Обзор NVIDIA GeForce GTX 970 (на примере GIGABYTE G1 Gaming): быстрый, выгодный, холодный

Архитектура, технические характеристики

Наряду с флагманским игровым видеоадаптером на базе архитектуры Maxwell свет увидела и младшая модель с тем же графическим процессором – GM204, обладающая пониженными частотами и частично заблокированными вычислительными блоками. Ну и более низкой ценой. Рекомендованная розничная стоимость GeForce GTX 970 для США составляет $329, для России – 14 990 руб.

В 900-й линейке разница в цене между 80-й и 70-й моделями особенно велика – $220, или 9 тыс. руб. (коль скоро GTX 980 стоит $549, или 23 990 руб.). Для сравнения: GeForce GTX 680 и GTX 670 в первое время различались всего лишь на $100, а сам GTX 670 был оценен в $399.

При столь низкой цене для без пяти минут флагманской модели GeForce GTX 970 представлен как замена одновременно GeForce GTX 770 и GTX 780. А последний, напомним, стоил $499. То есть новое поколение предлагает весьма существенное снижение цены при — предположительно — неизменном уровне производительности. Масла в огонь подливает и тот факт, что основной соперник GTX 970 из команды AMD, Radeon R9 290, также имеет более высокую рекомендованную цену – $399.

В таких условиях, если притязания GeForce GTX 970 подтвердятся на практике, это будет чрезвычайно выгодное предложение и в своем роде не менее впечатляющий продукт, чем флагманский GTX 980.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming

А GeForce GTX 980 впечатляет немало. Благодаря архитектуре Maxwell флагман 900-й линейки имеет энергопотребление на уровне GTX 770, но при этом производительность на 30-50%, а иногда и на все 100% выше, чем у последнего. GTX 980 в игровых тестах практически равен старшим адаптерам на базе GPU GK110 — GTX 780 Ti и GTX TITAN Black. Не уступил он своим предшественникам и в GP-GPU-вычислениях (при условии, что используются операции одинарной точности, FP32).

Maxwell не предложил громких нововведений по части аппаратных функций рендеринга. Но те функции, которые были представлены, обеспечивают совместимость GPU с feature level 11_1 интерфейса DirectX, а кое-что взято из находящегося в разработке DirectX 12. Отдельные специфические функции, которыми наделен GM204, важны в контексте ускорения программных технологий, представленных NVIDIA, в первую очередь – впечатляющего метода Global Illumination на базе вокселов. Подробнее обо всем этом вы можете прочитать в обзоре GeForce GTX 980.

⇡#GeForce GTX 970: технические характеристики

GeForce GTX 970 и GTX 980 различаются в первую очередь числом активных вычислительных блоков чипа GM204. В кристаллах, выделенных модели GTX 970, отключены 3 из 16 MMX. Следовательно, из 2048 ядер CUDA и 128 текстурных блоков остались в строю только 1664 и 104 соответственно. Различия в конфигурации front-end’а GPU весьма существенны. Кроме того, в GTX 970 снижены тактовые частоты: с 1126/1216 до 1050/1178 (базовая частота и Boost Clock соответственно).

Блок-схема GM204 в составе GeForce GTX 970

А вот back-end процессора не пострадал. По-прежнему активны 64 ROP и четыре 64-битных контроллера памяти. Эффективная частота RAM по референсным спецификациям составляет 7 ГГц, объем – 4 Гбайт.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: спецификации, комплект поставки, цена

Запуск GeForce GTX 970 не сопровождается выпуском референсного устройства — NVIDIA отдала дизайн на откуп непосредственно производителям видеокарт. Так что вместо референса, которого нет, мы познакомимся с новой позицией в линейке потребительских видеоадаптеров NVIDIA на примере GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming (GV-N970G1 GAMING-4GD) – карты оригинального дизайна.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: упаковка и ее содержимое

GPU в составе устройства работает на повышенной частоте, выбранной любопытным образом. Если в референсных спецификациях GTX 970 Boost Clock составляет 1178 МГц, то для GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming это базовая частота, а Boost Clock равняется 1329 МГц. Графическую память производитель не разгонял, оставив работать на частоте 7012 МГц. Объем стандартный – 4 Гбайт.

Особенность платы GIGABYTE — большой набор видеовыходов: три разъема DisplayPort, два DVI и один HDMI. Но одновременно можно использовать только четыре монитора.

В российских интернет-магазинах найти эту модель не удалось, но на американском сайте newegg.com она стоит $369 – побольше рекомендованной цены, но ведь и технические характеристики у нее выше референсных.

⇡#GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: конструкция

Устройство включает плату оригинального дизайна, компоненты которой охлаждаются крупным кулером открытой конструкции – WINDFORCE 3X. Радиатор обслуживают три вентилятора с необычно большим числом лопастей – 11. Изящный кожух системы охлаждения минимально препятствует прохождению воздуха.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: дизайн системы охлаждения маскирует ее внушительные габариты

Задняя поверхность печатной платы покрыта тонкой защитной пластиной с многочисленными прорезями. В торец видеокарты вмонтирован светящийся логотип WINDFORCE. Радиатор выходит далеко за пределы площади платы, поэтому длина устройства изрядная, несмотря на компактную PCB. Впрочем, благодаря тому, что толщина кулера полностью укладывается в два слота, а также ажурной конструкции СО видеокарта выглядит не громоздкой, а, напротив, легкой и изящной.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: нижняя усилительная пластина значительно удлиняет карту

Радиатор состоит из трех частей, соединенных тепловыми трубками. В блоке, принадлежащем GPU, трубки сплющены, расположены вплотную друг к другу и образуют основание, снимающее тепло с микросхемы. Другой блок используется для охлаждения мощных транзисторов в системе питания. Третий является ответвлением блока GPU, подвешенным на тех же теплотрубках над краем печатной платы.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: трехсекционная система охлаждения

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: печатная плата намного короче системы охлаждения

⇡#Плата

Благодаря 256-битной шине памяти у платы довольно простая разводка. 4 Гбайт DRAM набраны микросхемами Samsung K4G41325FC-HC28, обладающими эффективной частотой 7 ГГц.

Система питания построена по схеме 6+1+1 (число фаз для питания GPU, чипов памяти и PLL соответственно). Используются шести- и восьмиконтактный разъемы дополнительного питания.

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: память распаяна как на передней, так и на задней поверхности платы

GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming: видны 4 пустующих места для кристаллов DRAM, то есть в теории объем памяти можно было нарастить до 8 Гбайт

Тестирование: тактовые частоты, температура, разгон, игровая производительность

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Для измерения мощности системы используется стенд с блоком питания Corsair AX1200i. Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. Шина PCI-Express работает в режиме 3.0. Для активации PCI-E 3.0 на видеокартах серий GeForce 600 и 700 в системе на чипсете X79 применяется патч от NVIDIA.

Тестовый стенд

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

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности 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 280 (918/5500 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 980 (1127/7012 МГц, 4 Гбайт)
• GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming (1050/7012 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

Хотя GTX 970 обладает меньшей базовой частотой по сравнению с GTX 980, на поверку у него оказался выше диапазон работы GPU Boost. В играх GPU достигает частот вплоть до 1213 МГц (на 163 МГц выше базовой), и, стало быть, в этом плане он ненамного отстоит от GTX 980 (1253 МГц). GTX 970 слегка ограничен по напряжению, которое не превышает 1,212 В, в то время как в GTX 980 достигает 1,225 В.

Что касается видеокарты GIGABYTE, то в ней при штатных настроках графический процессор работает на частотах от 1178 МГц (Base Clock) до 1342 МГц (максимальное значение, наблюдавшееся под нагрузкой).

BIOS допускает увеличение лимита мощности и температуры GPU до 112% и 91 °C соответственно. Также можно поднять максимальное напряжение на GPU до 1,256 В. Одновременно на несколько шагов увеличивается диапазон частот. Наш экземпляр удалось разогнать до 1278 МГц базовой частоты, а в динамике наблюдались частоты вплоть до 1467 МГц. Видеопамять без проблем прибавила 1 ГГц эффективной частоты.

На референсных частотах GeForce GTX 970 по мощности практически не отличается от своего флагманского собрата при нагрузке в играх. Новинка также немного более экономична по сравнению с GeForce GTX 780, хотя GTX 770 демонстрирует меньшую мощность. GTX 970 также несравненно выгоднее смотрится в сравнении с любыми видеокартами AMD — от R9 280X до R9 290X.

С помощью FurMark удалось уловить небольшую разницу между GTX 970 и GTX 980, а соотношение GTX 970 и GTX 770 сместилось в пользу новинки. Топовые видеоадаптеры AMD по-прежнему намного прожорливее, но Radeon R9 280X парадоксальным образом демонстрирует в FurMark более низкую мощность, чем в игровом тесте.

Плата GIGABYTE имеет запас мощности для разгона. После увеличения частот энергопотребление в обоих тестах возросло в где-то на 30 Вт по сравнению с результатами карты на референсных для GTX 970 частотах.

Система охлаждения карты GIGABYTE настолько эффективна, что плата с большим преимуществом перед остальными участниками теста заняла первое место с наиболее низкими температурами GPU под нагрузкой. Впрочем, не можем умолчать о досадном недостатке кулера: в простое вентиляторы постоянно то разгоняются до высоких оборотов, то затихают. По-видимому, это назойливое поведение – результат неудачной прошивки нашего тестового экземпляра. В конце концов, это один из первых образцов платы.

⇡#Производительность: синтетические тесты

3DMark 2011

• Разрыв между флагманской картой, GTX 980, и GTX 970 весьма велик.
• Однако новинка оставила позади как GeForce GTX 780, так и основного соперника – Radeon R9 290.

3DMark

• GTX 970 по-прежнему намного отстает от GTX 980, зато не так уж сильно отличается от GeForce GTX 780 Ti.
• Топовые видеоадаптеры AMD остались позади GTX 970, хотя R9 290X побежден с минимальным преимуществом.

TessMark

• Отключение трех SMM в GM204 вкупе со снижением тактовых частот GPU отразилось на производительности в преимущественно геометрической нагрузке. GTX 970 немного медленнее по сравнению с GeForce GTX 980 и GTX 780 Ti.
• И все-таки даже в таком виде GTX 970 оставил позади все конкурирующие видеоадаптеры AMD вместе с GeForce GTX 770.

Unigine Heaven 4

• GTX 980 опять-таки намного быстрее второй по старшинству видеокарты.
• GTX 970 и Radeon R9 290 практически равны по результатам.
• GTX 780 имеет мизерное преимущество перед GTX 970 при разрешении Ultra HD, в режиме WQHD – наоборот.

⇡#Производительность: игры

Far Cry 3

• Разница между GTX 970 и GTX 980 существенна в режиме WQHD, но не так заметна в Ultra HD.
• GTX 970 равен флагману AMD – Radeon R9 290X — при разрешении Ultra HD и даже немного опережает его при WQHD. То же относится к GeForce GTX 780.

Tomb Raider

• Отставание GTX 970 от GTX 980 невозможно не заметить при обоих разрешениях.
• GTX 970 и GTX 780 эквивалентны при разрешении Ultra HD, а вот при WQHD новинка существенно быстрее.
• GTX 970 также на равных соперничает с R9 290X в Ultra HD и даже набрала чуть больше FPS при более низком разрешении.

Bioshock Infinite

• GTX 970 опять-таки далеко отстоит от GTX 980.
• Зато можно зафиксировать уверенную победу новинки над GTX 780 и Radeon R9 290X.

Crysis 3

• В силу низкой частоты кадров разница между GTX 980 и GTX 970 не бросается в глаза.
• Новинка также практически не отличается по производительности от GTX 780 и Radeon R9 290X.

Metro: Last Light

• Как и в предыдущем тесте, разница между GTX 970 и GTX 980 имеется, но с практической точки зрения она невелика.
• GTX 970 также с минимальным отрывом превосходит GTX 780 и наступает на пятки Radeon R9 290X.

Company of Heroes 2

• GTX 980 заметно превосходит GTX 970 только при разрешении WHQD, в режиме Ultra HD расстояние уменьшается.
• GTX 970 также немного быстрее по сравнению с GTX 780.
• А вот две топовые видеокарты AMD ушли вперед, хотя зазор между GTX 970 и R9 290 минимален.

Batman: Arkham Origins

• GeForce GTX 970 существенно отличается от своего старшего товарища.
• GTX 780 имеет лишь минимальное преимущество перед GTX 970, и то только в режиме WQHD.
• Флагману AMD новинка практически не уступает.

Battlefield 4

• Налицо колоссальная разница между GTX 970 и GTX 980.
• GTX 970 ненамного превосходит GTX 780, но примерно настолько же отстает от Radeon R9 290.

Thief

• Преимущество флагмана NVIDIA перед GTX 970 более выражено при разрешении WQHD. В 4K разница не столь заметна по причине низкой частоты смены кадров.
• Производительность GTX 780 меньше на 1-2 FPS.
• Radeon R9 290 на доли FPS опережает новинку.

Тестирование: вычисления. Выводы

⇡#Производительность: вычисления

Luxmark: Room (Complex Benchmark)

• Вслед за GeForce GTX 980 новый GTX 970 демонстрирует высокую производительность при трассировке лучей. Видеоадаптеры на базе GK110 и рядом не валялись.
• Но положение GPU AMD по-прежнему сильно. Хотя GTX 970 набрал больше очков, чем R9 290, флагман красных – R9 290X — имеет преимущество.

Sony Vegas Pro 13

• Первые места удерживают видеоадаптеры AMD, включая Radeon R9 280X на довольно-таки старом GPU Tahiti.
• GTX 970, с минимальным отрывом пропустив вперед GTX 780, оказался на втором месте с конца.

CompuBench CL: Ocean Surface Simulation

• В этой задаче успехи GTX 970 также невелики. Если уж даже GTX 980 не может на равных соперничать с продуктами на базе GK110, то GTX 970 уступает даже GeForce GTX 770.
• Вершины Radeon R9 290 и R9 290X совершенно недосягаемы для GTX 970, и только R9 280X обладает сравнимой производительностью.

CompuBench CL: Particle Simulation

• В следующем тесте процессор GM204 лидирует. GeForce GTX 970 уступает только своему собрату, оставляя позади все видеоадаптеры на базе GK110.
• Команда AMD заняла места далеко внизу диаграммы.

SiSoftware Sandra: Scientific Analysis (FP64)

В силу того, что производительность GPU GM204 в операциях с двойной точностью составляет 1/32 от производительности в FP32, результаты обеих топовых видеокарт NVIDIA незавидные. Хуже только GeForce GTX 770, а адаптеры с GK110 на борту, как и устройства AMD, ушли далеко вперед.

⇡#Производительность: частоты GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming и разгон

Как в синтетических тестах, так и в реальных играх повышенные относительно референсных спецификаций частоты не дают видеокарте GIGABYTE большого преимущества. Дальнейший разгон производит столь же небольшой дополнительный эффект. Но если сравнивать разогнанную карту с GeForce GTX 970, работающим на референсных частотах, то пользы от оверклокинга будет побольше.

3DMark 2011

3DMark

Игровые тесты + Unigine Heaven 4

⇡#Выводы

В своей ценовой нише GeForce GTX 970 – даже более эффектная карта, чем GTX 980. Главная заслуга последней в том, что она вернула цены на флагманский игровой видеоадаптер NVIDIA к привычному уровню — $549. GTX 970, с одной стороны, сильно отличается от флагмана по спецификациям и производительности. С другой стороны, и скидка на этот раз необычно велика для NVIDIA. Если раньше для второй по старшинству видеокарты можно было ожидать цену в районе $400, то теперь заполучить топовый GPU архитектуры Maxwell, пусть и в изрядно порезанном виде, можно всего лишь за $329.

А самое замечательное в этой ситуации то, что — несмотря на потерю доброй части вычислительных блоков GPU и пониженные частоты — GeForce GTX 970 в целом не уступает по производительности GeForce GTX 980 и, что наиболее обидно для AMD, не только успешно конкурирует с Radeon R9 290, но и зачастую не уступает Radeon R9 290X. При этом энергопотребление GeForce GTX 970 просто несопоставимо с аппетитами топовых адаптеров AMD.

Пара слов про видеокарту GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming. Устройство обладает весьма эффективной системой охлаждения открытого типа. Заводской разгон не дает ей практического преимущества перед GeForce GTX 970, работающим на референсных частотах, но, используя неплохой потенциал для дальнейшего оверклокинга, можно достигнуть и более впечатляющих результатов.