Главная › Настройки › Geforce gtx 780 ti тесты в играх. Программное окружение: CUDA. Тесты в играх

Geforce gtx 780 ti тесты в играх. Программное окружение: CUDA. Тесты в играх

Анализ среднегеометрических результатов, привлекательности покупки и замер энергопотребления

Вступление

После выхода флагманских однопроцессорных решений AMD – Radeon R9 290X и Radeon R9 290, компания NVIDIA лишилась лидерства на рынке игровых видеокарт, поскольку ее ускорители GeForce GTX Titan и GTX 780 уступили прямым конкурентам.

Однако с таким положением дел в компании мириться не стали, и в довольно сжатые сроки NVIDIA выпустила свой ответ на действия оппонента – видеокарту GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт. Чем же она примечательна и благодаря каким скрытым ресурсам новинка сможет конкурировать с противостоящими моделями?

Во-первых, в ее основе лежит полновесный и не обрезанный графический процессор GK 110, в состав которого входят 2880 унифицированных шейдерных процессоров, 240 текстурных блоков и 48 блоков растровых операций. Сам GPU работает на частоте 876 МГц.

Во-вторых, эффективная частота работы видеопамяти составила 7000 МГц, что в совокупности с 384-битной шиной позволило увеличить полосу пропускания видеопамяти до 336 Гбайт/с. Этого оказалось достаточно, чтобы нивелировать 512-битную шину обмена с памятью видеокарты Radeon R9 290X, полоса пропускания видеопамяти которой равна 320 Гбайт/с.

В данном тестировании мы изучим, на что способна новинка NVIDIA.

Соперниками GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт стали:

GeForce GTX Titan 6144 Мбайт;
GeForce GTX 780 3072 Мбайт;
GeForce GTX 770 2048 Мбайт;
GeForce GTX 680 2048 Мбайт;

Radeon R9 290X 4096 Мбайт;
Radeon R9 290 4096 Мбайт;
Radeon R9 280X 3072 Мбайт.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

Процессор: Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, D2, L3 8 Мбайт), 1.0 В, Turbo Boost / Hyper Threading - off - 3500 @ 4600 МГц (1.25 В);
Материнская плата: GigaByte GA-Z77X-UD5H, LGA 1155, BIOS F14;
Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H100 (~1300 об/мин);
Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil BLACK DRAGON GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
Дисковая подсистема: 64 Гбайта, SSD ADATA SX900;
Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
Корпус: открытый тестовый стенд;
Монитор: 27" ASUS PB278Q BK (Wide LCD, 2560x1440 / 60 Гц).

Видеокарты:

Radeon R9 290X 4096 Мбайт - 1000/5000 @ 1130/5800 МГц (Sapphire);
Radeon R9 290 4096 Мбайт - 947/5000 @ 1120/5800 МГц (Sapphire);
Radeon R9 280X 3072 Мбайт - 1000/6000 @ 1150/7000 МГц (Gigabyte);

GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт - 876/7000 @ 1110/7700 МГц (MSI);
GeForce GTX Titan 6144 Мбайт - 837/6008 @ 970/7200 МГц (Gigabyte);
GeForce GTX 780 3072 Мбайт - 863/6008 @ 1000/7200 МГц (Palit);
GeForce GTX 770 2048 Mбайт - 1046/7000 @ 1260/7800 МГц (Zotac);

GeForce GTX 680 2048 Mбайт - 1006/6008 @ 1260/7100 МГц (Gainward).

Программное обеспечение:

Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
Драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 334.67 Beta и AMD Catalyst 14.1 BETA 1.6.
Утилиты: FRAPS 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 3.0.0 Beta 18.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1920х1080 и 2560х1440.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

Assassin"s Creed 4 Black Flag (Нассау).
Batman: Arkham Origins (Готэм-сити).
Battlefield 4 (Ташгар).
Company of Heroes 2 (Бенчмарк).
Crysis (Бенчмарк - Village).
Far Cry 3 (Глава 2. Охотник).
GRID 2 (Бенчмарк).
Max Payne 3 (Глава 5. Жива, хоть и немного потрепана).
Metro: Last Light (Бенчмарк).
Saints Row IV (Начало игры).
Sleeping Dogs (Бенчмарк).
Tom Clancy"s Splinter Cell: Blacklist (Пункт ноль).

Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS , это значение измерялось утилитой FRAPS. VSync при проведении тестов был отключен.

Перейдем непосредственно к тестам.

Пресловутая конкуренция между двумя главными производителями графических процессоров NVIDIA и AMD вновь дала повод для радости фанатам «зеленых». Не успели «красные» насладиться овациями в честь выпуска своего нового флагмана в лице Radeon R9 290X, как калифорнийцы ловко подставили им подножку. Для экспертов было вполне ожидаемо, что после выхода топовой видеокарты от AMD, компания NVIDIA не останется в стороне и постарается создать если не намного более, то уж точно не менее мощное решение. Ожидания оправдались, и в свет выходит новый представитель семейства GeForce — видеокарта GTX 780 Ti .

Анонсированный видеоадаптер на конец 2013 года является самым мощным среди одночиповых в плане реализации в современных требовательных играх. Видеокарта построена на графическом процессоре с маркировкой GK110, который ранее встречается в и . Однако в отличие от упомянутых предшественников новинка имеет полностью функциональное (не обрезанное) ядро, которое встречается только в профессиональном решении типа . Так, например, в GeForce GTX 780 Ti количество вычислительных ядер равняется 2880, в то время, как в ТИТАНе их 2688 штук. Но давайте рассмотрим подробнее характеристики указанных выше видеокарт для того, чтобы их сравнить.

Технические характеристики

Как видно из таблицы, новинка опережает своих предшественниц по многим ключевым параметрам. У Титана больше только объем видеопамяти, однако насколько важен данный параметр мы уже писали в статье о том, . Таким образом, у GTX 780 Ti конечная производительность если и не «на голову», то по крайней мере значительно выше, нежели у GTX 780 и GTX TITAN. Ну и теперь, собственно, о производительности.

Результаты синтетических тестов

*Максимально возможное качество при разрешении экрана 1920х1080

И в заключении обзора хотелось бы сказать о том, что рекомендованная цена на видеокарту GeForce GTX 780 Ti для рынка США составляет $699, для России — 24990 рублей. Поступление новинки на российский рынок ожидается после 15 ноября 2013 года.

Сравнительное тестирование GeForce GTX 780Ti и AMD Radeon R9 290X

Вспомним линейку видеокарт NVIDIA. GeForce GTX 770, GTX 780, GTX Titan и GTX 690 – немного неправильная, но понятная классификация модельного ряда ускорителей компании. Но GTX 780 Ti? Зачем? Куда? С чем сопоставить? Ответ не так прост, как можно решить на первый взгляд. Если порассуждать, то…

Шестая серия GeForce была предельно понятна: каждая следующая по рангу модель отличалась большим числом в названии. И вот появляются видеокарты с индексом, включающим в себя 7х0. При этом никуда не пропала GTX 690, она по-прежнему остается максимально быстрым двухъядерным решением. Может быть, GTX Titan затесался не в свою группу? Вполне, почему бы и нет, ведь он пришел на игровой рынок из мира расчетов и остается ультимативным предложением как для игр, так и для вычислений.

Возникает вопрос – стоит ли NVIDIA после выпуска GTX 780 Ti снимать его с производства? Ответ также прост. Зачем? Он пользуется популярностью у тех людей, кому нужны вычисления, и у энтузиастов, тем не менее, для игр лучшим выбором должен стать GTX 780 Ti. Все потому, что пользователям наконец-то предоставили полностью работоспособный GPU с 2880 потоковыми процессорами. Да, только сейчас после определенных изменений, о которых будет рассказано ниже, графический процессор GK110 готов влиться в игровые приложения и показать, на что он способен.

Наверное, всем интересно, почему GK110 получил новое название, вернее степпинг B1, а не скажем A2? Есть мнение, что числами обозначают исправления в металлических соединениях внутри GPU. Буквы говорят об изменениях в самих транзисторах. В любом случае радикальных изменений внутри кристалла нет – это все тот же GK110. Все, что потребовалось NVIDIA – адаптировать полную версию GK110 под требуемое тепловыделение с расчетными частотами, и сделать это было непросто.

Скрытность разработок компании покрыта такой завесой тайны, что добиться вразумительных ответов практически невозможно, вас попросту завалят рекламными или общими фразами, из которых невозможно выяснить технические данные. Что ж, секреты надо держать нераскрытыми, даже под колкими вопросами прессы. Со своей стороны можно лишь догадываться, на какие уловки пришлось идти, чтобы уместить новую ревизию GPU в отведенный диапазон энергопотребления.

Технические особенности

Как вы уже поняли, физических изменений в основных логических схемах нет. Возможно, внутри появились оптимизации, сокращающие время прохождения заданий внутри GPU, что приводит к меньшему объему одновременно работающих транзисторов. Такая схема работы существует давно и называется «темным кремнием». Все 7.1 млрд транзисторов, функционирующих единовременно, не сможет охладить ни одна система, а значит постоянно надо следить за балансом, с одной стороны которого находится производительность, а с другой – частота, энергопотребление и вытекающая из них температура. Чем лучше и экономичнее работают затворы, и держится меньшая температура, тем быстрее происходят вычисления.

Еще до появления Hawaii со стороны конкурента, NVIDIA ввела несколько положений работы GPU. Так, базовая частота – самая низкая ступень работы GPU, GPU Boost – средняя частота GPU в играх. Чаще всего, даже после длительного пребывания видеокарты под игровой нагрузкой, GPU Boost удерживал частоту графического процессора несколько выше заявленной. Компания AMD пошла другим путем – единственный режим, в котором видеокарта полностью реализует свою мощность, это «Нормальный» или, как его еще называют – Uber режим.

Но в отличие от конкурента, в NVIDIA считают, что пользователю нет надобности разбираться ни с переключателями BIOS, ни с настройками в драйверах – за них все сделает видеокарта, причем сама. А в чем уж можно упрекнуть разработчика GeForce, так это в том, что фиксированный лимит энергопотребления слишком близок к заводской настройке. Остается проверить – действительно ли инженеры решили общую проблему резкого роста энергопотребления?

Технические характеристики

Наименование	R9 290	R9 290X	GTX 690	GTX 780	GTX 780 Ti	GTX Titan
Кодовое имя	Hawaii	Hawaii	GK104	GK110	GK110	GK110
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28	28
Размер ядра/ядер, мм 2	438	438	294x2	521	521	521
Количество транзисторов, млн	6200	6200	3540x2	7100	7100	7100
Частота ядра, МГц	До 950	До 1000	915 (1020)	860 (900)	880 (930)	840 (880)
Число шейдеров (PS), шт.	2560	2816	3072	2304	2880	2688
Число блоков растеризации (ROP), шт.	64	64	64	48	48	48
Число текстурных блоков (TMU), шт.	160	176	256	192	240	224
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с	60.6	64	58.6	41.4	42	40.2
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с	151.5	176	234.2	165.7	210.2	187.5
Версия пиксельных/ вертексных шейдеров	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц	5000	5000	6000	6000	7000	6000
Объем памяти, Мбайт	4096	4096	2048x2	3072	3072	6144
Шина памяти, бит	512	512	256x2	384	384	384
Пропускная способность памяти, Гбайт/с	320	320	192x2	288.4	336	288.4
Потребляемая мощность (2D / 3D), Вт	нд / нд	нд / нд	нд / 300	нд / 250	нд / нд	нд / 250
CrossFire/Sli	да	да	да	да	да	да
Рекомендованная на момент анонса цена, $	399	549	999	499	699	999

Внешний вид и размеры

Модель	A, мм	B, мм	C, мм	D, мм	A1, мм	B1, мм	C1, мм
AMD Radeon HD 7990	305	98	34	86	305	98	40
AMD Radeon R9 290 /290X	267	98	34	71	275	98	39
NVIDIA GeForce GTX 690	280	98	34	84	281	99	40
NVIDIA GeForce GTX 780 / / GTX Titan	267	98	36	64	267	98	40

А – длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С – высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D – диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.

А1 – длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 – высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

Ни образ, ни печатная плата, ни система охлаждения не претерпели никаких изменений со времени появления GTX Titan и GTX 780.

NVIDIA верна своим традициям по части видеовыходов: DisplayPort, HDMI и пара DVI. Прежним остался и размер видеокарты.

Печатная плата

Базой для нее послужили печатные платы все тех же GTX Titan и GTX 780. Хотя при ближайшем рассмотрении отличия все же есть.

Некоторые фильтрующие элементы переместились, либо были заменены на более качественные. Но самое главное различие между GTX Titan/GTX 780 и GTX 780 Ti, конечно же, кроется в новой ревизии графического процессора.

ШИМ-контроллер аналогичным образом переехал с предыдущих решений и остался тем же самым NCP4206. Им легко управлять сторонними утилитами. В частности, ранее уже приводилась простейшая последовательность операций по разблокированию программного вольтмода до 1.3 В и установки Load Line Calibration в позицию 0, иначе говоря, без падения напряжения. В этом есть небольшой скрытый смысл, но на практике воспользоваться всем диапазоном вольтмода затруднительно из-за ограничения энергопотребления всей картой, задаваемого NVIDIA.

Есть и хорошая новость: стандартные +6% теперь отсчитываются не от 250 Вт, а приблизительно от 300 Вт. Последняя цифра взялась с теста энергопотребления, где отчетливо будет видно, насколько возрос аппетит новой видеокарты. Да и 7 ГГц память производства SK Hynix выбрана неслучайно. Микросхемы этой компании лучше всего адаптированы для высоких частот.

Было бы совсем скучно описывать видеокарту без видимых изменений и поверьте, только на третий день тестов нашлась хоть одна оригинальная деталь в дизайне – новая краска на радиаторе системы охлаждения. Теперь он и название модели выкрашены в черный цвет. Конструкция самой системы охлаждения полностью копирует ранее виденные СО. Подробный рассказ о них уже не раз мелькал на наших страницах в отдельных обзорах:

Время титанов возвращается! Знакомимся с видеокартой NVIDIA GeForce GTX Titan ;
Счастливая семерка. Обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 .

Заводские частоты GTX 780 Ti были серьезно пересмотрены в сторону их увеличения. Казалось бы – полноценный GK110 с 2880 потоковыми процессорами априори не может работать на частотах около 1 ГГц, но нет, он работает.

Boost частота, измеряемая GPU-Z, занижает реальную ситуацию в играх, чуть позже вы сами лично сможете в этом убедиться.

Тестовый стенд

Тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti проходило в составе следующей конфигурации:

Материнская плата: ASUS MAXIMUS VI HERO (Intel Z87, LGA 1150);
Процессор: Intel Core i7-4770К 4500 МГц (100 МГц х 45, 1.25 В);
Система охлаждения: система водяного охлаждения;
Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
Оперативная память: GeiL EVO Veloce 2400 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (10-12-12-31-1T, 1.65 В);
Жесткий диск: SSD Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
Блок питания: Corsair AX1200i Digital, 1200 Ватт;
Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
Драйверы: NVIDIA 331.40, 331.70, AMD 13.11 Beta5 и 8.

Перечень используемых контрольно-измерительных приборов и инструментов

Шумомер: Center 320;
Мультиметр: Fluke 289;
Микрофон: Philips SBC ME570;
Тарификатор электроэнергии: E305EMG.

Методика тестирования СО

Для корректного замера температуры и шума использовались приведенные ниже условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 24°C +/-1°C. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.

Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял менее 20 дБА. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.

Видеозапись системы охлаждения производилась на расстоянии ~10 см от вентилятора. Первые 5-10 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Unigine Heaven Benchmark v4.0. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум. В процессе просмотра видеороликов можно выделить тембр и характер звуков, издаваемых системой охлаждения. Предупреждаю вас, что звук на них сильно приукрашен, то есть ощущается сильнее, чем есть на самом деле.

Уровень потребления электричества в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые на графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Unigine Heaven Benchmark v4.0. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.

Температура силовых цепей измерялась путем установки термодатчика в пространство между радиатором и термопрокладкой в самое нагруженное место.

Нюансы, возникшие в процессе тестирования, я постараюсь подробно объяснить по мере их возникновения.

Выпустив в феврале 2013 года видеокарту GeForce GTX TITAN ($999) и дополнив её в мае месяце более доступной моделью GeForce GTX 780 ($649), компания NVIDIA вплоть до конца октября могла спокойно почивать на лаврах, собирая себе все «сливки» на рынке энтузиастов-оверклокеров и наиболее обеспеченных любителей игр. Сейчас уже никто не скажет, сколь долго ещё продолжалась бы эта, с точки зрения NVIDIA, идиллия, но именно анонсирование AMD Radeon R9 290X побудило компанию из Санта-Клары, во-первых, серьёзно снизить рекомендованные цены на GeForce GTX 780/GTX 770 и, во-вторых, выпустить наконец нового флагмана – видеокарту NVIDIA GeForce GTX 780 Ti .

Теперь можно смело забыть про TITAN, а фанатам NVIDIA срочно избавляться от своих GeForce GTX 780, поскольку новая Ti-версия не оставляет им ни единого шанса сразу по всем ключевым характеристикам. Лучше/быстрее/дешевле на архитектуре «Kepler» и 28-нм технологическом процессе NVIDIA уже точно ничего не выпустит, поэтому мы имеем все основания назвать GeForce GTX 780 Ti настоящим венцом архитектуры «Kepler», его апогеем и феерией. Впрочем, давайте обо всём по порядку.

1. Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti

технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики видеокарты GeForce GTX 780 Ti приведены в таблице в сравнении с эталонными версиями GeForce GTX TITAN, GeForce GTX 780 и AMD Radeon R9 290X:

Как видно из таблицы характеристик, ключевое отличие новой видеокарты заключается в графическом процессоре. На GeForce GTX 780 Ti установлен полноценный GK110 архитектуры «Kepler», содержащий в себе все 15 потоковых мультипроцессоров (SMX), как и у профессиональных ускорителей Tesla K40, 2880 унифицированных шейдерных процессоров и 240 текстурных блоков. Это на 25% больше, чем у обычных GeForce GTX 780 и на 7,1% больше, чем у TITAN. Кроме того, слегка возросли частоты графического процессора, которые теперь составляют 876/928 МГц. А вот рост частоты видеопамяти куда более внушительный и составляет почти 1000 эффективных мегагерц (7000 МГц против 6008 МГц у TITAN или 780).

В дополнение GeForce GTX 780 Ti поддерживает новейшую технологию «Power Balancing», которая заключается в организации наиболее сбалансированного питания видеокарты за счёт автоматического распределения мощности разных его источников (внешний/PCI-E) и должна способствовать повышению оверклокерского потенциала. Позднее NVIDIA обещает внедрить данную технологию и в видеокарты GeForce GTX TITAN с GTX 780 (по всей видимости, с новыми ревизиями GPU). Ну и, наконец, уже известная нам с вами GPU Boost версии 2.0, по мнению NVIDIA, делает новую видеокарту уникальной с точки зрения достижения максимальных частот/производительности при высоких 3D-нагрузках.

Из программных обновлений отметим поддержку GeForce GTX 780 Ti новой технологии ShadowPlay. Используя возможности аппаратной поддержки графическими процессорами семейства «Kepler» кодировщика H.264 NVENC, данная технология позволяет осуществлять захват игрового видеоряда. При минимальном влиянии на производительность (менее 10% - по информации NVIDIA), ShadowPlay позволяет записывать ролики с частотой 60 кадров в секунду, но пока только в разрешении 1920х1080 (1080p). Вероятно, в будущем возможности видеозахвата будут расширены. Кроме ShadowPlay, выделим и новую программно-аппаратную технологию вертикальной синхронизации G-SYNC. Обоим нововведениям NVIDIA мы планируем уделить особое внимание в одной из будущих статей.

дизайн и особенности печатной платы

Из внешних отличий новой GeForce GTX 780 Ti от GTX 780 и GTX TITAN можно отметить только надпись на фронтальном кожухе системы охлаждения, более тёмный радиатор под стеклом, а также отсутствие микросхем памяти на обратной стороне печатной платы:

В верхней части кожуха кулера сохранена подсветка символов «GEFORCE GTX», которая наверняка порадует эстетов. Размеры видеокарты составляют стандартные для этой линейки 267х100х39 мм, а весит она 922 грамма.

GeForce GTX 780 Ti оснащена четырьмя видеовыходами: DVI-I и DVI-D (оба Dual-Link), HDMI версии 1.4a и DisplayPort версии 1.2:

C обратной стороны видеокарты виден открытый радиатор и винты крепления кожуха системы охлаждения:

В общем, внешне всё, как и у GeForce GTX 780 или GTX TITAN, включая разъёмы дополнительного питания и коннекторы для SLI-режимов:

Примечательно, что несмотря на возросшее число мультипроцессоров SMX, повысившиеся частоты графического процессора и видеопамяти, NVIDIA для новой GeForce GTX 780 Ti приводит тот же предельный уровень тепловыделения, как и у GTX 780 или GTX TITAN, равный 250 ватт. Вероятно, сделано это исходя из маркетинговых соображений, а может и новая ревизия графического процессора B1 оказалась действительно более экономичной?

Печатная плата GeForce GTX 780 Ti по дизайну и расположению элементов напоминает платы GeForce GTX TITAN/780:

Однако силовая часть явно имеет восемь фаз питания графического процессора на силовых транзисторах DrMOS вместо шести у GTX TITAN/780:

Вместе с тем, управляющий контроллер не изменился – это хорошо зарекомендовавший себя NCP4206 производства ON Semiconductor:

Кристалл графического процессора площадью 561 кв.мм. выпущен в Тайване на 34-й неделе 2013 года (середина августа) и, самое главное, относится к совершенно новой ревизии B1:

Маркировка – GK110-425-В1 (напомним, что у кристаллов TITAN маркировка GK-110-400-A1). Частоты графического процессора GeForce GTX 780 Ti в 3D-режиме равны 876/928 МГц при напряжении 1,175 В. При переходе в 2D-режим частота снижается до 324 МГц, а напряжение опускается до 0,875 В. Впрочем, как показывает практика, напряжения могут варьироваться у каждого экземпляра GK110. О характеристиках графического процессора мы рассказали вам в предыдущем подразделе статьи.

Добавим, что качество ASIC нашего GPU оказалось равно 77,8%:

Как и у GeForce GTX 780, на лицевой стороне печатной платы GeForce GTX 780 Ti распаяны 12 микросхем GDDR5-памяти в FCBGA-упаковке общим объёмом 3 Гбайт. Чипы выпущены компанией SK Hynix (у всех TITAN и GTX 780 были Samsung, заметим), и имеют маркировку H5GQ2H24AFR-R2C :

На данный момент это самые быстрые серийно-выпускаемые микросхемы Hynix, способные работать на эффективной частоте 7000 МГц при напряжении 1,5 В, на которых память GeForce GTX 780 Ti и функционирует. При 384-битной ширине шины обмена с памятью такая частота «выливается» в теоретическую пропускную способность 336 Гбайт/сек, что даже выше, чем у Radeon R9 290X с его 512-битной шиной и 5000 МГц памятью (320 Гбайт/сек).

Последняя доступная на момент подготовки статьи версия утилиты GPU-Z уже знакома с характеристиками GeForce GTX 780 Ti:

эффективность системы охлаждения

Система охлаждения GeForce GTX 780 Ti не претерпела ровным счётом никаких конструктивных изменений. Это всё тот же кулер TITAN/GTX 780 с испарительной камерой в основании и алюминиевым радиатором, металлической подложкой, а также радиальным вентилятором с адаптивной регулировкой скорости вращения:

Впрочем, одно изменение всё же есть, пусть оно и не конструктивное – радиатор у GeForce GTX 780 Ti никелирован, что хорошо видно, как сквозь прозрачное стекло сверху, так и через торец видеокарты, где нагретый воздух выбрасывается за пределы корпуса системного блока:

Судя по данным мониторинга, скорость вращения вентилятора может регулироваться в диапазоне от 1000 до 4250 об/мин.

Для проверки температурного режима работы видеокарт в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста весьма ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560х1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х и MSAA4x:

Для мониторинга температур и прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 3.0.0 beta 16 и утилита GPU-Z версии 0.7.4. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при комнатной температуре 25 градусов Цельсия.

Итак, посмотрим на возможности кулера GeForce GTX 780 Ti в автоматическом режиме работы:

Автоматический режим

В результате мы получили 86 градусов Цельсия пиковой температуры при максимальной скорости вентилятора 3090 об/мин. Напомним, что оснащённая точно такой же системой охлаждения GeForce GTX TITAN прогревалась до 87 градусов Цельсия при максимальной скорости вентилятора 3040 об/мин, а GeForce GTX 780 – до 82 градусов Цельсия при 2350 об/мин. Так что новая GeForce GTX 780 Ti стала и горячее, и, как следствие, шумнее GTX 780. Кроме этого, следует обратить внимание на тот факт, что частота работы графического процессора GeForce GTX 780 Ti во время тестирования постоянно равнялась 1020 МГц, вместо заявленных в boost-режиме 928 МГц. Добавим, что Power Limit при тестах был увеличен до 106%.

При выставленной вручную максимальной скорости вентилятора системы охлаждения GeForce GTX 780 Ti пиковая температура графического процессора снизилась до 71 градусов Цельсия:

Максимальная скорость

Правда, скорость 4250 об/мин, при которой кулер функционировал, – это слишком уж шумно для пусть и игровой, но всё же домашней видеокарты.

оверклокерский потенциал

Знаете что самое главное в GeForce GTX 780 Ti? Вовсе не полноценное по количеству потоковых мультипроцессоров и блоков ядро «Kepler», не высокочастотная память с рекордной пропускной способностью, и даже не никелированный радиатор системы охлаждения, а ревизия ядра – B1. Потому что если кто-то думает, что из графического процессора GK110-425-В1 в составе GeForce GTX 780 Ti уже выжаты «все соки», то это заблуждение, а с точки зрения оверклокинга заблуждение чуть ли не преступное.

Дело в том, что, как оказалось, даже имея крайне ограниченные возможности по повышению Power Limit (всего 106%), полное отсутствие возможности повышения напряжения и при использовании довольно посредственной с точки зрения эффективности штатной системы охлаждения, графический процессор смог стабильно функционировать при увеличении частоты сразу на 240 МГц! И это, заметьте, мы говорим о базовой частоте . Для тех же GeForce GTX TITAN это было бы рекордным значением «на воздухе», а у GTX 780 только отборные, наиболее удачные экземпляры с оригинальными кулерами способны на столь впечатляющий разгон. Здесь же сразу +240 МГц, да ещё и +760 МГц по видеопамяти:

Частоты видеокарты после разгона составили 1116/1168/7760 МГц:

При этом фактически, если верить данным мониторинга, во время высокой нагрузки частота графического процессора достигала 1260 (!) МГц, хотя чаще всего она находилась у отметки 1246 МГц:

К примеру, после разгона буквально нашпигованной различными фирменными технологиями MSI GeForce GTX 780 Lightning нам удалось достичь частоты 1227 МГц, и это ниже чем сегодняшний результат эталонного образца GeForce GTX 780 Ti. Остаётся только догадываться, какие номинальные частоты будут у серийных GeForce GTX 780 Ti с высокоэффективными оригинальными кулерами, и каков будет их разгон. К нашим результатам добавим, что для их достижения мы были вынуждены задать вручную скорость вращения вентилятора на отметке 85% или 3530 об/мин, что, конечно же, шумно, но в противном случае штатная система охлаждения попросту не справлялась с охлаждением большого и горячего процессора, и частоты снижались.

энергопотребление

Измерение энергопотребления системы с различными видеокартами осуществлялось с помощью многофункциональной панели Zalman ZM-MFC3 , которая показывает потребление системы «от розетки» в целом (без учёта монитора). Измерение было проведено в 2D-режиме, при обычной работе в Microsoft Word или интернет-«сёрфинге», а также в 3D-режиме. В последнем случае нагрузка создавалась с помощью четырёх последовательных циклов вступительной сцены уровня «Swamp» из игры Crysis 3 в разрешении 2560х1440 пикселей при максимальных настройках качества графики, но без использования сглаживания MSAA.

Для сравнения уровня энергопотребления NVIDIA GeForce GTX 780 Ti мы включили в тест системы с видеокартами NVIDIA GeForce GTX TITAN на номинальных частотах и при разгоне, эталонной NVIDIA GeForce GTX 690, EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX на сниженных до уровня эталонной GeForce GTX 780 частотах, а также AMD Radeon HD 7990 и CrossFireX-связку из двух MSI Radeon R9 280X. Вот что получилось:

Энергопотребление NVIDIA GeForce GTX 780 Ti вполне ожидаемо выросло в сравнении с предшественниками, но нельзя сказать, что намного. К примеру, система с GeForce GTX 780 Ti потребляет всего на 29 ватт больше, чем с GTX 780 и на 10 ватт больше, чем с GTX TITAN. Более того, даже разогнанная GeForce GTX 780 Ti в составе достаточно быстрой конфигурации легко укладывается в 600 ватт, а такая мощность блоков питания, как мы знаем, не является на сегодняшний день чем-то из ряда вон выходящим. На этом фоне куда более впечатляющим выглядит уровень энергопотребления систем с двухпроцессорными видеокартами NVIDIA GeForce GTX 690 и, в особенности, AMD Radeon HD 7990. Ну а рекордсменом по уровню энергопотребления сегодня стал CrossFireX-тандем из двух MSI Radeon R9 280X, которому потребуется качественный блок питания мощностью не менее 750 ватт.

Дополним обзор видеокарты ссылкой на BIOS , и переходим к методике тестирования с тестовой конфигурацией.

2. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестирование производительности видеокарт было проведено на системе следующей конфигурации:

Системная плата: Intel Siler DX79SR (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0590 от 17.07.2013);
Центральный процессор: Intel Core i7-3970X Extreme Edition 3,5/4,0 ГГц (Sandy Bridge-E, C2, 1,1 В, 6x256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2xCorsair AF140 , 900 об/мин);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4 ;
Видеокарты:

NVIDIA GeForce GTX TITAN 6 Гбайт 837/876/6008 МГц и 972/1011/7288 МГц;
NVIDIA GeForce GTX 690 2х2 Гбайт 915/1020/6008 МГц;
EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX 3 Гбайт (03G-P4-2784-KR) 863/916/6008 МГц;
AMD Radeon HD 7990 2x3 Гбайт 1050/6000 МГц;
CrossFireX MSI Radeon R9 280X Gaming 2x3 Гбайт 1050/6000 МГц;

Оперативная память: DDR3 4x8 Гбайт G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX (2133 МГц, 9-11-11-31, 1,6 В);
Системный диск: SSD 256 Гбайт Crucial m4 (SATA-III, CT256M4SSD2, BIOS v0009);
Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка – три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 1020 об/мин; задняя – два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя – штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3 ;
Блок питания: Corsair AX1200i (1200 Вт), 120-мм вентилятор;
Монитор: 27" Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).

Разумеется, в первую очередь мы сравним новинку с самой дорогой однопроцессорной видеокартой NVIDIA – GeForce GTX TITAN, которая была протестирована на номинальных частотах и при разгоне:

Ещё более грозным соперником GeForce GTX 780 Ti является двухпроцессорная GeForce GTX 690, пусть и вышедшая более полутора лет назад, но по прежнему являющаяся одной из самых быстрых видеокарт современности. И раз уж мы включили в тестирование двухпроцессорную видеокарту NVIDIA, то и AMD нельзя обойти стороной – её сегодня представляет AMD Radeon HD 7990:

Заметим, что если частоты GeForce GTX 690 номинальные, то у Radeon HD 7990 они слегка подняты (+50 МГц по ядру). Сделано это не с какой-то корыстной целью, а чтобы сравнить в следующей статье эту видеокарту с производительностью парой новых MSI Radeon R9 280X Gaming в CrossFireX-режиме, частота графического процессора которых составляет как раз 1050 МГц. Надеемся, вы простите нас за эту вольность в сегодняшней статье.

Для сравнения GeForce GTX 780 Ti с обычной GeForce GTX 780 в тесты включена видеокарта EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX, частоты графического процессора которой были приведены к эталонным для GeForce GTX 780. В свою очередь, CrossFireX-связка из двух MSI Radeon R9 280X Gaming функционировала на частотах 1050/6000 МГц:

Вот такое, довольно масштабное сравнение у нас сегодня планируется. К сожалению, новых AMD Radeon R9 290X/R9 290 в данном тестировании не будет, поскольку компания так и не прислала эти видеокарты на тесты. Все вопросы и гневные отзывы по этому поводу просьба направлять напрямую в адрес AMD.

Как обычно, для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы, 32-нм шестиядерный процессор при множителе 48, опорной частоте 100 МГц и активированной функции Load-Line Calibration был разогнан до 4,8 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,38 В:

Технология Hyper-Threading активирована. При этом 32 Гбайт оперативной памяти функционировали на частоте 2,133 ГГц с таймингами 9-11-11-20_CR1 при напряжении 1,6125 В.

Тестирование, начатое 2 ноября 2013 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 со всеми критическими обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:

чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 9.4.4.1006 WHQL от 21.09.2013 ;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года ;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 331.70 Beta от 02.11.2013 для GTX 780 Ti и GeForce 331.65 WHQL от 23.10.2013 для всех остальных видеокарт NVIDIA;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – AMD Catalyst 13.11 BETA8 (13.250.18.0) от 29.10.2013;

Производительность видеокарт была проверена в двух разрешениях: 1920х1080 и 2560х1440 пикселей. Для тестов использовались два режима качества графики: «Quality + AF16x» – качество текстур в драйверах по-умолчанию с включением анизотропной фильтрации уровня 16х, и «Quality + AF16x + MSAA 4х(8х)» с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания степени 4x или 8x, в случаях, когда среднее число кадров в секунду оставалось достаточно высоким для комфортной игры. 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 Catalyst и GeForce. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация. Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.

Видеокарты были протестированы в двух графических тестах и четырнадцати играх, обновленных до последний версий на дату начала подготовки материала. Из новинок в нашем тестовом списке появилась Batman: Arkham Origins:

3DMark (2013) (DirectX 9/11) – версия 1.0, тестирование в сценах «Cloud Gate», «Fire Strike» и «Fire Strike Extreme»;
Unigine Valley Bench (DirectX 11) – версия 1.0, максимальные настройки качества, AF16x и(или) MSAA 4x, разрешение 1920х1080;
(DirectX 11) – версия 1.1.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 8x;
Battlefield 3 (DirectX 11) – версия 1.4, все настройки качества графики на «Ultra», двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «На охоту» продолжительностью 110 секунд;
Sniper Elite V2 Benchmark (DirectX 11) – версия 1.05, использовался Adrenaline Sniper Elite V2 Benchmark Tool v1.0.0.2 BETA максимальные настройки качества графики («Ultra»), Advanced Shadows: HIGH, Ambient Occlusion: ON, Stereo 3D: OFF, Supersampling: OFF, двойной последовательный прогон теста;
Sleeping Dogs (DirectX 11) – версия 1.5, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool v1.0.2.1 , максимальные настройки качества графики по всем пунктам, Hi-Res Textures pack установлен, FPS Limiter и V-Sync отключены, двойной последовательный прогон теста с суммарным сглаживанием на уровне «Normal» и на уровне «Extreme»;
Hitman: Absolution (DirectX 11) – версия 1.0.447.0, встроенный тест при настройках качества графики на уровне «Ultra», тесселяция, FXAA и глобальное освещение включены.
Crysis 3 (DirectX 11) – версия 1.2.0.1000, все настройки качества графики на максимум, степень размытости – средняя, блики включены, режимы с FXAA и с MSAA4x сглаживанием, двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «Swamp» продолжительностью 110 секунд;
Tomb Raider (2013) (DirectX 11) – версия 1.1.743.0, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, режимы с FXAA и с 2xSSAA сглаживанием, технология TressFX активирована, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
BioShock Infinite (DirectX 11) – версия 1.1.21.65455, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool с настройками качества «Ultra» и «Ultra+DOF», двойной прогон встроенного в игру теста;
Metro: Last Light (DirectX 11) – версия 1.0.0.15, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики и тесселяции на уровне «Very High», технология Advanced PhysX включена, тесты с- и без SSAA-сглаживания, двойной последовательный проход сцены «D6».
GRID 2 (DirectX 11) – версия 1.0.85.8679, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики на максимальный уровень по всем позициям, тесты с- и без MSAA8x сглаживания, восемь машин на трассе «Чикаго»;
Company of Heroes 2 beta (DirectX 11) – версия 3.0.0.10894, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста при максимальных настройках качества графики и физических эффектов;
Total War: Rome II (DirectX 11) – версия 1.0.0.4, настройки качества на уровне «Extreme», V-Synс отключён, SSAA сглаживание активировано, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
ArmA III (DirectX 11) – версия 1.04.111745, использовался тест ArmA3Mark , настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, двойной последовательный проход теста;
Batman: Arkham Origins (DirectX 11) – версия 1.0.4, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, все эффекты активированы, все функции «DX11 Enhanced» задействованы, Hardware Accelerated PhysX = High, двойной последовательный проход встроенного в игру теста.

Если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также отражалось 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 тестов превышали 1%, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить достоверный результат.

3. Результаты тестов производительности

На диаграммах видеокарты на графических процессорах AMD поколения выделены традиционным красным цветом, на графических процессорах NVIDIA – зелёным, а новая GeForce GTX 780 Ti отмечена тёмно-бирюзовым цветом. Давайте посмотрим, что получилось и проанализируем результаты.

3DMark (2013)

На своих номинальных частотах GeForce GTX 780 Ti легко опережает не только свою предшественницу GeForce GTX 780, но и более дорогую GeForce GTX TITAN во всех без исключения тестовых сценах 3DMark (2013). Двухпроцессорная GeForce GTX 690 немного впереди, но её результат GeForce GTX 780 Ti легко перекрывает в разгоне. Лидерами данного тестирования являются двухпроцессорная AMD Radeon HD 7990 и CrossFireX-связка из двух новых MSI Radeon R9 280X.

Unigine Valley Bench

Совсем по другому складывается ситуация в сцене Unigine Valley:

«Красные» выглядят здесь уже не столь уверенно, как в 3DMark, хотя и одерживают победу в режиме с использованием сглаживания (AMD зачастую успешнее NVIDIA справлялась с методиками улучшения качества изображения). Однако больше всего здесь впечатляет отрыв GeForce GTX 780 Ti от GTX 780, составляющий 16% в лёгком графическом режиме и 11% с MSAA8x. Кроме того, GTX 780 Ti оставляет позади и GTX TITAN, а вот двухпроцессорная мощь GeForce GTX 690 «по зубам» новинке лишь при существенном повышении частот. Отменную видеокарту выпустила NVIDIA полтора года назад, неправда ли?

Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai

Первый же игровой тест подтвердил ранее полученные результаты в полусинтетических бенчмарках. В номинальном режиме работы GeForce GTX 780 Ti на 12-14% быстрее GeForce GTX 780, и на 3-4% опережает GeForce GTX TITAN. Форсирование частот видеокарты при разгоне позволяет ей ускориться сразу на 14-19% и вплотную приблизиться к GeForce GTX 690, которая крайне эффективна в данной игре. Того же самого мы, к сожалению, не можем сказать про AMD Radeon HD 7990, удивительно уступившей даже паре MSI Radeon R9 280X в CrossFireX-режиме. Последняя связка, кстати, является лидером в Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai.

Battlefield 3

Battlefield 3 не является серьёзной нагрузкой современным топовым видеокартам, но и её результаты позволяют сравнить производительность видеокарт:

Здесь GeForce GTX 780 Ti выглядит ещё убедительнее как на фоне GeForce GTX 780 (+16~19%), так и на уровне GeForce GTX TITAN (+7~10%). Масштабируемость производительности новинки при разгоне попросту превосходная – прирост составил от 12 до 19% в зависимости от режима качества. Тем не менее, даже несмотря на впечатляющий разгон, немного впереди остались обе двухпроцессорные видеокарты и CrossFireX-тандем, за исключением качественных режимов с использованием сглаживания.

Sniper Elite V2 Benchmark

Не менее уверенно GeForce GTX 780 Ti побеждает своих сестёр и в тесте Sniper Elite V2:

GeForce GTX 780 отстаёт от неё на 18-20%, а GeForce GTX TITAN грустно уступает 7-10%. Повышение частот приносит GeForce GTX 780 Ti дополнительные 17-20% и это позволяет новинке выйти на один уровень производительности с двухпроцессорной GeForce GTX 690. Разумеется, последняя тоже разгоняется. Конкуренты из AMD не дремлют, демонстрируя в данной игре весьма высокий уровень производительности.

Sleeping Dogs

Результаты Sleeping Dogs, как и Battlefield 3, лучше оценивать по режимам с использованием сглаживания или хотя бы в разрешении 2560х1440 пикселей:

Видеокарты на графических процессорах AMD здесь традиционно сильны, но это не помешало героине сегодняшней статьи продемонстрировать всю свою мощь. Так, GeForce GTX 780 отстаёт от неё на величину до 21%, а GeForce GTX TITAN – до 6%. Результаты двухпроцессорной GeForce GTX 690 новинке не удаётся побить даже при впечатляющем разгоне графического процессора и видеопамяти.

Hitman: Absolution

В игре Hitman: Absolution позиции видеокарт AMD также довольно сильны, поэтому продукты NVIDIA ведут борьбу только друг с другом:

Видимо, из-за высокой процессорозависимости данной игры в режимах без использования сглаживания и не очень подходящего для NVIDIA движка, результаты GeForce GTX 780 Ti выглядят не столь впечатляющими на фоне GeForce GTX 780 и GeForce GTX TITAN. Так, например, первую видеокарту удаётся опередить максимум на 10%, а вторую всего на 6%. GeForce GTX 690 является самой быстрой из NVIDIA, но в отличие от предыдущих тестов, её результат GeForce GTX 780 легко перекрывает на повышенных частотах.

Crysis 3

Скоро будет уже год, как вышла Crysis 3, но данная игра по-прежнему является одной из наиболее сложных задач для современных видеокарт, включая самые дорогие:

Поэтому здесь есть где «развернуться» новой GeForce GTX 780 Ti. Резко подешевевшая в последние недели GeForce GTX 780 отстаёт от свежеиспечённого флагмана на 13-15%, а прежде грозный и доступный лишь весьма обеспеченным единицам GeForce GTX TITAN медленнее на 3-7%. Только владельцы двухпроцессорной GeForce GTX 690 могут спать спокойно – их видеокарта давно и надёжно является самой быстрой на графических процессорах NVIDIA. К слову, даже впечатляющий разгон GeForce GTX 780 Ti помог ей опередить номинальную GeForce GTX 690 только в одном тестовом режиме Crysis 3 из трёх. Нельзя не отметить и уверенное выступление Radeon HD 7990, а об эффективности работы CrossFireX на паре MSI Radeon R9 280X мы поговорим в следующей статье.

Tomb Raider (2013)

Иначе как блестящим выступление GeForce GTX 780 Ti в Tomb Raider не назовёшь:

Обычная GeForce GTX 780 отстаёт от GeForce GTX 780 Ti сразу на 19-22%, GeForce GTX TITAN – на 8-10%, и даже двухпроцессорная GeForce GTX 690 трепещет перед разогнанной GTX 780 Ti, правда только на номинальных частотах. А вот кто точно не трепещет перед новинкой, так это видеокарты AMD: Radeon HD 7990 быстрее GeForce GTX 780 Ti на 20 и более процентов, да и CrossFireX выглядит ничуть не хуже.

BioShock Infinite

Низкое минимальное значение кадров в секунду типично для всех видеокарт сегодняшнего тестирования в BioShock Infinite:

Что касается результатов по среднему FPS, то картина вполне типичная для сегодняшнего тестирования. В номинальном режиме работы GeForce GTX 780 Ti опережает GeForce GTX 780 на 15-18%, быстрее GeForce GTX TITAN на 7-9% и медленнее двухпроцессорной GeForce GTX 690 на 13-18%. Разгон GeForce GTX 780 Ti позволяет ей вплотную подобраться к GeForce GTX 690, но всё же не опередить её. AMD Radeon HD 7990 держится молодцом, практически на уровне GeForce GTX 690, а вот к CrossFireX-связке есть вопросы, так как следуя логике, проигрывать Radeon HD 7990 в BioShock Infinite она не должна.

Metro: Last Light

Результаты тестирования приведены при включённой технологии «Advanced PhysX»:

По всей видимости, эффективность работы мультипроцессорных технологий в игре Metro: Last Light по-прежнему оставляет желать лучшего, так как и результаты GeForce GTX 690 выглядят не столь выразительно, как во всех предыдущих играх, и Radeon HD 7990 с CrossFireX-связкой из пары MSI Radeon R9 280X ничем не впечатлили. В противоборстве однопроцессорных видеокарт безапелляционную победу одерживает GeForce GTX 780 Ti, опережая GeForce GTX 780 на 17-23%, GeForce GTX TITAN на 8-14%, и ещё больше впечатляя своей производительностью при разгоне.

GRID 2

Не менее уверенно расправляется GeForce GTX 780 Ti со своими конкурентами и в игре GRID 2:

Так GeForce GTX 780 остаётся позади на 15-16%, «Титан» медленнее на 6-10%, и даже «крепкий орешек» GeForce GTX 690 оказался по зубам разогнанной GeForce GTX 780 Ti. При этом нельзя сказать того же самого про Radeon HD 7990 – результаты этой видеокарты в GRID 2 недостижимы для всех остальных участников тестирования, включая успешно разогнанную GeForce GTX 780 Ti.

Company of Heroes 2

Не менее уверенно выступают Radeon в игре Company of Heroes 2:

Правда, здесь есть одно важное «но». Дело в том, что для получения столь высоких FPS для Company of Heroes 2 в драйверах Catalyst нам пришлось активировать режим «AFR», который хоть и повысил производительность Radeon HD 7990 и CrossFireX-связки, но привёл к перманентному мерцанию текстур во время всего теста. Так что эту победу AMD можно назвать «Пирровой». Что касается результатов GeForce GTX 780 Ti на фоне оставшихся участников тестирования, то здесь всё привычно здорово: +17-18% над GeForce GTX 780, +4-5% над GeForce GTX TITAN и небольшой проигрыш GeForce GTX 690, легко компенсируемый разгоном графического процессора и видеопамяти GeForce GTX 780 Ti.

Total War: Rome II

Игра Total War: Rome II создавалась при поддержке AMD, поэтому высокие результаты видеокарт на её графических процессорах нас не удивляют. В свою очередь, новая GeForce GTX 780 Ti легко разгромила GeForce GTX 780 (+15-21%), и немного огорчила владельцев тысячедолларовых GeForce GTX TITAN, опередив эту видеокарту на 6-8% в разрешении 1920х1080 пикселей и отстав на 3-5% в разрешении 2560х1440 пикселей. Судя по этим результатам, Total War: Rome II стала единственной игрой тестирования, где наблюдалась нехватка 3 Гбайт видеопамяти GeForce GTX 780 Ti. Ну а двухпроцессорную GeForce GTX 690 заставить работать на полную мощность в Total War: Rome II не удалось.

ArmA III

Производительность видеокарт в игре ArmA III оказалась ограничена скоростью платформы, но по наиболее ресурсоёмкому режиму всё же можно сделать какие-то выводы:

GeForce GTX 780 Ti – лидер теста даже в номинальном режиме работы. Только двухпроцессорная Radeon HD 7990 смогла превзойти показанный новинкой результат, но и то всего на 1 кадр в секунду.

Batman: Arkham Origins

Batman: Arkham Origins мы тестируем впервые, поэтому приведём полностью использованные во время теста настройки графики:

Как видите, строка Hardware Accelerated PhysX активирована на уровень «High», который не поддерживается видеокартами на графических процессорах AMD, поэтому их на диаграмме нет. Для справки добавим, что в режиме Hardware Accelerated PhysX = Normal, разрешении 2560х1440 пикселей и с использованием сглаживания MSAA8x видеокарта Radeon HD 7990 набирает 76 средних и 25 минимальных кадров в секунду.

Результаты видеокарт NVIDIA приведены ниже:

По всей видимости, технология SLI в игре Batman: Arkham Origins требует оптимизации, поэтому результаты GeForce GTX 690 не столь убедительны, как в прежних тестах и едва выше номинальной GeForce GTX 780 Ti. Последняя, в свою очередь, быстрее GeForce GTX 780 на 11-15% и GeForce GTX TITAN на 5-9%. В очередной раз отметим прекрасную масштабируемость GeForce GTX 780 Ti при разгоне – повышение частот видеокарты с 876/928/7000 МГц до 1116/1168/7760 МГц приводит к увеличению производительности в Batman: Arkham Origins на 17-19%.

Традиционно дополним диаграммы итоговой и переходим к сводным диаграммам.

4. Сводные диаграммы

В первую очередь оценим, насколько новая GeForce GTX 780 Ti опережает теперь уже старую GeForce GTX 780. Результаты приведены на номинальных частотах обеих видеокарт, а за точку отсчёта приняты показатели GeForce GTX 780:

Отметим дружный прирост производительности, за исключением игр и режимов с высокой зависимостью от скорости платформы. Наиболее ярко превосходство GeForce GTX 780 Ti проявляется в Metro: Last Light, Tomb Raider, Total War: Rome II и Sniper Elite V2, а в среднем по всем тестам составляет 13,4-15,2% в разрешении 1920х1080 пикселей и 15,1-16,5% в разрешении 2560х1440 пикселей. При этом напомним, что исходя из недавно скорректированных на GeForce GTX 780 цен, стоимость GTX 780 Ti ($699) на 200 долларов США или 40% выше рекомендованной цены GeForce GTX 780 ($499).

Следующая пара сводных диаграмм расскажет нам, какова разница между GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX TITAN на номинальных частотах:

За исключением результатов в разрешении 2560х1440 пикселей в игре Total War: Rome II, новинка везде опередила свою более дорогую сестру и в среднем преимущество GeForce GTX 780 Ti составляет 5,9-7,1% в 1920х1080 и 5,8-6,7% в разрешении 2560х1440. Очевидно, что при разнице 300 долларов США в пользу GeForce GTX 780 Ti и без того короткая эра GeForce GTX TITAN близится к завершению для игроков.

В отличие от GeForce GTX TITAN, старая двухпроцессорная GeForce GTX 690 ещё имеет право на рыночную жизнь, поскольку в сумме пока ещё быстрее GeForce GTX 780 Ti:

Только в игре Total War: Rome II технология SLI оказалась неработоспособна, но этот казус наверняка вскоре будет исправлен новыми драйверами GeForce и обновлениями самой игры.

Не быстрее GeForce GTX 780 Ti и двухпроцессорной AMD Radeon HD 7990:

Исключение составляет Metro: Last Light, где и CrossFireX недостаточно эффективна, и активированная «Advanced PhysX» играет не на руку видеокартам на графических процессорах AMD. В среднем во всем тестам, не принимая в расчёт мерцающую Company of Heroes 2, GeForce GTX 780 Ti медленнее Radeon HD 7990 на 8,9-11,7% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 12,1-13,4% в разрешении 2560х1440 пикселей.

Отдельно хотелось бы отметить прекрасную масштабируемость производительности GeForce GTX 780 Ti при разгоне, на что мы обращали внимание при анализе результатов. Напомним, что эталонную видеокарту удалось разогнать с 876/7000 МГц до 1116/7760 МГц (+27,4/10,9%), и вот к каким приростам производительности привёл такой разгон:

Максимальный эффект от разгона был достигнут в ресурсоёмких режимах игр Hitman: Absolution и Crysis 3, а в целом по всем игровым тестам он составил +12,4~15,0% в режимах без сглаживания и +15,2~17,5% при его активации. Добавим, что с таким разгоном GeForce GTX 780 Ti не страшны ни NVIDIA GeForce GTX 690, ни AMD Radeon HD 7990 (на своих номинальных частотах, разумеется).

5. Тестирование в CUDA и OpenCL приложениях

Сегодня, кроме традиционных тестов в графических приложениях и играх, мы дополнительно провели изучение эффективности работы новой ревизии GK110 и GeForce GTX 780 Ti в расчётных программах и программах кодирования, использующие алгоритмы CUDA и OpenCL. Разумеется, в данном тестировании принимают участие только видеокарты на графических процессорах NVIDIA.

Первым на очереди вновь стал тест SmoothVideo Project (SVP) – SVPMark 3.0.3a. За результат мы приняли число баллов, полученных в синтетическом тесте GPU:

Как видим, разница в производительности между видеокартами мизерна, а номинально лидирует GeForce GTX 780.

Далее мы измеряли скорость кодирования HD-видео с помощью Freemake Video Converter версии 4.1.0. Для кодирования было взято FullHD-видео размером 1,77 Гбайт (короткометражный мультфильм компании Disney «Кот в сапогах: Три Чертёнка», которое мы конвертировали в формат для iPad 3. На выходе получался файл размером около 441 Мбайт. Чем меньше время, указанное на диаграмме в секундах, – тем лучше результат:

Двухпроцессорная GeForce GTX 690 и здесь быстрее всех, обработав видео всего за 79 секунд. Однако, второе место заняла как раз GeForce GTX 780 Ti в разгоне, а в номинальном режиме работы её производительность точно такая же, как и у разогнанной GeForce GTX TITAN. Медленнее всех, как и следовало ожидать, с задачей справилась GeForce GTX 780. К слову, шестиядерный процессор Intel Core i7-3970X Extreme Edition на частоте 4,8 ГГц справляется с этой задачей только за 144 секунды, так что толк от CUDA здесь, определённо, есть.

Ещё одним тестом данного раздела стал DirectCompute Benchmark версии 0.45b. На диаграммах мы приводим результаты DirectCompute и OpenCL:

В номинальном режиме работы GeForce GTX 780 Ti ничего особенного в DirectCompute Benchmark не демонстрирует, зато после разгона, благодаря прекрасной масштабируемости, лидирует в тесте DirectCompute, опережая разогнанную GeForce GTX TITAN, и уверенно занимает второе место в тесте OpenCL, где нет равных двухпроцессорной GeForce GTX 690.

Следующий на очереди – тест LuxMark :

В отличие от трёх предыдущих тестов, двухпроцессорная GeForce GTX 690 выглядит в Luxmark совсем не уверенно, хотя этот тест всецело поддерживает такие видеокарты. Очевидно, что ядро GK104, на котором основана GeForce GTX 690, по вычислительной мощи не идёт ни в какое сравнение с GK110. Все GeForce 7-й серии оказались быстрее GeForce GTX 690, а лучшие результаты демонстрирует героиня сегодняшнего тестирования – GeForce GTX 780 Ti.

Последним тестом Compute Unified Device Architecture (CUDA) стала программа рендеринга, основанная на технологии Arion 2 , и использующая алгоритмы, расчёты по которым значительно ускоряются графическими процессорами NVIDIA. В тестировании мы использовали два метода рендеринга: аппаратный, когда задействованы только ресурсы видеокарты, и гибридный, когда используется и видеокарта, и центральный процессор. Посмотрим на результаты:

Результаты в обоих режимах работы теста имеют одну и ту же закономерность: GeForce GTX 780 Ti в номинальном режиме столь же быстра, как и двухпроцессорная GeForce GTX 690 и разогнанная GeForce GTX TITAN. Если разогнать саму GeForce GTX 780 Ti, то конкурентов у неё в этом тесте и вовсе нет. И вновь добавим, что в режиме рендеринга «Software» шестиядерный процессор Intel Core i7-3970X Extreme Edition на частоте 4,8 ГГц в тесте Arion набирает лишь 832 балла. То есть разогнанная GeForce GTX 780 Ti быстрее такого процессора в четыре раза.

Заключение

NVIDIA GeForce GTX 780 Ti без оговорок и лирических отступлений является самой быстрой однопроцессорной 3D-видеокартой. По производительности её преимущество над обычной GeForce GTX 780 составляет 13~17%, а над GeForce GTX TITAN – 6~7%. Конкурировать с ней по производительности сегодня способны только двухпроцессорные видеокарты NVIDIA GeForce GTX 690 и AMD Radeon HD 7990, но и они пасуют при разгоне. Логично, что при этом новинка получилась не только более горячей, но и более шумной, что, впрочем, совсем скоро легко решится появлением серийных моделей с оригинальными и высокоэффективными системами охлаждения. В то же время, уровень энергопотребления возрос незначительно, всё же ±20 ватт в этом классе не могут и не должны приниматься во внимание. Зато новая ревизия B1 графического процессора GK110 впечатлила нас сегодня очень высоким уровнем оверклокерского потенциала, а сама видеокарта – превосходной масштабируемостью производительности от разгона. Рекомендованная стоимость GeForce GTX 780 Ti заметно выше цены GeForce GTX 780 (с учётом недавнего снижения), но ниже, чем стоит GeForce GTX TITAN, поэтому среди этой троицы видеокарт, на наш взгляд, выбор очевиден. Не уверены насчёт TITAN, но среди GeForce GTX 780 есть все основания ожидать графических процессоров ревизии B1, а значит и ещё более привлекательных для оверклокеров продуктов. Время покажет.

Благодарим российское представительство компании NVIDIA
и персонально Ирину Шеховцову
за предоставленную на тестирование видеокарту .

NVIDIA решила представить ещё одну видеокарту на основе чипа GK110, скорее всего, последнюю. На этот раз GeForce GTX 780 Ti использует уже полную версию архитектуры "Kepler", которая продолжит доминирование на рынке до появления "Maxwell" в следующем году. Судя по многочисленным слухам, идея о представлении подобной видеокарты родилась у NVIDIA довольно давно. Ещё с появления соответствующих видеокарт Tesla и Quadro стало понятно, что настольная видеокарта не за горами. Новую видеокарту GeForce GTX 780 Ti можно рассматривать как ответ на AMD Radeon R9 290X, но в любом случае перед нами новый флагман NVIDIA. Видеокарта GeForce GTX Titan уступает свое место GeForce GTX 780 Ti. Но насколько быстрее будет работать новинка по сравнению с Titan? Или по сравнению с Radeon R9 290X? В нашей статье мы ответим на все эти вопросы.

Но перед тем, как мы перейдём к последней главе в жизни "Kepler", позвольте провести небольшой экскурс в прошлое. 22 марта 2012 года NVIDIA представила видеокарту GeForce GTX 680, первую модель на новой архитектуре GPU "Kepler". Известные по архитектуре "Fermi" потоковые мультипроцессоры были улучшены в GK104 с 32 до 192 ядер CUDA, теперь они стали называться кластерами SMX. Впрочем, изменения коснулись не только увеличения числа ядер, но и пропорций логики управления и вычислительных блоков - в новом поколении акцент был смещен на вычислительные блоки. Восемь кластеров SMX по 192 ядра CUDA каждый привели к общему количеству 1536 ядер.

Почти год NVIDIA продолжала оптимизацию архитектуры "Kepler". В итоге в феврале 2013 вышел процессор GK110, содержащий до 15 кластеров SMX со 192 ядрами CUDA, что дало 2880 ядер. Но для GeForce GTX Titan и последующей GTX 780 использовалось меньшее число кластеров SMX: 14 и 12, соответственно. Здесь, как нам кажется, причиной являлись трудности производства чипов, поскольку кристалл с 7,1 млрд. транзисторов и площадью 533 мм² не так просто произвести без ошибок по 28-нм техпроцессу. Ещё во время презентации первых настольных видеокарт на чипе GK110 пошли слухи о возможном выходе "GeForce GTX Titan Ultra". И сегодня эта видеокарта, наконец, появилась.

Перед тем, как мы перейдём к детальному изучению GeForce GTX 780 Ti, позвольте поговорить о спецификациях.

NVIDIA GeForce GTX 780 Ti
Розничная цена	24 990 руб. в России 649 евро в Европе
Сайт производителя	NVIDIA
Технические спецификации
GPU	GK110 (GK110-425-B1)
Техпроцесс	28 нм
Число транзисторов	7,1 млрд.
	876 МГц
	928 МГц
Частота памяти	1.750 МГц
Тип памяти	GDDR5
Ёмкость памяти	3.072 Мбайт
Ширина шины памяти	384 бит
	336 Гбайт/с
Версия DirectX	11.1
Потоковые процессоры	2880
Текстурные блоки	240
	48
Пиксельная скорость заполнения	42 Гпиксель/с
SLI/CrossFire	SLI
TDP	250 Вт

Конечно, отличительной функцией GeForce GTX 780 Ti является процессор GK110 в полной версии. Он оснащён 15 кластерами SMX, каждый со 192 ядрами CUDA, что даёт в общей сложности 2880 ядер CUDA. Графический процессор изготавливается по 28-нм техпроцессу, содержит 7,1 млрд. транзисторов на площади 533 мм². NVIDIA, в отличие от последних видеокарт "Hawaii" от AMD, решила выставить фиксированную базовую частоту GPU 876 МГц, но благодаря GPU Boost обеспечивается динамический разгон, как минимум, до 928 МГц. Если верить NVIDIA, большинство видеокарт на практике легко достигают планки 1 ГГц. Мы получаем вторую видеокарту NVIDIA с высокой частотой памяти GDDR5 1750 МГц. Она подключена по 384-битному интерфейсу, в результате обеспечивается пропускная способность памяти 336 Гбайт/с. Но NVIDIA решила штатно не оснащать видеокарту 6 Гбайт видеопамяти, в отличие от GeForce GTX Titan, вы получите всего 3 Гбайт. Возможно, ситуация изменится после выхода первых видеокарт с альтернативными системами охлаждения, так что на рынке могут появиться GeForce GTX 780 Ti с 6 Гбайт памяти и даже большим объёмом. После оснащения Radeon R9 290X и 290 4 Гбайт памяти такой шаг нам кажется вполне логичным.

Новый GPU оснащён 15 кластерами SMX, что соответствует 2880 потоковым процессорам CUDA и 240 текстурным блокам (их используется 16 на кластер SMX). 384-битный интерфейс памяти сопряжен с 48 конвейерами растровых операций (ROP). Если верить спецификациям производителя, теоретическая пиксельная скорость заполнения составляет не меньше 42 Гпиксель/с. В конфигурации SLI могут работать до четырёх видеокарт GeForce GTX 780 Ti. В отличие от high-end видеокарт AMD, для работы новых видеокарт NVIDIA мостик SLI по-прежнему необходим. Но ситуация может измениться в следующем поколении. Тепловой пакет (TDP) составляет прежние 250 Вт - в этом может заключаться ещё одно преимущество над Radeon R9 290X, чей TDP превышает 250 Вт.

Скриншот GPU-Z видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti

Скриншот GPU-Z подтверждает ключевые технические спецификации и даёт некоторые дополнительные детали.

Сравнение NVIDIA GeForce GTX 780 Ti с конкурентами
Модель	AMD Radeon R9 290X	NVIDIA GeForce GTX 780	NVIDIA GeForce GTX 780 Ti	NVIDIA GeForce GTX Titan
Розничная цена	около 480 евро	20,2 тыс. рублей около 410 евро	24 990 рублей 649 евро	32,2 тыс. рублей около 820 евро
Сайт производителя	AMD	NVIDIA	NVIDIA	NVIDIA
Технические спецификации
GPU	Hawaii XT	GK110 (GK110-300-A1)	GK110 (GK110-425-B1)	GK110 (GK110-400-A1)
Техпроцесс	28 нм	28 нм	28 нм	28 нм
Число транзисторов	6,2 млрд.	7,1 млрд.	7,1 млрд.	7,1 млрд.
Тактовая частота GPU (базовая частота)	-	864 МГц	876 МГц	837 МГц
Тактовая частота GPU (частота Boost)	1.000 МГц	902 МГц	928 МГц	876 МГц
Частота памяти	1.250 МГц	1.502 МГц	1.750 МГц	1.502 МГц
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Объём памяти	4.096 Мбайт	3.072 Мбайт	3.072 Мбайт	6.144 Мбайт
Ширина шины памяти	512 бит	384 бит	384 бит	384 бит
Пропускная способность памяти	320,0 Гбайт/с	288,4 Гбайт/с	336 Гбайт/с	288,4 Гбайт/с
Версия DirectX	11.2	11.1	11.1	11.1
Потоковые процессоры	2.816	2.304	2.880	2.688
Текстурные блоки	176	192	240	224
Конвейеры растровых операций (ROP)	64	48	48	48
TDP	> 250 Вт	250 Вт	250 Вт	250 Вт

Сравнение с конкурентами как собственного производства, так и AMD указывает на теоретические преимущества и недостатки GeForce GTX 780 Ti. Число потоковых процессоров превосходит конкурентов не так значительно, пропускная способность памяти у NVIDIA немного выше. Но объём памяти, частота Boost и пиксельная скорость заполнения (из-за более высокого числа конвейеров растровых операций) у AMD выше. Впрочем, технологии PowerTune и GPU Boost сегодня оказывают существенное влияние на производительность, которое сложно оценить по теоретическим спецификациям. Так что сравнение теоретической вычислительной производительности, пропускной способности памяти и других технических характеристик вряд ли так актуально. Результаты тестов покажут, насколько сильно новая видеокарта сможет оторваться от GeForce GTX Titan и Radeon R9 290X.