Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z

⇡#Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестирование видеокарт было проведено на системе следующей аппаратной конфигурации:

• материнская плата: ASRock Fatal1ty X299 Gaming K6 (Intel X299 Express, LGA2066, BIOS L1.30A beta от 15.08.2017);
• центральный процессор: Intel Core i9-7900X (14 нм, Skylake-X, U0, 3,3-4,5 ГГц, 1,1 В, 10 × 1 Мбайт L2, 13,75 Мбайт L3);
• система охлаждения CPU: Noctua NH-D15 (2 NF-A15, 800~1500 об/мин);
• термоинтерфейс: ARCTIC MX-4 (8,5 Вт/(м*К);
• оперативная память: DDR4 4 × 4 Гбайт Corsair Vengeance LPX 2800 МГц (CMK16GX4M4A2800C16) (XMP 2800 МГц/16-18-18-36_2T/1,2 В или 3000 МГц/16-18-18-36_2T/1,35 В);
• видеокарты:
  • MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning 11 Гбайт/352 бит 1481-1582(1911)/11008 МГц и с разгоном до 1616-1717(2038)/12040 МГц;
  • AMD Radeon RX Vega 64 8 Гбайт/2048 бит 1630/1890 МГц;
  • Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 Гбайт/256 бит 1607-1746(1898)/10008 МГц;
• диск для системы и игр: Intel SSD 730 480 Гбайт (SATA III, BIOS vL2010400);
• диск для бенчмарков: Western Digital VelociRaptor 300 Гбайт (SATA II, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ);
• архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI 2 Тбайт (SATA II, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
• звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
• корпус: Thermaltake Core X71 (пять be quiet! Silent Wings 2 (BL063) на 900 об/мин);
• панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
• блок питания: Corsair AX1500i Digital ATX (1500 Вт, 80 Plus Titanium), 140-мм вентилятор;
• монитор: 27-дюймовый Samsung S27A850D (DisplayPort, 2560 × 1440, 60 Гц).

Производительность MSI GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z сегодня мы оценим в сравнении с производительностью эталонной версией AMD Radeon RX Vega 64 и оригинальной Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming.

Отметим, что пределы по питанию и температуре на видеокартах были увеличены до максимально возможных, в драйверах GeForce был выставлен приоритет максимальной производительности, а в драйвере Crimson был активирован режим Turbo и задействована функция HBCC (High Bandwidth Cache Controller). Поскольку ручное повышение скорости вентилятора на AMD Radeon RX Vega 64 не активировалось, то графический процессор видеокарты работал на частотах 1460-1532 МГц.

Для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы 14-нм десятиядерный процессор при множителе 44, опорной частоте 100 МГц и активированной на второй уровень функции Load-Line Calibration был разогнан до 4,4 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,11 В.

При этом 16 гигабайт оперативной памяти функционировали в четырёхканальном режиме на частоте 3,0 ГГц с таймингами 16-16-16-28 CR1 при напряжении 1,35 В.
Тестирование, начатое 17 сентября 2017 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 Pro (1703 15063.608) со всеми обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:

• чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 10.1.1.44 WHQL от 24.05.2017;
• Intel Management Engine Interface (MEI) – 11.7.0.1037 WHQL от 14.09.2017;
• драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 385.41 WHQL от 24.08.2017;
• драйверы видеокарты на графическом процессоре AMD – Crimson ReLive 17.9.1 beta от 07.09.2017.

В сегодняшнем тестировании мы использовали только разрешение 2560 × 1440 пикселей, как оптимальное для видеокарт данного класса. Для тестов были задействованы два режима качества графики: Quality + AF16x – качество текстур в драйверах по умолчанию с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и Quality + AF16x + MSAA 4х/8x с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания степени 4x или 8x. В отдельных играх, в силу специфики их игровых движков, были использованы иные алгоритмы сглаживания, что будет указано далее в методике и на диаграммах. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если же данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панелях управления драйверов GeForce или Crimson. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация (V-Sync). Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.

С момента моего предыдущего теста видеокарт на 3DNews прошло четыре месяца, и за это время список тестовых игр и бенчмарков претерпел заметные изменения. Кроме традиционного обновления всех игр, из тестового набора по разным причинам были исключены довольно старая DiRT Rally, совсем не популярная Gears of War 4 и капризная в плане тестирования Battlefield 1. На смену им пришли более актуальные Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands и F1 2017. В результате видеокарты были протестированы в двух графических тестах и четырнадцати играх, обновлённых до последних версий на дату начала подготовки материала. Теперь список тестовых приложений выглядит следующим образом (игры и далее результаты тестирования в них расположены в порядке их официального выхода):

• 3DMark (DirectX 9/11/12) – версия 2.3.3732, тестирование в сценах Fire Strike, Fire Strike Extreme, Fire Strike Ultra и Time Spy (на диаграмме приведён графический балл);
• Unigine Superposition (DirectX 11) – версия 1.0, тестирование в наборах настроек 1080P High, 1080P Extreme и 4K Optimized;
• Crysis 3 (DirectX 11) – версия 1.3.0.0, все настройки качества графики на максимум, степень размытости средняя, блики включены, режимы с FXAA и с MSAA 4x, двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии Swamp продолжительностью 105 секунд;
• Metro: Last Light (DirectX 11) – версия 1.0.0.15, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики и тесселяция на уровне Very High, технология Advanced PhysX активирована, тесты с SSAA и без сглаживания, двойной последовательный прогон сцены D6;
• Grand Theft Auto V (DirectX 11) – build 1180.1, настройки качества на уровне Very High, игнорирование предложенных ограничений включено, V-Synс отключена, FXAA активировано, NVIDIA TXAA выключено, MSAA для отражений выключено, мягкие тени NVIDIA;
• Batman: Arkham Knight (DirectX 11) – версия 1.6.2.0, настройки качества на уровне High, Texture Resolutioin normal, Anti-Аliasing on, V-Synс отключена, тесты в двух режимах – с активацией двух последних опций NVIDIA GameWorks и без них, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста.
• Tom Clancy's Rainbow Six: Siege (DirectX 11) – версия 2.2.2, настройки качества текстур на уровне Very High, Texture Filtering – Anisotropic 16X и прочие максимальные настройки качества, тесты с MSAA 4x и без сглаживания, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста.
• Rise of the Tomb Raider (DirectX 12) – версия 1.0 build 770.1_64, все параметры на уровень Very High, Dynamic Foliage – High, Ambient Occlusion – HBAO+, тесселяция и прочие методики улучшения качества активированы, по два цикла теста встроенного бенчмарка (сцена Geothermal Valley) без сглаживания и с активацией SSAA 4.0;
• Far Cry Primal (DirectX 11) – версия 1.3.3, максимальный уровень качества, текстуры высокого разрешения, объёмный туман и тени на максимум, встроенный тест производительности без сглаживания и с активацией SMAA Ultra;
• Tom Clancy’s The Division (DirectX 11) – версия 1.7.1, максимальный уровень качества, все параметры улучшения картинки активированы, Temporal AA – Supersampling, режимы тестирования без сглаживания и с активацией SMAA 1X Ultra, встроенный тест производительности, но фиксация результатов FRAPS;
• Hitman (DirectX 12) – версия 1.12.1, встроенный тест при настройках качества графики на уровне «Ультра», SSAO включено, качество теней «Ультра», защита памяти отключена;
• Deus Ex: Mankind Divided (DirectX 12) – версия 1.19 build 801.0, все настройки качества вручную выставлены на максимальный уровень, тесселяция и глубина резкости активированы, не менее двух последовательных прогонов встроенного в игру бенчмарка;
• For Honor (DirectX 11) – версия 32.175, максимальные настройки качества графики, объёмное освещение – MHBAO, динамические отражения и эффект размытия включены, избыточная выборка сглаживания отключена, тесты без сглаживания и с TAA, двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка;
• Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands (DirectX 12) – версия 1.6.0, настройки качества графики на максимальный или Ultra-уровень, все опции активированы, тесты без сглаживания и с SMAA+FXAA, двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка;
• Warhammer 40,000: Dawn of War III (DirectX 11) – версия 4.320.2829.17945, все настройки качества графики на максимальный уровень, двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка;
• F1 2017 (DirectX 11) – версия 1.6, использовался встроенный в игру тест на трассе Марина-Бей в Сингапуре в ливень, настройки качества графики заданы на максимальный уровень по всем пунктам, тени SSRT активированы, тесты с TAA и без сглаживания.

Добавим, что если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также приводилось на диаграммах. Каждый тест проводился дважды, за окончательный результат принималось лучшее из двух полученных значений, но только в случае, если разница между ними не превышала 1%. Если отклонения прогонов бенчмарков превышали 1%, то тестирование повторялось ещё как минимум один раз, чтобы получить достоверный результат.