Ожидание было долгим, но наконец случилось.
Долгое время вся индустрия промышленности настольных видеокарт базировалась на одном техпроцессе. Оптимизировать далее было уже просто некуда. Графические процессоры последнего поколения были основаны на 28-нм техпроцессе, и многие ожидали в прошлом году увидеть 20-нм GPU, но этот промежуточный шаг был пропущен. На то есть причина: 20-нм технология была провалом. На его основе можно было построить ASIC-микросхемы, но не сложный кристалл GPU. Поэтому промышленности пришлось ждать пока прогресс не сдвинется. Более тонкий техпроцесс позволяет уменьшить размер транзистора, который будет требовать меньшего напряжения, уменьшить токи утечки, и наконец просто больше этих транзисторов разместить.
Все вышеперечисленное привнес новый 16-нм FinFET-техпроцесс (Tri-Gate). Выглядит он примерно так:
Intel использует FinFET уже некоторое время. Nvidia и AMD также работают в этом направлении, но «зеленые» успели раньше конкурента, построив GPU Pascal по новой технологии. Архитектура, к слову, названа в честь математика Паскаля, как и предшествующие – Кеплер, Максвелл и Ферми.
Конечно, рассматриваемый GTX 1080 – не полный GPU. Ни остается никаких сомнений в том, что Nvidia выпустит модель с суффиксом Ti, поскольку в представленных графических процессорах нет «большого» GP100. Но неизвестно, когда это будет. В ближайшее время в магазинах появятся:
- GeForce GTX 1080 (8ГБ GDDR5X) – приемник GTX 980, GPU GP104;
- GeForce GTX 1070 (8ГБ GDDR5) – приемник GTX 970, GPU GP104 (немного урезанный).
Сейчас речь пойдет о старшей из показанных моделей – GTX 1080. Модели, которая пришла на смену GTX 980. Это референс, или как по-новому – Founders Edition. Данный материал, по большей части рассматривает непосредственно саму видеокарту и её характеристики. Обзор архитектуры Pascal здесь.
Nvidia, напомним, установила ценника на референс в размере $700, а альтернативные модели меньше – от $600.
Вы готовы увидеть, что такое производительность?
Внешний вид
Кожух системы охлаждения выполнен из литого под давлением алюминия, и в том же цвете, в котором были все предыдущие референсы. Эта «традиция» началась еще с GTX 690. Геометрия корпуса поменялась. Вместо плавных округлых линий теперь острые рубленные углы. Возможно, Nvidia таким образом рекламирует технологию тесселяции=)
Стандартная система охлаждения все еще базируется на вентиляторе типа турбина. Нагнетатель всасывает воздух в корпус и проталкивает через радиатор, охлаждающий микросхемы памяти и GPU. Благо, горячий воздух полностью выталкивается за пределы корпуса через заднюю решетку.
В верхней части логотип GeForce GTX подсвечивает зеленым, и может управлять через различные программы, что было и раньше.
Видеокарта требует только одного 8-контактного разъёма дополнительного питания, а GTX 980, напомним, требовал подключения пары 6-pin разъёмов. Владельцы GTX 980 смогут купить новинку, не беспокоясь о новом блоке питания (с)Nvidia. Но лично я сомневаюсь, что есть такие люди, у которых GTX 980, и которые собираются покупать GTX 1080, но у которых нет приличного блока питания.
Сзади плата прикрыта усилительной пластиной, также выполняющей роль радиатора. При необходимости пластину можно снять (например: чтобы поставить две карты в SLI в плотную), и это не приведет к потере гарантии.
Набор видеовыходов: три полноразмерных HDMI, dual-link DVI и полноразмерный DisplayPort.
В целом, дизайн GeForce GTX 1080 Founders Edition неплохой. Достаточно простой, но стильный и современный. Отдельно отмечается качество сборки. Действительно чувствуется, что в руках дорогая вещь.
Видеокарта без кожуха:
Плата:
GPU GP 104 значительно меньше, чем предшествующий ему GP204, используемый в GTX 980. Непривычно малое количество микросхем памяти видно сразу, но тут 8 ГБ GDDR5X, и все уместились с одной стороны PCB. Схема питания выполнена по схеме 5+1 (ядро+память). Есть еще один дополнительный разъём питания PCI-Power 8-pin, но он не распаян. Не распаяны и многие элементы цепей питания, нет еще одной фазы… Чип немного «придушен» по питания. Элементная база потянет небольшой разгон, но не более того. Подробнее по этому поводу сообщалось ранее. Сделали с запасом для AIB-партнеров.
Тестовый стенд
И сейчас я был бы рад написать, как мы получили образец GTX 1080, и как под оркестр выходили его встречать, но такого не было. Данные производительности в играх и бенчмарках, а также показатели энергопотребления были взяты с ресурса PC Perspective. Этот ресурс был выбран наугад т.к. не раз зарекомендовал себя как достойный доверия.
Тестирование проводилось с лучшими комплектующими.
- Процессор: Intel Core i7-5960X;
- Материнская плата: ASUS Rampage V Extreme X99;
- Оперативная память: G.Skill Ripjaws 16 ГБ DDR4-3200;
- Системный накопитель: OCZ Agility 4 256 ГБ (системный);
- Блок питания: Corsair AX1500i (1500 Вт);
- Операционная система: Windows 10 x64.
Видеокарты Nvidia работа под управление драйверов версии 348.12, а видеокарта AMD под Crimson 16.5.2
- GeForce GTX 1080 8 ГБ – $599/$699;
- GeForce GTX 980 Ti 6 ГБ – $649*;
- GeForce GTX 980 4 ГБ – $449*;
- Radeon Fury X 4 ГБ – $629;
- GeForce GTX 980 SLI – $999*.
* – цена до анонса GTX 1080.
Тестирование в разрешении Full HD (1920х1080) не проводилось, поскольку такую видеокарту бессмысленно покупать к такому разрешению. Она слишком избыточна. Во всех показанных играх были выставлены максимальные значения графики, за редким исключением. Эти редкие исключения ни коим образом не влияют на производительность видеокарт относительно друг друга. Особенно между ускорителями одной компании.
Dirt Rally
GeForce GTX 1080 отлично «стартует», показывая более 110 кадров в секунду, что очень близко к показателям пары GTX 980 в SLI. И GTX 980, и GTX 980 Ti далеко позади.
В разрешении 4К GTX 1080 способен выдавать практически стабильные 60 фпс, что невероятный подвиг для одного GPU! GTX 980 Ti показывает 50 фпс.
В итоге новинка быстрее GTX 980 на 68-67%, и быстрее GTX 980 Ti на 22%. AMD Radeon R9 Fury X позади на 20%.
Fallout 4
Параметры:
Как и в предыдущей игре, GTX 1080 намного вырывается вперед. GTX 980 Ti медленнее на 21%, GTX 980 на 60% медленнее. Зато, связка их двух GTX 980 быстрее на 10%.
С увеличением разрешения ситуация повторяется. В среднем новичок выдает 50 фпс.
Gears of War 4: Ultimate Edition
Параметры:
GTX 1080 при разрешении 2560х1440 выдает более 90 фпс, GTX 980 Ti и Fury X примерно 70-80 фпс. Обратите внимание, пара GTX 980 работает даже медленнее, чем одна. Технология SLI в этой игре не поддерживается.
Переходим к 4К. GTX 980 демонстрирует около 30 фпс. GTX 1080 – 60! Вдвое больше. GTX 980 Ti и Fury X далеко позади. Fury X показал самый худший результат.
GTA V
Обозреваемая видеокарта показывает чуть более 80 фпс, что практически идеально совпадает с результатом GTX 980 в SLI.
Первое, что бросается в глаза – график «заиканий» изображения. Видеокарта AMD выглядит здесь не лучшим образом. Средний показатель фпс у GTX 1080 – 45.
Hitman (2016)
Использовался API DirectX 12
Не секрет, что Hitman работает лучше на видеокартах AMD. Представитель «красного» лагеря выдает 75 фпс, обгоняя GTX 980 Ti, который показывает только 62 фпс. GTX 1080 выдает целых 75 фпс. Это отлично показывает оптимизацию Pascal под DirectX 12.
GTX 1080 по прежнему быстрейшая их всех. Fury X и GTX 980 Ti показывает практически одинаковые результаты.
Tomb Raider
Также с API DirectX 12
Fury X показывает производительность на уровне GTX 980, но с существенно худшим временем кадра. Представитель архитектуры Pascal имеет среднюю частоту в 80 кадров.
Внезапно при переходе к 4К график времени кадра у Fury X становится отличным. В остальном результат повторяется.
The Witcher 3: Wild Hunt
Как и во в
сех предыдущих тестах, GTX 1080 – самая быстрая из одиночных видеокарт. В среднем было почти 90 фпс. Тандем из GTX 980 совсем немного быстрее.
Все видеокарты показали отличные результаты в показателе времени кадра. Картинка плавная.
3DMark Fire Strike и Unigine Heaven
Стандартные тесты в бенчмарках не могли остаться «за бортом». Куда без синтетики.
Результаты 3DMark показывают, что GTX 1080 на 28% опережает GTX 980 Ti, на 65% GTX 980 и на 34% Fury X – в предустановке Extreme. При Ultra-настройках быстрее на 25, 60% и 26% соответственно.
В Unigine Heaven 4.0 разрыв меньше, но также хороший. GTX 1080 быстрее GTX 980 Ti на 20% и на 67% быстрее GTX 980.
Энергопотребление и шум
В распоряжении PC Perspective есть уникальный самодельный прибор, который способен точно измерять энергопотребление конкретно одной видеокарты. Устройство перехватывает мощность, идущую к видеокарте через слот PCI-Express и дополнительный разъём питания, а после считывает их. Звучит крайне просто в теории, и на удивление сложно в реализации. В результате график энергопотребления выглядит так:
В разных играх карта потребляет разное количество ватт в час. Это связано с тем, во что «упирается» частота кадров – в память, в шейдеры, в прочие блоки. Как видно, в одной игре Fury X потребляет 180 Вт, а в другой 240 Вт. В итоге GTX 1080 тянет около 165-170 Вт. Имейте ввиду, погрешность тоже имеет место быть.
Благодаря новому техпроцессу, GTX 1080 является самой эффективной видеокартой из всех. В Tomb Raider показатель кадров на единицу мощности на 70% лучше, чем у Fury X и GTX 980 Ti. Даже по сравнению с GTX 980 новинка на 42% эффективнее.
Эффективность СО
Многие весьма обеспокоены уровнем шума охладителей турбинного типа, используемых и на GTX 1080, и на предыдущих эталонных картах Nvidia. Здесь сюрпризов нет:
Уровень шума обновленной системы охлаждения аналогичен таковой у GTX 980, но чуть тише GTX 980 Ti. Тут все сводится исключительно к сниженному TDP. Охлаждения ничуть не лучше. В тестировании принимал участие Fury X ранней ревизии, с еще шумящей помпой.
Охладители от AIB-партнеров Nvidia, конечно, поправят эту ситуацию, и сделают GPU GP104 холоднее. За 10 минут теста в Unigine Heaven 4.0 видеокарта GeForce GTX 1080 Founders Edition прогрелась до 83º C. В дополнение остается лишь добавить, что ресурс GamesHardware недавно протестировал карту с сторонней системой охлаждения, да еще и с какой! Подробнее об этом мы сообщали ранее.
Итоги
Nvidia построила GTX 1080, чтобы она была не просто быстрее, чем GTX 980 Ti или Titan X, и не просто быстрее AMD Fury X, а быстрее с большим отрывом. В тестировании семи различных игр, с API DirectX 11 и 12, новый флагман оказался на 25-65% производительнее предыдущих топов. Максимально близко к производительности GTX 1080 подобрались лишь один раз – только на 17% Fury X отстал в игре Hitman (при разрешении 2560х1440). В 4К Pascal вырвался вперед на 32%.
В сравнении с GTX 980, что более уместно, GPU GP104 ни раз
у не был меньше, чем на 52% быстрее GP 204, а в некоторых случаях (Hitman и Gears of War 4) даже вдвое лучше. Увеличенные частоты, «наращённые» CUDA-ядра и новая память дало свой результат, и он отличный.
Новый флагман начнет продаваться с 27 мая, и пока только в референской версии. Альтернативные модели появятся позже, и пока точно не известно когда. Быть может, с их выходом Nvidia немного снизит ценник на Founders Edition, но сейчас он стоит $699, и показатель цена/производительность сейчас выглядит так:
Pascal получился изумительным, и с потенциалом для дальнейшего роста. А именно: GP100, нереференсы с мощным питания, отборные GPU и оптимизированные версии драйверов.