Видеокарты

GPU из будущего: обзор GeForce GTX TITAN

⇣ Содержание

#Методика тестирования

Конфигурация тестового стенда
CPU Intel Core i7-3960X @ 4,6 ГГц (100x46)
Материнская плата ASUS P9X79 Pro
Оперативная память DDR3 Kingston HyperX 4x2 Гбайт @ 1600 МГц, 9-9-9
ПЗУ Intel SSD 520 240 Гбайт
Блок питания IKONIK Vulcan, 1200 Вт
Охлаждение CPU Thermalright Silver Arrow
Корпус CoolerMaster Test Bench V1.0
Операционная система Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1
ПО для карт AMD AMD Catalyst 13.1 WHQL (13.2 Beta6 в Crysis 3) + Catalyst Application Profiles 12.11 CAP2
ПО для карт NVIDIA 314.07 (GeForce GTX 500—600),
314.09 (GeForce GTX TITAN)
Настройки AMD Catalyst Control Center
Antialiasing Use application settings
Anisotropic Filtering Use application settings
Tesselation Use application settings
Catalyst A.I., Texture Filtering Quality Quality, Enable Surface Format Optimization
Mipmap Detail Level Quality
Wait for V-Sync Off, unless application specifies
Anti-Aliasing Mode Multi-sample AA
Direct3D Settings, Enable Geomery Instancing On
Triple buffernig Off
Настройки NVIDIA Control Panel
Ambient Occlusion Off
Anisotropic Filtering Application-controlled
Antialiasing — Gamma correction On
Antialiasing — Mode Application-controlled
Antialiasing — Settings Application-controlled
Antialiasing — Transparency Off
CUDA — GPUs All
Maximum pre-rendered frames 3
Multi-display/mixed-GPU acceleration Multiple display performance mode
Power management mode Adaptive
Texture filtering — Anisitropic sample optimization Off
Texture filtering — Negative LOD bias Allow
Texture filtering — Quality Quality
Texture filtering — Trilinear optimization On
Threaded optimization Auto
Triple buffering Off
Vertical sync Use the 3D application settings
Набор бенчмарков
Программа API Настройки Режим тестирования Разрешение
3DMark 2011 DirectX 11 Профили Performance, Extreme - -
3DMark DirectX 11 Тест Fire Strike (не Extreme) - -
Unigine Heaven 2 DirectX 11 Макс. качество, DirectX 11, тесселяция в режиме Extreme AF 16x, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Crysis Warhead + Framebuffer Crysis Warhead Benchmarking Tool DirectX 10 Frost flythrough. Макс. настройки, DirectX 10 AF 16x, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Metro 2033 + Metro 2033 Benchmark DirectX 11 Макс. настройки, DirectX 11, DOF, тесселяция, NVIDIA PhysX выкл. AF 16x, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Crysis 2 + Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool DirectX 11 Central Park. Макс. качество, DirectX 11, текстуры высокого разрешения AF 16x, Post MSAA + Edge AA 1920х1080 / 2560х1440
Far Cry 3 DirectX 11 Начало миссии Secure the Outpos. Макс. качество, HBAO AF, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Battlefield 3 + FRAPS DirectX 11 Начало миссии Going Hunting. Макс. качество AF 16x, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Crysis 3 DirectX 11 Начало миссии Post-Human AF 16x, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Batman: Arkham City. Встроенный бенчмарк DirectX 11 Макс. качество AF, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
DiRT Showdown DirectX 11 Shibuya, 8 машин. Макс. качество, Global Illumination вкл. AF, AA 4х 1920х1080 / 2560х1440
The Elder Scrolls 5: Skyrim + FRAPS DirectX 9 Город Whiterun. Макс. качество AF 16x, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440
Call of Duty: Modern Warfare 3 + FRAPS DirectX 9 Миссия Return to Sender. Макс. качество AF, MSAA 4x 1920х1080 / 2560х1440

#Участники тестирования

В тестировании приняли участие следующие видеокарты:

  • NVIDIA GeForce GTX 690 (915/6008 МГц, 4 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX 680 (1006/6008 МГц, 2 Гбайт)
  • NVIDIA GeForce GTX 590 (607/3414 МГц, 3 Гбайт)
  • 2 x Radeon HD 7970 GHz Edition (1050/6000 МГц, 3 Гбайт)
  • AMD Radeon HD 7970 GHz Edition (1050/6000 МГц, 3 Гбайт)
  • AMD Radeon HD 6990 (880/5000 МГц, 4 Гбайт)

#Разгон, температура, энергопотребление

Базовая частота GPU составляет 836 МГц, а максимальное значение Boost Clock, зарегистрированное в бенчмарках, составило 1006 МГц (прибавка в 169 МГц). В разгоне базовую частоту удалось увеличить до 966 МГц.

Значения Power Target и Temp Target по умолчанию установлены на уровне 100% и 80 °C. Для начала мы увеличили их до максимума — 106% и 94 °C, с приоритетом мощности. В таком режиме Boost Clock достигала 1124 МГц (+157 МГц к базовой частоте). Если же отдать приоритет температуре и прибегнуть к помощи OverVoltage, задав смещение напряжения на максимально допустимые три шага (+37 мВ), то Boost Clock начинает подниматься и до 1150 МГц (+183 МГц), а напряжение — вплоть до 1,2 В.


Base Clock, МГц Макс. Boost Clock, МГц Base Clock,
МГц (разгон)
Макс. зарегистрированная
Boost Clock, МГц (разгон)
GeForce GTX TITAN 836 1006 (+169) 966 1150 (+183)
GeForce GTX 690 915 1071 (+156) 1085 1241 (+156)
GeForce GTX 680 1006 1110 (+104) 1086 1177 (+91)
GeForce GTX 670 915 1097 (+182) 1035 1215 (+180)
GeForce GTX 660 Ti 915 1059 (+144) 1116 1260 (+144)
GeForce GTX 660 980 1071 (+91) 1093 1185 (+92)
GeForce GT 650 Ti 925 НД 1158 НД
GeForce GT 640 900 НД 1062 НД

По пиковому энергопотреблению TITAN значительно превосходит как GeForce GTX 680, так и Radeon HD 7970 GHz Edition. Он кушает почти ровно столько же, что и GTX 580, тем самым вновь утверждая подзабытую истину, что GTX — это ПЕЧ. GeForce GTX 690 расположился на диаграмме поблизости: разница с TITAN составляет единицы ватт.

В тесте также участвует наша «темная лошадка», условный Radeon HD 7990 GHz Edition — два GPU Tahiti XT2, расположенные на одной плате и работающие на стандартных для HD 7970 GHz Edition тактовых частотах. Пока мы не будем раскрывать название и штатные спецификации этой карты, так как в ближайшее время с ней состоится отдельное знакомство. Так вот, эта карта далеко не столь экономична, как GTX 690 или TITAN, и соперничает по максимальному энергопотреблению со знаменитыми своим аппетитом GTX 590 и HD 6990.

Примечательно также то, что разгон TITAN почти никак не отражается на энергопотреблении. Похоже, что GPU Boost и в штатном режиме исчерпывает резерв мощности.

Система охлаждения TITAN оправдала возложенные на нее ожидания. Под нагрузкой чип GK110 нагревается не больше, чем вдвое меньший GK104 в составе GTX 680. А запаса мощности кулера достаточно для того, чтобы при разгоне адаптера снизить температуру еще на 20 °С.

#Производительность, синтетические тесты

3DMark 2011 (DirectX 11)

  • GeForce GTX TITAN так далеко ушел от однопроцессорных участников теста, что адекватными соперниками для него могут быть лишь флагманские видеокарты с двумя GPU.
  • GTX 590 и Radeon HD 6990 также легко покорились новинке.
  • TITAN, конечно отстает по показателю Graphics score как от GTX 690, так и от сдвоенного HD 7970 GHz Edition, но в результате разгона уже опасно приближается к ним.

3DMark

  • Сразу заметим, что драйверы AMD оказались не готовы к появлению нового бенчмарка от Futuremark, поэтому как Radeon HD 6990, так и пара Radeon HD 7970 GHz Edition получили оценку, неадекватную их реальной производительности.
  • И снова TITAN борется за первенство лишь с GTX 690, потому что остальные участники тестирования не годятся ему в соперники.
  • В штатном режиме GTX 690 сохраняет лидерство, но разгон TITAN способен поколебать его позиции.

Unigine Heaven 2 (DirectX 11)

  • Результат тот же. TITAN легко убрал всех соперников, кроме сдвоенного HD 7970 GHz Edition и GTX 690.
  • На штатных частотах он уступает последнему, но в результате разгона разрыв сокращается до минимума. Двухпроцессорный адаптер AMD по-прежнему немного впереди.

#Производительность, игровые тесты

Crysis Warhead (DirectX 10)

  • В этом тесте правит бал тандем Radeon HD 7970 GHz Edition. Даже при разгоне у TITAN нет шансов с ним справиться.
  • Radeon HD 6990 и GeForce GTX 590 выступили более успешно, чем GTX 680 и HD 7970 GHz Edition, и все же TITAN оказался быстрее.
  • Разница между TITAN и GTX 690 невелика, а благодаря разгону сокращается до минимума.

Metro 2033 (DirectX 11)

  • Вновь с легкостью повержены GTX 680 и HD 7970 GHz Edition, вместе со старыми двухпроцессорными флагманами.
  • От GTX 690 новинка отстала совсем ненамного, а в разгоне даже оказалась чуть быстрее.
  • Пара Radeon HD 7970 GHz Edition все еще вне конкуренции.

Crysis 2 (DirectX 11)

  • От этого теста в сравнении столь мощных видеокарт оказалось мало пользы из-за злополучного ограничения в 100 FPS. При разрешении 1920х1080 оценки всех участников расположились около отметки 100 кадров в секунду.
  • Результаты при разрешении 2560х1440 более показательны. TITAN, наряду с GTX 690 и парой Radeon HD 7970 GHz Edition, также достиг предельного фреймрейта, что прочим соперникам оказалось не под силу.

Far Cry 3 (DirectX 11)

  • Конкурировать с TITAN могут лишь GTX 690 и тандем Radeon HD 7970 GHz Edition.
  • В режиме 1920x1080 TITAN немного опережает двухчиповую карту AMD, а в разгоне приближается и к GTX 690. При разрешении 2560х1440 позиции двойного HD 7970 GHz Edition более прочные.

Battlefield 3 (DirectX 11)

  • Преимущество TITAN перед остальными видеокартами с одним GPU, по-прежнему колоссально. То же относится и к GeForce GTX 590 и Radeon HD 6990.
  • А вот современные «двухголовые» системы здесь работают чрезвычайно эффективно, поэтому GeForce GTX 690 и сдвоенный Radeon HD 7970 GHz Edition демонстрируют уровень производительности, недостижимый для TITAN даже при разгоне.

Crysis 3 (DirectX 11)

  • TITAN на голову превосходит своих однопроцессорных конкурентов вместе с GTX 590 и HD 6990. И все же при разрешении 2560х1440 фреймрейт не достигает минимально приемлемой отметки в 30 FPS.
  • Производительность GTX 690 и тандема HD 7970 GHz Edition примерно одинакова и заметно выше, чем у TITAN.
  • Но благодаря разгону последний достигает заветных 30 FPS в 2560х1440, и отставание от двухпроцессорных лидеров сокращается до минимума.
  • Radeon HD 6990 в Crysis 3 пока что отказывается работать в режиме CrossFireX. Но и не беда, все равно конкуренцию TITAN он составить не смог бы.

Batman: Arkham City (DirectX 11)

  • К печали сторонников компании AMD, технология CrossFireX не работает в этой игре от слова «вообще». Поэтому результаты одиночного Radeon HD 7970 GHz Edition оказались даже лучше, чем у двух таких GPU, и единственным соперником TITAN остался GeForce GTX 690.
  • Но похоже, что и с SLI Batman не дружит, поэтому даже без разгона TITAN значительно опережает своего двухпроцессорного родственника, а с разгоном уходит еще дальше.

DiRT Showdown (DirectX 11)

  • Эта игра очень любит видеокарты AMD, поэтому GeForce GTX 680 и GTX 690 получили скромные оценки по сравнению с Radeon HD 7970 GHz Edition и двумя такими видеокартами соответственно.
  • TITAN также в первый раз уступил Radeon HD 7970 GHz Edition.
  • GTX 690 немного опережает новинку, но при разгоне последней их результаты практически выравниваются.

The Elder Scrolls 5: Skyrim (DirectX 9)

  • Skyrim — плохой тест для топовых видеокарт. Между большинством участников нет никакой значимой разницы, и только GTX 680 немного просел при разрешении 2560х1440. Да еще Radeon HD 6990 позорно отстал от основной группы в обоих режимах.

Call of Duty: Modern Warfare 3 (DirectX 9)

  • В CoD, с ее легкой по нынешним стандартам графикой, фреймрейт у столь мощных видеокарт уже зашкаливает.
  • TITAN легко расправился с другими однопроцессорными адаптерами, к которым примкнули и бывшие двухпроцессорные флагманы.
  • GTX 690 и двойной HD 7970 GHz Edition не теряют своего превосходства даже перед лицом разогнанного TITAN.

#GeForce GTX TITAN vs GTX 690 vs 2xRadeon HD 7970 GHz Edition

Первое, что бросается в глаза при взгляде на сводную таблицу, это то, что разгон TITAN хотя и корректирует его положение по сравнению с соперниками, но в абсолютных значениях не всегда дает значимую прибавку FPS. На увеличение частот хорошо откликаются DiRT Showdown, Unigine Heaven 2 и Battlefield 3. В других же тестах эффект от разгона совсем невелик. В общем, как и в случае с другими видеокартами семейства Kepler с технологией GPU Boost, мегагерцы у GTX TITAN подчас имеют отчетливый привкус кукурузы.

Также видно, что TITAN всегда идет где-то рядом с GTX 690, а иногда даже опережает его. Вот двойной Radeon HD 7970 GHz Edition оказался более сильным соперником, TITAN догоняет его не так часто.

#Выводы

Для NVIDIA TITAN стал ярким достижением и демонстрацией ее инженерного потенциала. Несмотря на все трудности, которые сопровождали GK110 и архитектуру Kepler в целом на пути от проектирования к коммерческим продуктам, мы все-таки получили этот технологический шедевр. Мир еще не видел такого огромного GPU, и производительность поражает воображение. TITAN просто уничтожил теперь уже бывших однопроцессорных фаворитов – GeForce GTX 680 и Radeon HD 7970 GHz Edition и небезуспешно соревнуется с двумя GPU в лице GeForce GTX 690 или условного Radeon HD 7990 GHz Edition.

В целом GTX 690 удерживает лидерство, но у TITAN есть другие преимущества, главное из которых — более предсказуемая производительность, которая не зависит от эффективности SLI в той или иной игре. А также поддержка вычислений с двойной точностью на скорости 1/3 от FP32 для тех, кому это необходимо. Кроме того, NVIDIA утверждает, что тройка «Титанов» в SLI имеет большую производительность, чем два GTX 690, во что мы охотно верим, зная, что при переходе от трех к четырем GPU скорость масштабируется не очень хорошо.

Тандем Radeon HD 7970 GHz Edition — более серьезный противник для TITAN. Но посмотрите, как много энергии потребляет эта парочка, даже если GPU находятся на одной плате. Для AMD сравнение даже единственного HD 7970 GHz Edition с TITAN очень обидно, потому что они находятся в абсолютно одинаковом энергетическом бюджете 250 Вт, а по производительности совершенно несопоставимы. С другой стороны, хотя NVIDIA и удалось добиться столь впечатляющего соотношения двух важнейших качеств дискретного видеоадаптера — производительности и энергопотребления, но третье качество — цена, отчасти зависимая от себестоимости и выхода годных чипов, совершенно упущено. Ведь тысяча долларов за видеокарту с одним GPU — это тоже своеобразный рекорд. В принципе, в рознице все выглядит справедливо: если TITAN сравним по производительности с адаптерами на двух GPU, то не грех и попросить за него такие же деньги. Но если взглянуть шире, то ситуация говорит о том, что хотя мастерство разработчиков и изысканные энергосберегающие технологии уже позволяют создать GPU с 7,1 миллиарда транзисторов, но производство (по крайней мере, для NVIDIA) еще не готово выпускать таких монстров в по-настоящему больших количествах. GK110 и TITAN ­— это в своем роде привет из будущего. GPU такого масштаба наверняка станут привычным делом для топовых видеоадаптеров через одно-два поколения.

 
← Предыдущая страница
Выбор редактора
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥