Благодарим магазин «Регард» за предоставленные для тестирования видеокарты.
В комментариях к обзорам читатели иногда жалуются, что мы не приводим для сравнения результаты старых видеокарт – тех, на которых играют они сами. Действительно, когда AMD или NVIDIA выпускают новый GPU или новую модель видеокарты на основе уже существующего кремния, мы фокусируемся на сравнении с картами из актуальной линейки, близкими по характеристикам к тому устройству, о котором идет речь. Ну а если новинка заменяет какую-либо из прошлых моделей, то последнюю тоже приходится включать в список участников теста. Но брать видеокарты на два-три поколения старше – такого мы уже давно не делаем. С точки зрения теории все это не столь интересно, да и практическая польза в плане перспектив апгрейда старого железа сомнительна. В конце концов, если видеокарта в вашем компьютере уже явно не справляется со свежими играми, то не так уж и важно, насколько конкретная новая модель из всех существующих лучше старого устройства – нужно просто выбрать покупку по своим потребностям и возможностям.
Единственная ситуация, когда старые видеокарты (как есть или в виде более свежих, но, по сути, лишь переименованных продуктов) непременно фигурируют в тестах, – выход нового флагманского GPU. В таком случае это одновременно интересно (т.к. GPU стремительно прогрессируют и не перестают удивлять) и важно с практической точки зрения (флагманы долго не устаревают). И напротив, поскольку несколько поколений графических адаптеров пересекаются в определенном диапазоне производительности (должно пройти несколько лет, чтобы бывший флагман опустился ниже самой доступной геймерской карты одного из новых поколений), в этой «толще» редко случаются прорывы (связанные с ростом энергоэффективности либо появлением новых функций), а для практических рекомендаций требуется слишком много времени на тесты и анализ их результатов, чтобы включать старые видеокарты в обзоры постоянно.
Впрочем, признаем, что запрос на более внимательное сравнение старых и новых устройств вполне оправдан для определенной категории читателей – геймеров, обновляющих железо достаточно часто, чтобы следить за промежуточными подвижками в производительности GPU. Кроме того, лаборатории таких сайтов, как 3DNews, имеют доступ к тестовым платформам с мощными CPU, заведомо достаточными для того, чтобы изолировать переменную быстродействия видеокарты, – в отличие от большинства домашних компьютеров. Хотя надо отметить, что в центральных процессорах темпы роста однопоточной производительности уже давно перестали впечатлять, а игровые приложения в массе своей могут задействовать эффективно только четыре ядра (мы уже занимались вопросом процессорозависимости игр и видеокарт в прошлом году и будем в будущем развивать эту тему).
Поэтому раз в какое-то продолжительное время и вправду стоит изучить производительность видеокарт на глубину нескольких поколений. К тому же в последние годы сложилась уникальная ситуация: производители дискретных GPU с 2011 года бессменно пользуются одним и тем же техпроцессом 28 нм. Узел 20 нм был целиком пропущен, и кремний следующего поколения будет производиться уже сразу по норме 14-16 нм FinFET, что сулит колоссальный рывок в игровой производительности, активное внедрение разрешения 4К и шлемов виртуальной реальности.
|
NVIDIA GeForce GTX 580 |
NVIDIA GeForce GTX 680 |
|
|
NVIDIA GeForce GTX 780 Ti |
NVIDIA GeForce GTX 980 Ti |
AMD и NVIDIA удалось вполне успешно прогрессировать в рамках техпроцесса 28 нм за счет оптимизаций микроархитектуры, но основные достижения предсказуемо сосредоточились в сегменте самых высокопроизводительных устройств. Напротив, уровень быстродействия, характерный для современных видеокарт даже третьего эшелона (GeForce GTX 960, Radeon R9 280X), не говоря уже о более слабых, покрывают два предыдущих поколения, начиная с GeForce 600-й серии и Radeon HD 7000. Хотя эти видеокарты сняты с производства, они вполне доступны и на вторичном, и на первичном рынке – само собой, за меньшие деньги, что вызывает извечный вопрос: зачем платить больше?
Так возникла идея этого беспрецедентного для 3DNews исследования, в котором приняли участие в общей сложности 54 видеокарты, принадлежащие к четырем поколениям, – начиная с GeForce 600 и Radeon HD 7000 и заканчивая GeForce 900 и Radeon R7/R9 300. Цель его двойная: с одной стороны, обладатель старой видеокарты поймет, в какой точке он находится сейчас и на что имеет смысл апгрейдиться. С другой стороны, мы увидим, какой путь прошла эта индустрия за пять лет – большой срок по меркам компьютерных технологий.
Еще один вопрос, которого мы коснемся, – это структура актуальных линеек видеокарт AMD и NVIDIA (в таблицах ниже), в том числе такая характеристика, как соотношение производительности и цены в различных категориях согласно позиционированию моделей.
| Модель | Графический процессор | Видеопамять | Шина ввода/вывода | TDP, Вт | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Кодовое название | Число транзис-торов, млн | Техн. процесс, нм | Тактовая частота, МГц: High State / Boost State | Число потоко-вых процес-соров | Число текстур-ных блоков | Число ROP | Разряд-ность шины, бит | Тип микросхем | Тактовая частота, МГц (пропускная способность, Мбит/с на контакт) | Объем, Мбайт | |||
| Radeon R9 Fury X | Fiji XT | 8900 | 28 | 1050/- | 4096 | 256 | 64 | 4096 | HBM | 500 (1000) | 4096 | PCI Express 3.0 x16 | 275 |
| Radeon R9 Nano | Fiji XT | 8900 | 28 | 1000/- | 4096 | 256 | 64 | 4096 | HBM | 500 (1000) | 4096 | PCI Express 3.0 x16 | 175 |
| Radeon R9 Fury | Fiji PRO | 8900 | 28 | 1000/- | 3584 | 224 | 64 | 4096 | HBM | 500 (1000) | 4096 | PCI Express 3.0 x16 | 275 |
| Radeon R9 390X | Grenada XT | 6200 | 28 | 1050/- | 2816 | 176 | 64 | 512 | GDDR5 SDRAM | 1500 (6000) | 8192 | PCI Express 3.0 x16 | 275 |
| Radeon R9 390 | Grenada PRO | 6200 | 28 | 1000/- | 2560 | 160 | 64 | 512 | GDDR5 SDRAM | 1500 (6000) | 8192 | PCI Express 3.0 x16 | 275 |
| Radeon R9 380X | Antigua XT | 6200 | 28 | 970/- | 2048 | 128 | 32 | 256 | GDDR5 SDRAM | 1500 (6000) | 4096 | PCI Express 3.0 x16 | 190 |
| Radeon R9 380 | Antigua PRO | 5000 | 28 | 970/- | 1792 | 112 | 32 | 256 | GDDR5 SDRAM | 1425 (5700) | 2048/4096 | PCI Express 3.0 x16 | 190 |
| Radeon R9 370 | Trinidad PRO | 2800 | 28 | 975/- | 1024 | 64 | 32 | 256 | GDDR5 SDRAM | 1400 (5600) | 2048/4096 | PCI Express 3.0 x16 | 110 |
| Radeon R9 360 | Tobago PRO | 2080 | 28 | 1050/- | 768 | 48 | 16 | 128 | GDDR5 SDRAM | 1625 (6500) | 2048 | PCI Express 3.0 x16 | 100 |
| Radeon R7 250X | Cape Verde XT | 1500 | 28 | 1000/- | 640 | 40 | 16 | 128 | GDDR5 SDRAM | 1125 (4500) | 1024/2048 | PCI Express 3.0 x16 | 95 |
| Radeon R7 250 | Oland XT | 1040 | 28 | 1000/1050 | 320 | 20 | 8 | 128 | GDDR3/GDDR5 SDRAM | 900 (1800) / 1150 (4600) | 1024/2048 | PCI Express 3.0 x16 | 75 |
| Radeon R7 240 | Oland PRO | 1040 | 28 | 730/780 | 320 | 20 | 8 | 128 | GDDR3/GDDR5 SDRAM | 900 (1800) / 1125 (4500) | 1024/2048 | PCI Express 3.0 x16 | 30 |
| Radeon R5 230 | Caicos | 370 | 40 | 625/- | 160 | 8 | 4 | 64 | GDDR3 SDRAM | 533 (1066) | 1024/2048 | PCI Express 2.1 x16 | 19 |
| Модель | Графический процессор | Видеопамять | Шина ввода/вывода | TDP, Вт | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Кодовое название | Число транзис-торов, млн | Техн. процесс, нм | Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock | Число ядер CUDA | Число текстур-ных блоков | Число ROP | Разряд-ность шины, бит | Тип микросхем | Тактовая частота, МГц (пропускная способность, Мбит/с на контакт) | Объем, Мбайт | |||
| GeForce GTX TITAN Z | GK110 | 7 100 | 28 | 705/876 | 2880 | 240 | 48 | 2 × 384 | GDDR5 SDRAM | 1753 (7012) | 2 × 6144 | PCI-Express 3.0 x16 | 375 |
| GeForce GTX TITAN X | GM200 | 8 000 | 28 | 1000/1076 | 3072 | 256 | 96 | 384 | GDDR5 SDRAM | 1753 (7012) | 12 280 | PCI-Express 3.0 x16 | 250 |
| GeForce GTX 980 Ti | GM200 | 8 000 | 28 | 1000/1076 | 2816 | 176 | 96 | 384 | GDDR5 SDRAM | 1753 (7012) | 6144 | PCI-Express 3.0 x16 | 250 |
| GeForce GTX 980 | GM204 | 5 200 | 28 | 1126/1216 | 2048 | 128 | 64 | 256 | GDDR5 SDRAM | 1753 (7012) | 4096 | PCI-Express 3.0 x16 | 165 |
| GeForce GTX 970 | GM204 | 5 200 | 28 | 1050/1178 | 1664 | 104 | 56 | 256 | GDDR5 SDRAM | 1753 (7012) | 4096 | PCI-Express 3.0 x16 | 145 |
| GeForce GTX 960 | GM206 | 2 940 | 28 | 1126/1178 | 1024 | 64 | 32 | 128 | GDDR5 SDRAM | 1753 (7012) | 2048 | PCI-Express 3.0 x16 | 120 |
| GeForce GTX 950 | GM206 | 2 940 | 28 | 1024/1188 | 768 | 48 | 32 | 128 | GDDR5 SDRAM | 1653 (6612) | 2048 | PCI-Express 3.0 x16 | 90 |
| 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 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 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 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 610 | GF119 | 292 | 40 | 810/- | 48 | 8 | 4 | 64 | GDDR3 SDRAM | 1798 (3596) | 512/1024 | PCI-Express 2.0 x16 | 25 |
⇡#Тестовый стенд, методика тестирования
Протестировать 54 видеокарты в полной батарее тестов, которую мы используем для обзоров, было бы нереально в разумный промежуток времени, поэтому для данной работы мы должны были выбрать три игры, отвечающие следующим критериям: а) различные требования к производительности GPU (но не слишком низкие либо высокие) и б) достаточно короткий встроенный бенчмарк, надежно запускаемый в автоматическом режиме.
В результате мы остановились на Thief (самая легкая нагрузка), Tomb Raider (средняя нагрузка) и Company of Heroes 2 (самая тяжелая). Дополнительная особенность всех трех игр, подходящая для наших целей, – в них поддерживается полноэкранное сглаживание по методу SSAA. Многие игры все еще могут предложить только практически бесплатное для GPU, но не вполне качественное сглаживание по методу FXAA и пока не подхватили тренд на возвращение ресурсоемкого суперсемплинга в качестве замены мультисемплинга – когда-то преобладающего метода сглаживания, ныне заброшенного по причине плохой совместимости с графическими движками отложенного рендеринга.
Еще один момент: случайно вышло, что одна из выбранных игр (Company of Heroes 2) не совместима с технологиями SLI и CrossFire. В Thief быстродействие вполне сносно, а в Tomb Raider – замечательно масштабируется на нескольких GPU. Это тоже хорошо: пусть не будет иллюзии, что два графических процессора в тандеме – это универсальное решение.
Тесты в каждой игре проводились при разрешениях 1920 × 1080 и 2560 × 1440 – как со сглаживанием SSAA 4x, так и без него. 4К-режимы мы трогать не стали, так как большинство участников тестирования не обладает для него достаточной вычислительной мощностью, а самые старые карты (серий GeForce 500 и Radeon HD 6000) – даже и подходящими видеоинтерфейсами.
| Конфигурация тестовых стендов | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i7-5960X @ 4 ГГц (100 × 40) |
| Материнская плата | ASUS RAMPAGE V EXTREME |
| Оперативная память | Corsair Vengeance LPX, 2133 МГц, 4 × 4 Гбайт |
| ПЗУ | Intel SSD 520, 240 Гбайт |
| Блок питания | Corsair AX1200i, 1200 Вт |
| Охлаждение CPU | Thermalright Archon |
| Корпус | CoolerMaster Test Bench V1.0 |
| Операционная система | Windows 8.1 Pro X64 |
| ПО для GPU AMD | AMD Catalyst 15.7.1; для Radeon R9 380X – Radeon Software Crimson Edition 15.30.1025 |
| ПО для GPU NVIDIA | 358.91 WHQL |
Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. В настройках драйвера NVIDIA в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В меню драйвера AMD настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings.
| Бенчмарки: игры | |||
|---|---|---|---|
| Игра (в порядке даты выхода) | Настройки | Полноэкранное сглаживание | |
| 1920 × 1080/2560 × 1440 | 1920 × 1080/2560 × 1440 | ||
| Tomb Raider, встроенный бенчмарк | Макс. качество | Выкл. | SSAA 4x |
| Company of Heroes 2, встроенный бенчмарк | Макс. качество | SSAA 4x | |
| Thief, встроенный бенчмарк | Макс. качество | SSAA 4x + FXAA | |
Участники тестирования
В таблицах выше перечислены дискретные видеокарты AMD и NVIDIA, производящиеся на сегодняшний день. Среди них представители линеек GeForce 900 и Radeon R7/R9 300 (а также AMD Fury и Fury X) были протестированы без исключения.
Из прошлого поколения (GeForce 700 и Radeon R7/R9 200) присутствуют почти все модели, за исключением самых маломощных. Старая гвардия (GeForce 500 и Radeon HD 6000) представлена пятью моделями, начиная с самых старших.
Из перечисленных категорий выпали только три видеокарты, которые нам не удалось протестировать по различным причинам, – Radeon R9 Nano, Radeon R9 290, Radeon HD 6850 и GeForce GTX 660 Ti.
Все тестовые образцы проходили тесты на референсных частотах и обладают типичной конфигурацией RAM. Исключением является только GeForce GTX 560, оснащенный 2 Гбайт GDDR5 SDRAM, в то время как 1 Гбайт является для него стандартным объемом.
AMD
NVIDIA
Графики в этом разделе не нуждаются в подробном комментировании. Они нужны в первую очередь для того, чтобы читатели, которые сейчас задумываются об апгрейде GPU, поняли, насколько в действительности их железо отстало от ушедших вперед стандартов производительности или же наоборот – позволяет пока отложить замену.
Мы только обозначим основные ориентиры в каждом поколении видеокарт – две самые слабые модели, которые обеспечивают (с величиной погрешности 1-2 FPS), соответственно, либо только минимально приемлемую частоту смены кадров (30 FPS), либо минимально комфортную (60 FPS) – для того или иного сочетания разрешения и режима полноэкранного сглаживания. К слову, при некоторых условиях в группе может и не найтись участник, соответствующий тому или другому критерию.
1920 × 1080, AA Off
1920 × 1080, SSAA 4x
2560 × 1440, AA Off
2560 × 1440, SSAA 4x
1920 × 1080, AA Off
1920 × 1080, SSAA 4x
2560 × 1440, AA Off
2560 × 1440, SSAA 4x
1920 × 1080, AA Off
1920 × 1080, SSAA 4x
2560 × 1440, AA Off
2560 × 1440, SSAA 4x
⇡#Результаты тестирования: актуальные линейки AMD и NVIDIA
На этом этапе мы рассчитали средние показатели быстродействия в трех тестовых играх для видеокарт геймерской категории, официально выпускаемых в данный момент. Затем мы распределили видеокарты по категориям в зависимости от того, в каком наиболее тяжелом режиме они обеспечивают как минимум 60 FPS (опять-таки взяты средние результаты по трем играм) или чуть ниже.
Здесь сразу можно сделать интересные наблюдения. Во-первых, лидером самого верхнего сегмента является Radeon R9 Fury X, а не GeForce GTX 980 Ti, как можно было бы ожидать после первоначального тестирования флагмана AMD, когда соперник последнего не без труда, но все же одержал верх. В принципе, эти две карты очень близки по общей производительности, но в силу выраженных архитектурных различий перевес в пользу той или иной стороны зависит от выбора бенчмарка. Нельзя проигнорировать и усилия, которые AMD вложила в оптимизацию драйверов со времен релиза Fury X.
К слову, не удивляйтесь, что в этом тесте используются не самые последние версии ПО для AMD и NVIDIA, т.к. сбор столь большого массива данных был растянут во времени.
Другой выделяющийся момент: пара видеокарт GeForce GTX 970 и Radeon R9 390 в назначенном им режиме (1920 × 1080 с включенным сглаживанием SSAA 4x) выдала заметно больше FPS, чем необходимые 60. И все же они недостаточно быстры, чтобы перейти в более высокую категорию – 2560 × 1440 и SSAA 4x. Как мы увидим далее, в этой точке производители GPU отделили видеокарты высшей категории от всех прочих.
Ниже для каждой комбинации разрешения и сглаживания приводим две модели из арсенала AMD и NVIDIA, обеспечивающие частоту смены кадров 30 и 60 FPS соответственно. Это самый простой и грубый ответ на вопрос, какую видеокарту брать в пару к монитору формата Full-HD либо WQHD.
1920 × 1080, AA Off
2560 × 1440, AA Off
1920 × 1080, SSAA 4x
2560 × 1440, SSAA 4x
Мы обычно не уделяем внимания столь формальному признаку, как соотношение цены и производительности. Общее правило таково, что чем мощнее видеокарта (как и CPU, и многие другие комплектующие), тем дороже обходится каждый новый шаг в быстродействии. В обзорах новых моделей также довольно легко понять, насколько выгодно они смотрятся по сравнению с ближайшими аналогами. Но чтобы окинуть взглядом такую большую картину, как в данном случае, удобнее опираться на числа.
В качестве единого мерила быстродействия для видеокарт разных категорий мы выбрали тесты при разрешении 1920 × 1080 c SSAA 4x, что дает приемлемый диапазон результатов – от 28 до 104 FPS.
В целом видно, что продуктам AMD принадлежат лучшие результаты по данному признаку. Особенно выделятся Radeon R9 390X, который вдобавок предлагает максимальный объем оперативной памяти (8 Гбайт) в своем классе. Но как ни крути, производительность всех видеокарт высшей категории достается покупателю по невыгодному курсу. Модели старше GeForce GTX 970 и Radeon R9 390 обладают резко сниженным соотношением производительности и цены.
Признаемся, что идея такого масштабного тестирования первоначально возникла из праздного интереса – а как довольно старые по меркам индустрии видеокарты справляются с теми играми, которые мы сейчас используем для тестов новейшего поколения устройств? Как оказалось, даже модели, появившиеся на три поколения раньше действующих лидеров (это серии GeForce 500 и Radeon HD 6000), вполне неплохо чувствуют себя и в 2016 году. Конечно, речь идет только о флагманских карточках (либо о тех, которые в то время стояли на один-два шага ниже), и все равно современные игры в большинстве своем заставят пожертвовать полноэкранным сглаживанием и ограничиться разрешением 1920 × 1080. Но при этом остальные настройки зачастую можно оставить на максимуме, что уже, согласитесь, довольно неплохо. Особняком стоят «двухголовые» видеокарты Radeon HD 6990 и GeForce GTX 590 – в играх, хорошо оптимизированных под SLI и CrossFire, два этих динозавра на удивление конкурентоспособны. Но есть подвох: до сих пор не редкость скверная поддержка двухпроцессорных конфигураций в играх либо ее полное отсутствие.
Остальные видеокарты пятилетней давности уже, без оговорок, просятся на замену, и проблемным местом для них зачастую является не столько производительность GPU, сколько недостаточный по современным меркам объем видеопамяти. Тестировать их интересно только в контексте поиска подходящей замены – так, чтобы она принесла ощутимую разницу в производительности (для этого каждый может найти свою карточку или близкую к ней на диаграммах выше).
С теми устройствами, которые появились позже, все не так просто. Переход техпроцесса с 40 на 28 нм в свое время практически удвоил производительность дискретных графических процессоров. Затем NVIDIA с AMD существенно продвинулись вперед за счет разрастания транзисторных бюджетов GPU и оптимизации микроархитектуры. Но в силу того, что оба производителя решили пропустить следующий узел техпроцесса – 20 нм, темпы прогресса за последние годы в этой области были довольно скромными. Как следствие, если ваша видеокарта уже несет GPU, произведенный по норме 28 нм (то есть GeForce начиная с 600-й серии или Radeon HD 7000 и выше), то далеко не так просто определить, нужно ли ее менять на что-то поновее, и если да, то на что именно. В решении этой задачи опять-таки вам помогут наши диаграммы.
Наконец, мы проанализировали действующие линейки видеокарт NVIDIA и AMD с точки зрения усредненной производительности в тех или иных графических режимах и связанного с ней соотношения цены и результата. Здесь у нас также есть несколько любопытных наблюдений – см. соответствующий раздел выше.
Благодарим магазин «Регард» за предоставленные для тестирования видеокарты.
