Обзор NVIDIA GeForce GTX 980: энергетическая революция

В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD всегда настройка Tessellation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings. В CrossFire-конфигурациях остается включенной опция Frame Pacing.

Участники тестирования

В тестировании приняли участие следующие видеокарты:

• AMD Radeon R9 290X (1000/5000 МГц, 4 Гбайт), Uber Mode
• AMD Radeon R9 290 (947/5000 МГц, 4 Гбайт)
• AMD Radeon R9 285 (918/5500 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 980 (1127/7012 МГц, 4 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX TITAN Black (889/7000 МГц, 6 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 780 Ti (875/7000 МГц, 3 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 780 (863/6008 МГц, 3 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 770 (1046/7012 МГц, 2 Гбайт)

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Механизм авторазгона/троттлинга GPU Boost в GTX 980 работает в диапазоне от 1127 МГц (базовая частота) до 1253 МГц (максимальная частота, зарегистрированная в бенчмарках). В играх после прогрева системы частота близка к максимуму и колеблется вокруг отметки 1240 МГц.

В принципе, таких частот достигали и процессоры архитектуры Kepler – GK104, и даже GK110 – при успешном разгоне, но ценой радикального увеличения мощности. К тому же у GM204 тоже имеется резерв для повышения частот сверх штатных значений, и немаленький.

BIOS платы позволяет увеличить лимит мощности до 125%. Штатный максимум напряжения на GPU под нагрузкой составляет 1,225 В – несколько выше, чем у GK104 в составе адаптера GeForce GTX 770 референсного дизайна и GK110 в большинстве продуктов на основе этого GPU (1,2 В). GPU Boost позволяет без проблем увеличить его до 1,25 В. Попутно открываются две более высокие ступеньки частоты/VID, так что потолок частоты GPU поднимается еще на 23 МГц.

В результате экспериментов по разгону видеокарта осталась абсолютно стабильной при базовой частоте ядра 1387 МГц (на 260 МГц выше номинала!). В динамике частота GPU достигала еще более невероятных 1526 МГц. Для Kepler такие результаты доступны разве что при водяном охлаждении.

Чипы памяти позволили увеличить эффективную частоту на 1 ГГц – до 8012 МГц.

Хотя формально GTX 980 функционирует в рамках теплового пакета 165 Вт, в играх система с новым флагманом на борту потребляет энергии немного больше, чем если бы GTX 770 (TDP 230 Вт) был установлен вместо него, но меньше, чем если бы это был GTX 780 (TDP 250 Вт). Впрочем, нельзя пожаловаться и на такой результат, ведь при близкой к показателям GTX 770 потребляемой мощности GTX 980 имеет более крупный кристалл, работает на более высоких частотах и даже под более высоким напряжением. И при этом быстрее на 30-100%, как показали тесты.

GeForce GTX 780 Ti и продукты на базе AMD Hawaii существенно более прожорливы по сравнению с новинкой.

В FurMark система с платой GTX 980 опять-таки развивает такую же мощность, как и система с GTX 770, а по сравнению с топовыми адаптерами на базе GK110 и Hawaii новый флагман NVIDIA куда более экономичен.

С того момента, когда производители GPU ввели в своих продуктах такую опцию, как целевая температура, тесты нагрева при штатных настройках вентилятора перестали быть информативными. GTX 980 имеет лимит температуры 79 °C, в который и упирается под нагрузкой. На максимальных оборотах кулер видеоадаптера может удерживать температуру GPU в пределах 67 °C, несмотря на оверклокинг. В штатном режиме система охлаждения, как и на других референсных адаптерах NVIDIA, работает весьма тихо.

⇡#Производительность: синтетические тесты

3DMark 2011

• В синтетике GTX 980 превосходит топовые адаптеры на базе GK110, причем намного.
• Еще больше разница между GTX 980 и Radeon R9 290X.
• По сравнению с GTX 770 новый флагман быстрее ни много ни мало на 64%.

3DMark

• В новой версии 3DMark GTX 980 по-прежнему лидирует, хотя не столь драматически отличается от GTX 780 Ti и TITAN Black.
• R9 290 и 290X выглядят более крепко, но преимущество GTX 980 по-прежнему велико.
• GTX 980 на 70% быстрее, чем GTX 770.

TessMark

• GM204 обладает 16 блоками обработки геометрии, в то время как GK110 имеет 15 (производительность 8 и 7,5 примитивов за такт соответственно). Неудивительно, что по производительности в TessMark GTX 980 нисколько не уступил GTX 780 Ti, но, впрочем, разница в пользу новинки минимальна.
• GTX 770 с заведомо более слабой конфигурацией (8 блоков Polymorph Engine) не идет ни в какое сравнение с GTX 980.
• Графический процессор AMD Hawaii может обработать только четыре примитива за такт, отсюда и отставание, особенно выраженное при 64-кратной тесселяции.
• GPU Tonga в составе Radeon R9 285 имеет оптимизации по геометрической части, но их достаточно лишь для того, чтобы составить конкуренцию GTX 770, — продуктивность GTX 980 для AMD недостижима.

Unigine Heaven 4

• GTX 980 лидирует в разрешении WQHD, хотя, по правде сказать, разница между ним и GTX 780 Ti мизерная. В 4K, напротив, бывший флагман чуть-чуть быстрее нового.
• Благодаря геометрической мощи GTX 980 в пух и прах разбил Radeon R9 290 и 290X при разрешении 2560x1440, но в Ultra HD флагману AMD удалось сократить разрыв: сказываются более высокие пропускная способность шины памяти, число ROP и текстурных блоков.
• По сравнению с GTX 770 новый адаптер почти что в два раза быстрее в обоих режимах.

⇡#Производительность: игры

Far Cry 3

• GTX 980 лидирует, хотя разница в количестве FPS по сравнению с GTX 780 Ti на практике незначительна.
• Вслед за адаптерами на базе GK110 новинка сохраняет отрыв от продуктов AMD в режиме WQHD. В Ultra HD красные предсказуемо компенсируют отставание.
• В WQHD GTX 980 примерно на 50% превосходит GTX 770. В Ultra HD разница двукратная.

Tomb Raider

• И вновь GTX 980 лишь на волосок опережает GTX 780 Ti.
• Зато превосходство над Radeon R9 290X несомненно — вне зависимости от разрешения.
• GTX 980 вновь приблизился к двукратной производительности GeForce GTX 770 при разрешении WQHD. В режиме Ultra HD слайд-шоу на GTX 770 объясняется нехваткой памяти (2 Гбайт явно недостаточно).

Bioshock Infinite

• GTX 980 превосходит GTX 780 Ti, но разница по-прежнему практически несущественна.
• Расстояние между GTX 980 и Radeon R9 290X намного больше.
• Новинка не так сильно опережает GTX 770, как в предыдущих тестах. К тому же объема памяти последнего вполне достаточно, чтобы потянуть такую нетребовательную по современным стандартам игру, как Bioshock Infinite, в 4K-разрешении.

Crysis 3

• В Crysis 3 новый флагман игровой линейки NVIDIA имеет лишь формальное преимущество перед GTX 780 Ti.
• Сохраняется стабильный отрыв топовых адаптеров NVIDIA от продукции AMD, который сокращается при переходе от WQHD к Ultra HD.
• GTX 980 лишь на 30% превосходит GTX 770, но в режиме Ultra HD последний испытывает катастрофическое падение производительности в связи с нехваткой видеопамяти.

Metro: Last Light

• Вновь GTX 980 превосходит с GTX 780 Ti лишь настолько, чтобы дотянуться до первого места.
• В силу высокой нагрузки и низкого фреймрейта наиболее мощные соперники прижались друг к другу. Соответственно, и Radeon R9 290X, хотя формально имеет третье место после GTX 780 Ti и GTX 980, по практическим критериям ничем не хуже.
• GTX 980 имеет производительность минимум на 50% больше, чем у GTX 770, — в зависимости от разрешения.

Company of Heroes 2

• GTX 780 Ti и продукты AMD получили близкие оценки, с разницей в пользу Radeon R9 290X.
• По результатам тестов в двух разрешениях можно говорить о паритете GTX 980 и R9 290X.
• В WQHD GTX 980 стремится к двукратному превосходству над GTX 770. В Ultra HD требовательная к памяти игра поставила «старую» карту NVIDIA на колени.

Batman: Arkham Origins

• Ощутимой разницы между GTX 780 Ti и GTX 980 не обнаружено.
• Radeon R9 290X существенно отстает от лидирующей группы адаптеров NVIDIA, в особенности при разрешении WQHD.
• По сравнению с GTX 770 новинка дает прирост производительности в районе 50%.

Battlefield 4

• GTX 980 лидирует, и отрыв от GTX 780 Ti наконец-то более выражен, чем в предыдущих тестах.
• В режиме WQHD GTX 980 имеет немалое преимущество перед Radeon R9 290X, но в Ultra HD флагман AMD подбирается ближе.
• Наблюдается практически двукратная разница между GTX 770 и GTX 980.

Thief

• Вновь GTX 980 имеет лишь формальное преимущество перед GTX 780 Ti.
• Разница между GTX 980 и флагманом AMD довольно-таки велика при разрешении WQHD, но изрядно сокращается в Ultra HD.
• В WHQD GTX 980 превосходит GTX 770 более чем на 30%. В Ultra HD GTX 770 выдает слайд-шоу все по той же причине.