Модели GeForce 900 занимают верхушку линейки потребительских видеокарт NVIDIA, в то время как основную массу составляют их 700-е собратья. Добавляя новые позиции в 900-м семействе, NVIDIA одну за другой меняет позиции с GPU микроархитектуры Kepler на прогрессивный Maxwell. Основной смысл существования Maxwell — поддержать прогресс производительности в затянувшуюся эпоху техпроцесса 28 нм, пока производитель готовится перейти на норму 20 или 16 нм. Соответственно, все оптимизации, которые отличают Maxwell от Kepler, направлены на повышение энергетической эффективности.
В общих чертах архитектура Maxwell следует принципам, заложенным в Kepler, но разработчики нашли возможность изрядно упростить устройство структурных блоков GPU, сократив транзисторный бюджет, но удержав позиции в быстродействии. Состав потокового мультипроцессора (SMX/SMM) — универсального строительного блока GPU в последних итерациях архитектуры NVIDIA — сократили с 192 до 128 ядер CUDA (шейдерных ALU) и с 16 до 8 текстурных блоков, а также ввели более жесткие правила для работы планировщиков нагрузки. В результате ресурсы исполнительной части SMM задействуются более эффективно, а управляющая логика уменьшилась в размере. И несмотря на такой секвестр, SMM в Maxwell сохранил 90% производительности от SMX в Kepler. Быстродействие на единицу мощности у адаптеров Maxwell подчас в два раза выше по сравнению с Kepler в самых что ни на есть практических тестах.
Новоприбывшая модель GeForce GTX 960 базируется на чипе третьего эшелона в семействе Maxwell — GM206. Чип второго эшелона (GM204) устанавливают в GeForce GTX 970 и GTX 980, а старший GPU, по всей вероятности, готовится к выходу в этом году в составе нового флагмана видеоадаптеров NVIDIA. Цифра 2 в названии чипа также указывает на вторую версию архитектуры Maxwell. От единственного представителя первой версии — чипа GM107 (GeForce GTX 750/750 Ti и ряд ноутбучных адаптеров) — GM204 и GM206 отличаются геометрическим движком PolyMorph Engine версии 3.0 и поддержкой в железе некоторых вычислительных функций, которые войдут в новый feature level Direct3D 12.
Тонкости архитектуры Maxwell уже раскрыты в обзорах GeForce GTX 750 Ti и GeForce GTX 980, так что здесь мы не будем заострять на них внимание, а вместо этого внимательно изучим новинку. Собственно ядро графического процессора в GM206 не имеет качественных отличий от GM204. NVIDIA лишь сократила количество функциональных блоков соответственно более низкой ценовой категории. Единственное дополнение — обновленный кодек NVENC, в котором полностью реализовано декодирование формата H.265 (HEVC). В более ранних чипах Maxwell для этой цели частично используется логика, предназначенная для H.264, а остальная часть процесса ложится на CPU.
GeForce GTX 960 стал топовым устройством на базе GM206 — он относится к категории геймерских адаптеров среднего уровня. GTX 960 наследует позицию GeForce GTX 660 и GTX 760. Последние два теперь официально сняты с производства, и между GTX 960 и GTX 750 Ti образовался большой зазор по производительности, но его NVIDIA может прикрыть отбраковкой кристаллов GM206 c частично заблокированными вычислительными блоками, какое бы название ни получил такой продукт.
Модель | Графический процессор | Видеопамять | Шина ввода/ вывода |
TDP, Вт | |||||||||
Кодовое название |
Число транзис-торов, млн |
Техп-роцесс, нм |
Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock |
Число ядер CUDA |
Число текстурных блоков |
Число ROP |
Разряд-ность шины, бит |
Тип микросхем |
Тактовая частота: реальная (эффек-тивная), МГц |
Объем, Мбайт |
|||
GeForce GT 610 |
GF119 |
292 |
40 |
810/- |
48 |
8 |
4 |
64 |
GDDR3 SDRAM |
900 (1800) |
1024 |
PCI Express 2.0 x16 |
29 |
GeForce GT 730 (128-bit) |
GF108 |
585 |
40 |
700/- |
96 |
16 |
4 |
128 |
GDDR3 SDRAM |
900 (1800) |
1024 |
PCI-Express 2.0 x16 |
49 |
GeForce GT 720 |
GK208 |
1300 |
28 |
797/- |
192 |
16 |
8 |
64 |
GDDR3/GDDR5 SDRAM |
900 (1800) / 1250 (5000) |
1024/2048 |
PCI-Express 2.0 x16 |
19 |
GeForce GT 730 (64-bit) |
GK208 |
1300 |
28 |
902/- |
384 |
16 |
8 |
64 |
GDDR3/GDDR5 SDRAM |
900 (1800) / 1250 (5000) |
1024/2048 |
PCI-Express 2.0 x16 |
23/25 |
GeForce GT 740 |
GK107 |
1300 |
28 |
902/- |
384 |
32 |
16 |
128 |
GDDR3/GDDR5 SDRAM |
900 (1800) / 1250 (5000) |
1024/2048 |
PCI-Express 3.0 x16 |
65 |
GeForce GTX 750 |
GM107 |
1870 |
28 |
1020/1085 |
512 |
32 |
16 |
128 |
GDDR5 SDRAM |
1250 (5000) |
1024 |
PCI-Express 3.0 x16 |
55 |
GeForce GTX 750 Ti |
GM107 |
1870 |
28 |
1020/1085 |
640 |
40 |
16 |
128 |
GDDR5 SDRAM |
1350 (5000) |
2048 |
PCI-Express 3.0 x16 |
60 |
GeForce GTX 660 |
GK106 |
2 540 |
28 |
980/1033 |
960 |
80 |
24 |
192 |
GDDR5 SDRAM |
1502 (6008) |
2048 |
PCI-Express 3.0 x16 |
140 |
GeForce GTX 760 |
GK104 |
3 540 |
28 |
980/1033 |
1152 |
96 |
32 |
256 |
GDDR5 SDRAM |
1502 (6008) |
2048 |
PCI-Express 3.0 x16 |
170 |
GeForce GTX 960 |
GM206 |
2 940 |
28 |
1126/1178 |
1024 |
64 |
32 |
128 |
GDDR5 SDRAM |
1753 (7010) |
2048 |
PCI-Express 3.0 x16 |
120 |
GeForce GTX 970 |
GM204 |
5 200 |
28 |
1050/1178 |
1664 |
104 |
64 |
256 |
GDDR5 SDRAM |
1750 (7000) |
4096 |
PCI-Express 3.0 x16 |
145 |
GeForce GTX 980 |
GM204 |
5 200 |
28 |
1126/1216 |
2048 |
128 |
64 |
256 |
GDDR5 SDRAM |
1750 (7000) |
4096 |
PCI-Express 3.0 x16 |
165 |
Итак, чем GeForce GTX 960 может похвастаться перед своими предшественниками? По сравнению с GTX 660, который основан на чипе GK106, GTX 960 прибавил в числе ядер CUDA, ROP и тактовых частотах. Если сравнить с GTX 760 (то есть с порезанным GK104), то GTX 960 не отступил только в числе ROP и тактовых частотах, а в остальном — шаг назад. Бросается в глаза 128-битная шина памяти, которой, казалось бы, уже давно пользуются видеоадаптеры классом ниже. По заверению разработчика, недостаток пропускной способности полностью компенсирует более крупный кеш L2 и усовершенствованный алгоритм компрессии цвета, который достигает коэффициента сжатия 8:1 без потери информации. Да и частота памяти увеличена до 7 ГГц. Но так ли эффективны эти меры, нам еще предстоит увидеть в тестах.
Несомненно одно: GM206 — куда более компактный чип (2 940 млн транзисторов) по сравнению с GK104 (3 540 млн), что вкупе с оптимизациями архитектуры дает сниженный TDP (со 170 до 120 Вт) и экономию стоимости производства. Рекомендованная розничная цена GTX 960 составляет $199 (США, без налогов). Цена для России установлена на уровне 13 990 руб.
GTX 960 предстоит конкурировать в первую очередь с Radeon R9 285. Кроме того, из продажи еще долго не исчезнет Radeon R9 280, да и GeForce GTX 760 теперь получит скидку после формальной отставки. Обе видеокарты обладают более широкой шиной памяти, а R9 280 — еще и увеличенным до 3 Гбайт объемом RAM. Интересно будет столкнуть новичка с этими старожилами.
⇡#MSI GeForce GTX 960 GAMING 2G
GeForce GTX 960 в этом обзоре представляет компания MSI. Карта GTX 960 GAMING 2G разогнана по частоте GPU на 90 МГц относительно референсных спецификаций (прим.: тестирование производительности проводилось на референсных частотах). Частота видеопамяти стандартная. В комплект поставки устройства входит переходник с двух шестиконтактных на один восьмиконтактный разъем дополнительного питания, адаптер DVI-VGA, компакт-диск с ПО и бумажная документация. К ограниченной партии MSI GTX 960 GAMING 2G прилагается купон с кодами на призы в онлайн-шутере Warface: уникальную внешность и несколько образцов оружия.
Сама видеокарта довольно крупная для столь нетребовательного GPU.
Система охлаждения открытой конструкции включает радиатор с тремя тепловыми трубками и два вентилятора диаметром 95 мм. Отдельный небольшой радиатор установлен на транзисторы системы питания.
Микросхемы памяти Samsung предназначены для работы на эффективной частоте 7 ГГц. Система питания включает четыре фазы для GPU и одну — для оперативной памяти.
⇡#Тестовый стенд, методика тестирования
Конфигурация тестовых стендов | ||
---|---|---|
CPU | Intel Core i7-3960X @ 4,6 ГГц (100 × 46) | |
Материнская плата | ASUS P9X79 Pro | |
Оперативная память | DDR3 Kingston HyperX 4 × 2 Гбайт, 1600 МГц, CL9 | |
ПЗУ | Intel SSD 520 240 Гбайт | |
Блок питания | Corsair AX1200i, 1200 Вт | Seasonic Platinum-1000, 1000 Вт |
Охлаждение CPU | Thermalright Archon | |
Корпус | CoolerMaster Test Bench V1.0 | |
Операционная система | Windows 8.1 Pro X64 | |
ПО для GPU AMD | AMD Catalyst Omega 14.12 | |
ПО для GPU NVIDIA | 347.25 |
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.
В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD всегда настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings. В CrossFire-конфигурациях остается включенной опция Frame Pacing.
Бенчмарки: синтетические | ||||
---|---|---|---|---|
Программа | API | Настройки | Анизотропная фильтрация, полноэкранное сглаживание | Разрешение |
3DMark 2011 | DirectX 11 | Тест Extreme | – | – |
3DMark | DirectX 11 | Тест Fire Strike (не Extreme) | – | – |
TessMark | DirectX 11 | Set 4 (2048x2048), tesselation X8/x16/x32/x64 | AA Off | 1920 × 1080 |
Unigine Heaven 4 | DirectX 11 | DirectX 11, макс. качество, тесселяция в режиме Extreme | AF 16x, MSAA 4x | 2560 × 1440 / 3840x2160 |
Бенчмарки: игры | ||||
---|---|---|---|---|
Программа | API | Настройки | Анизотропная фильтрация, полноэкранное сглаживание | Разрешение |
Far Cry 3 + FRAPS | DirectX 11 | DirectX 11, макс. качество, HDAO. Начало миссии Secure the Outpost | AF, MSAA 4x | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Tomb Raider. Встроенный бенчмарк | DirectX 11 | Макс. качество | AF 16x, SSAA 4x | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Bioshock Infinite. Встроенный бенчмарк | DirectX 11 | Макс. качество. Postprocessing: Normal | AF 16x, FXAA | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Crysis 3 + FRAPS | DirectX 11 | Макс. качество. Начало миссии Post Human | AF 16x, MSAA 4x | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Metro: Last Light. Встроенный бенчмарк | DirectX 11 | Макс. качество | AF 16x, SSAA 4x | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Company of Heroes 2. Встроенный бенчмарк | DirectX 11 | Макс. качество | AF, SSAA 4x | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Batman: Arkham Origins. Встроенный бенчмарк | DirectX 11 | Макс. качество | AF, MSAA 4x | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Battlefield 4 + FRAPS | DirectX 11 | Макс. качество. Начало миссии Tashgar | AF 16x, MSAA 4x + FXAA | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Thief. Встроенный бенчмарк | DirectX 11 | Макс. качество | AF 16x, SSAA 4x + FXAA | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Alien: Isolation | DirectX 11 | Макс. качество | AF 16x, SMAA T2X | 1920 × 1080 / 2560 × 1440 |
Бенчмарки: вычисления | |
---|---|
Программа | Настройки |
DXVA Checker | Decode benchmark. H.264, H.265. Файлы 1920 × 1080p (битрейт видео ~3000 Кбит/с), 3840x2160p (битрейт видео ~7500 Кбит/с). Microsoft H264 Video Decoder (H.264), LAV Video Decoder (H.265), ускорение на аппаратном кодеке GPU (DXVA2) |
LuxMark 2.0 X64 | Сцена Room (Complex Benchmark) |
Sony Vegas Pro 13 | Бенчмарк Sony для Vegas Pro 11, продолжительность — 65 с, рендеринг в XDCAM EX, 1920 × 1080@24i |
CompuBench CL Desktop Edition X64, Ocean Surface Simulation | – |
CompuBench CL Desktop Edition X64, Particle Simulation — 64K | – |
SiSoftware Sandra 2015, Scientific Analysis | Open CL, FP32/FP64 |
Участники тестирования
В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:
Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон
Для GeForce GTX 960 установлено весьма агрессивное управление тактовой частотой. В динамике частота поднимается максимум на 163 МГц сверх базового значения — до 1289 МГц при напряжении питания GPU 1,212 В. Разгон имеющегося у нас экземпляра позволил достигнуть 1346 МГц базовой частоты, верхнее значение напряжения на GPU можно повысить до 1,256 мВ.
Base Clock, МГц | Макс. Boost Clock, МГц | Base Clock, МГц (разгон) | Макс. зарегистрированная Boost Clock, МГц (разгон) | |
GeForce GTX 980 | 1127 | 1253 (+126) | 1387 | 1526 (+139) |
GeForce GTX 970 | 1050 | 1213 (+163) | 1278 | 1467 (+189) |
GeForce GTX 960 | 1126 | 1289 (+163) | 1346 | 1535 (+189) |
GeForce GTX 760 | 980 | 1110 (+130) | 1092 | 1241(+149) |
Попутно поднимается и частотный потолок, так что максимальная зарегистрированная в тестах частота после разгона составила 1535 МГц (на 189 МГц выше базовой). В большинстве тестов частота GPU колебалась в пределах 1511-1523 МГц.
GeForce GTX 960 и вправду получился более экономичной видеокартой по сравнению с GTX 760, хотя разница в мощности не поражает воображения. А вот близкие по быстродействию видеоадаптеры AMD потребляют уже намного больше. Кстати, разгон GTX 960 получился весьма внушительным, а энергопотребление выросло не так уж и сильно.
Поскольку сравниваемые видеокарты имеют ограничение по допустимой температуре GPU, на которое ориентируется электроника, управляющая кулером, сравнивать их по эффективности теплоотвода при штатных настройках – довольно-таки бессмысленное занятие. В этом плане графическая карта MSI справилась с задачей не хуже прочих.
⇡#Производительность: синтетические тесты
3DMark 2011
3DMark
TessMark
Unigine Heaven 4
Производительность: игры
Tomb Raider
Bioshock Infinite
Crysis 3
Metro: Last Light
Company of Heroes 2
Batman: Arkham Origins
Battlefield 4
Thief
Alien: Isolation
Far Cry 4
⇡#Производительность: вычисления
Декодирование видео
Luxmark: Room (Complex Benchmark)
Sony Vegas Pro 13
CompuBench CL: Ocean Surface Simulation
CompuBench CL: Particle Simulation
SiSoftware Sandra 2015: Scientific Analysis
Дополнительные мегагерцы, которые принес разгон, оказались с привкусом кукурузы (как уже не раз бывало с видеокартами, управляемыми технологией GPU Boost). Впрочем, в тех играх, где частота смены кадров граничит с критическим уровнем, все еще есть смысл создать дополнительный запас прочности за счет оверклокинга.
3DMark 2011
3DMark
Игровые тесты + Unigine Heaven 4
На этот раз не было запланировано никаких революций — просто плановая замена заслуженного процессора GK104 более компактным и энергоэффективным чипом GM206. Для видеокарты среднего геймерского уровня GM206 подходит куда как лучше, чем частично заблокированная версия GM104, которой комплектовался GeForce GTX 760. Архитектура Maxwell в очередной раз показала впечатляющий уровень производительности на единицу мощности: GTX 960 обладает TDP на 50 Вт меньше, чем у GTX 760, по большей части не уступая в производительности. Как оказалось, с 128-битной шиной памяти вполне можно прожить и в этом сегменте. Отметим и разгонный потенциал GeForce GTX 960, который, впрочем, не так явно конвертируется в прирост быстродействия, как того хотелось бы.
Валютная цена на GTX 960 снижена на $50 по сравнению с GTX 760, хотя россиян это мало касается. Самые дешевые варианты GTX 760 здесь имеют такую же цену, какая рекомендована для GTX 960. Кроме того, в связи с концом жизни последнего можно рассчитывать на скидку. В этом плане выход GTX 960 сыграет на руку тем, кому безразлично энергопотребление видеокарты, ведь производительность у этих моделей различается незначительно. Как ни крути, обеспечить снижение цены и мощности одновременно с повышением быстродействия без смены технологической нормы не может даже Maxwell.
Основной конкурент новинки, Radeon R9 285, строго говоря, не может на равных противостоять GTX 960: большинство тестов были на стороне продукта NVIDIA, да и цена R9 285 ($249) выше, чем у соперника, не говоря о совсем другом уровне энергопотребления. Выгоднее для AMD противопоставить GeForce GTX 960 другую видеокарту — Radeon R9 280. Между этими ускорителями в тестах установился паритет при разрешении 1920 × 1080, а для режима 2560 × 1440 продукт AMD лучше приспособлен за счет 384-битной шины памяти и объема RAM в 3 Гбайт.
Напоследок пара слов об адаптере MSI GTX 960 GAMING 2G. На примере именно на этой модели мы оценили оверклокерские возможности GeForce GTX 960, так что проблем с разгоном у потенциальных владельцев возникнуть не должно. Система питания и охлаждения достаточно хороши. Лишь бы кристалл GPU не подкачал, но повышенные относительно референсных значений частоты уже кое-что гарантируют.