NVIDIA GeForce GTX 770: обновление GTX 680 по заявкам оверклокеров

NVIDIA GeForce GTX 770

Согласитесь, анонс статьи содержит нотку разочарования. Выходит, что вместо того, чтобы выпустить видеокарту на новом GPU в качестве второго по старшинству адаптера в линейке GeForce 700, NVIDIA вновь ступила на путь ребрендинга. Это не первый случай, когда топовые продукты под маркой GeForce получают вторую жизнь под другим именем. Вспомним GeForce GTX 9800 GTX и GT, которые фактически являлись обновленными версиями 8800 GTX 512 Мбайт и 8800 GT с небольшим разгоном или без. Но в принципе, нет ничего дурного в том, что NVIDIA так поступила и тогда, и сейчас. Какая разница, какой GPU установлен на видеокарте, если она обеспечивает подходящую производительность за свою цену? Вот главное, что нам нужно узнать о GeForce GTX 770.

Справедливости ради отметим, что GTX 770 не является простой копией GTX 680 под новой маркировкой. Во-первых, чип GK104 подвергся небольшому разгону: базовая частота возросла с 1006 до 1046 МГц, а Boost Clock — с 1058 до 1085 МГц. Сильнее NVIDIA разогнала видеопамять, частота которой теперь составляет 7010 МГц. Похоже, что GTX 770 получил самую быструю память среди всех референсных видеоадаптеров, которые NVIDIA и AMD выпустили на текущий момент. Дополнительные 15% пропускной способности не помешают чипу GK104 с его относительно узкой 256-битной шиной. Кроме того, официальные спецификации допускают существование версий GTX 770 как с двумя, так и с четырьмя гигабайтами RAM на борту. Нельзя сказать, что объем в 2 Гбайт стеснял GeForce GTX 680 (даже для самых требовательных игр этого пока достаточно), но в недалеком будущем дополнительная память уже может найти применение.

В наследство от GeForce GTX TITAN и GTX 780 этой видеокарте досталась технология GPU Boost 2.0, которая автоматически регулирует тактовую частоту и напряжение питания графического процессора в зависимости от его температуры и энергопотребления. Кроме того, GPU Boost второй версии дает возможность повышать напряжение с целью разгона, чего был лишен GeForce GTX 680. Подробное описание принципа работы и всех функций GPU Boost 2.0 вы найдете в обзоре GTX TITAN. Кстати, разгон GTX 780, а теперь и GTX 770 кое в чем отличается от разгона TITAN: видеокарта оповещает через утилиты мониторинга о достижении предельных уровней энергопотребления и температуры, которые ограничивают рост частоты GPU.

Практика показывает, что GTX 770 более дерзко управляет частотой GPU, чем GTX 680. Наибольшая частота, зарегистрированная во время прохождения бенчмарков, на 130 МГц превышает базовую (1176 МГц), в то время как в GTX 680 максимальный бонус составлял 104 МГц.

Сам чип GK104, применяемый в GeForce GTX 770, принципиально не изменился со времен GTX 680. Процессор, построенный на основе архитектуры Kepler, содержит 1536 ядер CUDA, 128 текстурных модулей и 32 ROP. Чем Kepler отличается от предшествующей архитектуры Fermi, подробно написано в прошлогоднем обзоре GeForce GTX 680.

В целом GTX 770 действительно представляет собой немногим больше, чем разогнанную версию GTX 680. Но не будем судить его за это, ведь GTX 680 сам по себе остается хорошей картой, которая сочетает высокую производительность в играх с относительно невысоким энергопотреблением. Небольшое обновление пойдет ей на пользу независимо от того, что оно подано под маркой модели нового поколения. Единственное, в чем GTX 680 потерял, превратившись в GTX 770, это энергетическая экономичность, которой бывший однопроцессорный флагман NVIDIA выгодно отличался от Radeon HD 7970 GHz Edition. GTX 770 шагнул с отметки 195 до 230 Вт, что превышает типичную мощность Radeon HD 7950 и соответствует GeForce GTX 570. Впрочем, производительность на ватт у GTX 770 должна быть вдвое выше, чем у последнего.

Известны рекомендованные розничные цены на GeForce GTX 770 в модификации с 2 Гбайт RAM: $399 для США и 14 490 руб. для России. Примерно столько же сейчас стоит большинство моделей GTX 680, которые GTX 770 должен заменить на полках, равно как и Radeon HD 7970 GHz Edition, с которым он будет наиболее остро конкурировать. 4-гигабайтную версию GTX 770 в США рекомендуют продавать за $449, но для России данных пока нет.

⇡#Конструкция

GTX 770 унаследовал от GeForce GTX TITAN и GTX 780 изысканный дизайн системы охлаждения. Как и на старших картах, кулер GTX 770 покрыт металлическим кожухом с пластиковым окном, через которое видно радиатор GPU. На боку карты красуется надпись GeForce GTX, подсвеченная зелеными светодиодами. Особенно эффектно новинка выглядит в сравнении с референсным образцом GeForce GTX 670, который был сделан откровенно топорно.

Внутреннее устройство системы охлаждения уже знакомо нам по GTX TITAN и GTX 780. Графический процессор отдает тепло массивному радиатору с испарительной камерой в основании, а к микросхемам памяти и MOSFET’ам системы питания через термопрокладки прижата тяжелая рама, которая также придает конструкции необходимую жесткость.

Кулер в семействе GeForce GTX 770/780/TITAN относится к типу blower, или турбинка. Как правило, такие системы работают не столь тихо, как кулеры открытой конструкции. Но достоинства турбинки, которую NVIDIA устанавливает на карты, выпущенные в последнее время, не ограничиваются дизайном и высокой эффективностью. Согласно спецификациям, GTX 770 — более тихая карта по сравнению с ее предшественниками на 70-й позиции (GTX 570 и GTX 670). И, по субъективным впечатлениям, так оно и есть.

Монтажная планка несет на себе такой же набор портов, как у GTX 780/TITAN и старших представителей линейки GeForce 600: два разъема Dual-Link DVI, полноразмерные версии HDMI и DisplayPort.

⇡#Плата

Маркировка кристалла GPU (GK104-425-A2) показывает, что на GTX 770 установлен не совсем такой же чип GK104, как и на GeForce GTX 680 (где была надпись GK104-400-A2). NVIDIA не сообщает, что изменилось в новой версии процессора по сравнению со старой, но не исключено, что повышенную частоту работы поддерживают какие-то оптимизации схемы или производственного процесса.

Чип GK104-400-A2

Чип GK104-425-A2

Вот память GTX 770 совершенно официально предназначена для работы на частоте 7 ГГц, что следует из маркировки Samsung K4G20325FD-FC28, где последние две цифры — время доступа в наносекундах.

Система питания видеокарты поменялась со времен GTX 680. GPU и видеопамять последнего питались по схеме 4+2 фазы. В GTX 770 пять фаз отданы процессору (от контроллера ON Semiconductor NCP4206) и одна — микросхемам памяти (ANPEC APL3516A). В связи с повышенным энергопотреблением чипа, GTX 770 оснащается одним шестиконтактным и одним восьмиконтактным разъемами дополнительного питания, в то время как GTX 680 довольствовался двумя шестиконтактниками, что особо отмечалось в презентациях NVIDIA.

Методика тестирования

Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• NVIDIA GeForce GTX TITAN (836/6008 МГц, 6 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 780 (863/6008 МГц, 3 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 680 (1006/6008 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 670 (915/6008 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7970 GHz Edition (1050/6000 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7970 (925/5500 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7950 (800/5000 МГц, 3 Гбайт)

⇡#Разгон, температура, энергопотребление

Как выяснилось, 40 МГц, прибавленные NVIDIA к базовой частоте, на которой чип GK104 работал в составе GeForce GTX 680, — это лишь малая часть оверклокерского потенциала, заложенного в GeForce GTX 770. Если референсный вариант GTX 680 был, вообще говоря, мало пригоден к разгону, то GTX 770 позволил увеличить базовую частоту на добрых 144 МГц относительно стартовых 1046 МГц. При этом максимальная частота GPU, замеченная в бенчмарках, составила впечатляющие 1333 МГц.

Заметный вклад в оверклокерские возможности GeForce GTX 770 внесла функция overvoltage, которая появилась в GPU Boost 2.0. Хотя подъем напряжения на 12 мВ кажется чисто символическим, без него система не была стабильна на такой базовой частоте GPU. Кроме того, вместе с увеличением напряжения диапазон частот, доступный авторазгону, прирастает на один шажок (величина которого неизменна со времен GTX 680 — 13 МГц) — до 143 МГц сверх базовой частоты.

Видеопамять, стартовав на отметке 7012 МГц, достигла частоты 7912 МГц. Это наибольшая частота для памяти GDDR 5, которую нам довелось видеть, хотя ранее уже попадались отдельные модели, приблизившиеся к рубежу 8 ГГц: GeForce GTX 690 разогнался до 7608 МГц, а ASUS MATRIX HD 7970 Platinum — до 7800 МГц, ненамного уступив герою сегодняшнего обзора.

Если судить по TDP, повышение частот GPU и видеопамяти превратили GeForce GTX 680 из относительно экономичной видеокарты в своем классе (195 Вт) в довольно-таки прожорливый видеоадаптер (230 Вт), какими мы привыкли видеть модели, занимающие верхние места в линейке NVIDIA. В предыдущей линейке модель с индексом 70 была гораздо экономичнее.

Что совершенно неожиданно, в нашем тесте GTX 770 потребляет не меньше электроэнергии, чем его старший брат на чипе GK110 — GeForce GTX 780, и подбирается к Radeon HD 7970 GHz Edition. Но отметим, что наш прибор измеряет только максимальную мощность системы. Возможно, что столь суровый результат GTX 770 обусловлен отдельными пиками энергопотребления.

Поскольку изначально «мишенью» для GPU Boost в GeForce GTX 770 является 79 °С, кулер не позволяет температуре процессора превысить это значение больше, чем на пару градусов, но и не стремится сделать GPU более холодным. Если заставить турбинку работать на максимальных оборотах, то и максимальная температура опускается до 67 °С.

Кстати, усиленное охлаждение благотворно влияет не только на температурный режим, но и на производительность видеокарт с технологией GPU Boost. Посмотрим на индикаторы, которые принимают значение «1» в те моменты, когда достижение более высокой ступеньки частоты GPU ограничивается тем или иным фактором. Если разогнать видеокарту до тех частот, которых достигли мы, и позволить ей управлять вентилятором автоматически, то главным ограничителем для роста частоты чаще всего будет нагрев GPU (даже несмотря на то, что при разгоне мы подняли до максимума лимит температуры — 94 °С). Если же запустить кулер на максимальной скорости, то индикатор «перегрева» не срабатывает ни разу в течение трех тестовых прогонов Crysis 2.

Разгон до 1190 МГц, автоматический контроль вентилятора

Разгон до 1190 МГц, максимальные обороты вентилятора

Ну а тем, кто желает добиться тонкого баланса между эффективным охлаждением и тишиной, GPU Boost 2.0 дает возможность вручную построить кривую зависимости скорости вентилятора от температуры GPU.

⇡#Производительность, синтетические тесты

3DMark 2011 (DirectX 11)

• Результаты GTX 770 не идут ни в какое сравнение с тем, что демонстрируют GTX 780 и GTX TITAN.
• Но перед GTX 680 и Radeon HD 7970 GHz Edition новинка уже имеет заметное преимущество.
• Еще больше разница между GTX 770 и 670, а также Radeon HD 7970, примерно равным по производительности последнему.
• Разгон GTX 770 весьма эффективен.

3DMark (DirectX 11)

• Свежая версия бенчмарка от Futuremark в целом повторяет результаты 3DMark 2011 с тем исключением, что Radeon HD 7970 GHz Edition набрал гораздо больше баллов, чем GeForce GTX 680, и превосходит героя этого обзора.

Unigine Heaven 2 (DirectX 11)

• Налицо небольшая, но заметная разница в производительности между GTX 770 и GTX 680.
• Сильнее различия между GTX 770 и Radeon HD 7970 GHz Edition и оригинальной версией этой карты AMD.
• Разгон GTX 770 приводит к существенному приросту быстродействия, хотя даже в таком режиме он не может приблизиться к результатам GeForce GTX 780 и GTX TITAN.

⇡#Производительность, игровые тесты

Crysis Warhead (DirectX 10)

• В этой игре GTX 770 недалеко ушел от своего предшественника — GTX 680.
• Radeon HD 7970 и его версия с индексом GHz Edition, благодаря 384-битной шине памяти, получили преимущество над GTX 770.
• Что и говорить о GeForce GTX 780 или GTX TITAN, которые подчас превосходят GTX 770 в полтора раза.
• Разгон поправил положение GeForce GTX 770, поместив его в промежуток между Radeon HD 7970 и HD 7970 GHz Edition.
• Новинка намного быстрее, чем GeForce GTX 670, но HD 7950 мало уступает ей.

Metro 2033 (DirectX 11)

• Metro 2033 в некоторых отношениях воспроизводит результаты Crysis Warhead. Здесь также сильны позиции видеокарт AMD. Radeon HD 7970 GHz Edition не уступает GTX 770, а «обычная» версия HD 7970 лишь чуть-чуть медленнее.
• Только разгон позволяет GTX 770 оставить красного соперника позади.
• Между тем и старый добрый GTX 680 мало отличается от GTX 770.
• GTX 770 уверенно опережает GTX 670 и Radeon HD 7950, хотя последний был более трудным соперником.

Crysis 2 (DirectX 11)

• Если судить по результатам при разрешении 2560х1440, где частота смены кадров в Crysis 2 не ограничена 100 FPS, то производительность GTX 770 неплохо продвинулась по сравнению с GTX 680.
• Как Radeon HD 7970, так и HD 7970 GHz Edition покорились новинке.
• Разрыв между GTX 770 и GTX 780 не столь велик, как в предыдущих бенчмарках, а в разгоне сокращается до минимума.
• GTX 670 и Radeon HD 7950 отстали от GTX 770 безнадежно.

Far Cry 3 (DirectX 11)

• Разница между GTX 770 и GTX 680 опять-таки невелика.
• Новинка имеет заметное преимущество перед Radeon HD 7970 GHz Edition при разрешении 1920х1080, хотя в режиме 2560х1440 он уже ненамного хуже.
• GeForce GTX 670 ощутимо уступает своему преемнику на 70-й позиции, а Radeon HD 7950 продемонстрировал откровенно скромные результаты.
• Вот еще одна игра, где GTX 770 неплохо смотрится в сравнении с GTX 780, а благодаря разгону практически не уступает своему старшему брату.

Crysis 3 (DirectX 11)

• Разница между GTX 770 и 680 вновь оказалась несущественной.
• GTX 670 также неплохо выдерживает конкуренцию.
• А вот видеокарты AMD в Crysis 3 выступили скромно. Флагманский адаптер Radeon HD 7970 GHz Edition не сумел справиться даже с GeForce GTX 670.
• GeForce GTX 780 недалеко ушел от GTX 770, а разгон уравнивает их производительность.

Battlefield 3 (DirectX 11)

• GeForce GTX 680 и Radeon HD 7970 GHz Edition примерно одинаковы в Battlefield 3, и GTX 770 оставляет позади обоих.
• По сравнению с GTX 670 новинка представляет собой неплохой апгрейд, не говоря уже о Radeon HD 7950, которому здесь принадлежит наихудший результат.
• GTX 780 и GTX TITAN намного быстрее GTX 770, но разгон существенно сокращает разрыв.

Batman: Arkham City (DirectX 11)

• GTX 770 принес хороший прирост производительности по сравнению с GTX 680 и тем более GTX 670.
• Видеокарты AMD также покорились его мощи.
• Уровень GTX 780 и GTX TITAN недосягаем для 770-го GeForce. И разгон не в силах изменить ситуацию, хотя сам по себе достаточно эффективен.

DiRT Showdown (DirectX 11)

• GeForce GTX 770 ожидаемо быстрее, чем GTX 680, и ожидаемо ненамного.
• Более интересно, насколько скромные результаты имеет GTX 670 — по сравнению как с GTX 680, так и с GTX 770.
• Несмотря на то, что последние версии драйвера для GeForce содержат ряд оптимизаций под DiRT Showdown, эта игра по-прежнему остается ареной для избиения видеокарт NVIDIA. Radeon HD 7970 даже без индекса GHz Edition превосходит GeForce GTX TITAN, не говоря уже о GTX 770.
• Даже HD 7950 выдает немного больше FPS, чем GTX 770.
• Разгон GTX 770 значительно увеличивает фреймрейт и позволяет обставить Radeon HD 7950, но и только. Более мощные карточки AMD ему все равно не по зубам.

⇡#Выводы

Процессор GK104, который служит основой трех одночиповых видеоадаптеров в линейке GeForce 600 (GeForce GTX 660 Ti, GTX 670, GTX 680), с появлением GeForce GTX 770 не был отброшен, а сместился на место второго по старшинству чипа в линейке Kepler, для которого он и был предназначен с самого начала, в то время как GK110 занимает флагманскую позицию в GTX 780. В связи с этим логично ожидать, что и GeForce GTX 760 Ti, который неизбежно появится вслед за 70-й моделью в линейке GeForce 700, также получит чип GK104.

С технической точки зрения GTX 770 представляет собой продукт всесторонней модернизации бывшего флагмана NVIDIA, GeForce GTX 680. Кристалл GK104, обнаруженный в референсном образце карты, принадлежит к новой версии и работает на более высокой тактовой частоте. В GTX 770 NVIDIA впервые применила микросхемы памяти с номинальной тактовой частотой 7 ГГц и включила в спецификации вариант адаптера с 4 Гбайт RAM. Список изменений дополнила технология динамического изменения частоты и напряжения на процессоре GPU Boost 2.0.

Наконец, референсный образец GTX 770 выполнен в едином дизайне со старшими представителями семейства Kepler – GTX 690, GTX TITAN, GTX 780. Жаль, что немногие пользователи смогут оценить усилия NVIDIA, благодаря которым GTX 770 получил такую красивую, эффективную и тихую в работе систему охлаждения, ведь конечные производители видеокарт стремятся как можно скорее наладить выпуск продуктов оригинальной конструкции. И да, в отличие от нетребовательного GeForce GTX 680, GTX 770 обладает относительно высоким TDP в 230 Вт. Что ж, такого энергопотребления и стоит ожидать от высокопроизводительной игровой видеокарты.

И все же, несмотря на повышенные частоты, на практике GTX 770 не слишком отличается от GTX 680. Поэтому совершенно справедливо, что рекомендованные розничные цены на GTX 770 примерно соответствуют тому, за какие деньги сейчас продается GeForce GTX 680. GTX 770 призван заменить его на прилавках, и нет ни единой причины скучать по старой карте. Кроме того, для тех, кто до сих пор не решился на апгрейд с 500-й серии GeForce, GTX 770 будет лучшим выбором не только из-за быстрой видеопамяти, но и потому, что GPU отлично разгоняется. Кстати, мегагерцы GTX 770 – совсем не «кукурузные», эффект от разгона хорошо заметен в бенчмарках. В целом, как ни назови видеокарту на чипе GK104 с высокими частотами и полным набором работоспособных блоков, это все еще очень быстрое устройство.

Если закрыть глаза на то, что в GeForce GTX 770 используется уже знакомый GPU, то формально GTX 770 следует рассматривать как замену модели GTX 670. GTX 770 представляет собой идеального преемника, поскольку разница в производительности между GTX 670 и GTX 770 уже гораздо больше, чем между последним и GTX 680, а по цене GTX 770 позиционируется примерно так же, как год назад оценили GTX 670. «Примерно» — потому что рекомендованная цена на GTX 770 в США составляет те же $399, а вот в России по какой-то причине стартовые цены GTX 670 и GTX 770 отличаются (13 990 и 14 490 руб. соответственно).

Замена GeForce GTX 680 на GTX 770 ничего принципиально не меняет в соотношении игровой производительности видеокарт NVIDIA и AMD. Radeon HD 7970 GHz Edition является примерным эквивалентом GTX 680 и стоит сопоставимых денег. Следовательно, GTX 770 также превосходит его, но также совсем ненамного.

А вообще, верхушка линейки GeForce 700, продукты которой один за другим выходят на поверхность, выглядит не столь гармонично, как во времена GeForce 400 и GeForce 500. Между GTX 770 и GTX 780 есть весьма большая разница в производительности и зазор в $250 по цене. NVIDIA нечего предложить покупателю в категории $500, поскольку за GeForce GTX 780 требуется отдать уже $650. Кроме того, удивляет сам факт того, что NVIDIA использует в топовом продукте новой линейки прошлогодний GPU. Перемаркировка видеокарт является обычным приемом в низшей ценовой категории, но вверху серии так обычно не поступают без серьезных на то причин. Вероятно, что GTX 770 на чипе GK104 – это знак того, что новая итерация архитектуры Kepler (чипы GK11X, помимо уже существующего GK110, который по номенклатуре также относится к ней) появится не раньше следующего года, или даже NVIDIA решила проскочить промежуточный апгрейд GPU, сразу перейдя к архитектуре Maxwell.