Производительность технологии SLI на примере GeForce GTX 570

Многопроцессорные видеоконфигурации становятся всё более популярными среди пользователей и геймеров. Это и неудивительно — современные игры способны поставить на колени даже топовые акселераторы. Как ни крути, играть с комфортом на высоких разрешениях могут позволить себе далеко не многие в силу ряда ограничений со стороны компонентов ПК. Исправить ситуацию можно путём разгона, но эффект от бесплатных мегагерц не всегда заметен глазу, особенно говоря о решениях с одним GPU. Если отбросить форсированные режимы, то выход лишь один — собрать систему из двух/трёх видеокарт, работающих в режиме SLI или CrossFireX, что гарантирует существенное повышение производительности в 3D-приложениях без плясок с бубнами и шаманства. Но тут возникает другой вопрос — какую конфигурацию можно считать оптимальной? Достаточно ли двух видеокарт или даже трёх будет мало? Разобраться в этих вопросах нам помогут три быстрых ускорителя GeForce GTX 570 от компании Inno3D, которые мы проверим в самых тяжелых режимах.


Inno3D GeForce GTX 570

Давайте ещё раз вспомним, чем так примечательна одиночная видеокарта GeForce GTX 570 референсного дизайна. Стоит сказать, что данный ускоритель был представлен общественности ещё в декабре прошлого года и по-прежнему является одним из быстрейших акселераторов.

Inno3D GeForce GTX 570

В оригинале карта имеет в своем распоряжении 480 потоковых процессоров, 320-битную шину памяти и 1280 МБ видеопамяти GDDR5. Формула частот задана выражением 732/1464/3800 МГц (графический процессор/шейдерный домен/память). Разумеется, есть поддержка технологий DirectX 11, PhysX, CUDA, PureVideo HD и пр. Продвинутые пользователи и те люди, которые следят за развитием рынка видеокарт, наверняка знают, что GeForce GTX 570 является упрощённой версией флагманского решения NVIDIA — GeForce GTX 580. Топовый ускоритель имеет более высокие частоты, большее количество потоковых процессоров, полтора гигабайта памяти с 384-битной шиной.

Inno3D GeForce GTX 570

Если разобрать обе видеокарты можно обнаружить практически полное сходство обеих устройств. Компания NVIDIA не стала изобретать велосипед и попросту упростила 580-ю модель. За основу бралась всё та же печатная плата, на которой распаивался стандартный набор элементов. Отличить GeForce GTX 570 от GTX 580 можно по отсутствию двух микросхем памяти и двух силовых фаз, число которых уменьшилось с шести до четырёх. Последнее решение оказалось достаточно спорным и уже через время вызвало волну критики со стороны продвинутых пользователей. Уже позже свет увидели альтернативные ускорители с нереференсными PCB и усиленной подсистемой питания.

Наша тестовая модель от компании Inno3D является точной копией оригинального ускорителя NVIDIA, с рекомендованными частотами и заводской системой охлаждения. К слову это одна из самых доступных моделей на отечественном рынке с очень привлекательной ценой, причём ниже чем у конкурентов. Более того, у неё привлекательный комплект поставки: качественный коврик для мышки и лицензионный ключ к тестовому пакету 3DMark 11 являются бесплатным бонусом к одной из самых быстрых одночиповых видеокарт. Что тут сказать? Весьма достойный ответ опытным конкурентам. Цена подобного решения колеблется в районе 350 долларов.

Но вернемся к теме материала. Его целью является определение производительности ПК в режимах работы 2-Way и 3-Way SLI. Для этого мы взяли три одинаковых ускорителя и собрали мощный тестовый стенд на основе четырёхъядерного процессора Intel Core i7.

Inno3D GeForce GTX 570

Кроме скоростных показателей в процессе работы станут известны данные о температурах графических адаптеров и уровне энергопотребления системы в целом (с одним, двумя и тремя ускорителями).


Методика тестирования

Для того чтобы раскрыть потенциал видеокарт необходим достаточно производительный тестовый стенд. В нашем распоряжении была его следующая конфигурация:
  • материнская плата: ASUS Rampage III Extreme (Intel X58 Express, BIOS ver. 1208);
  • центральный процессор: Intel Core i7 950 (rev. D0);
  • система охлаждения: Prolimatech Megahalems;
  • термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • оперативная память: G.Skill F3-12800CL7T-6GBPI (3 x 2 ГБ, DDR3-1600);
  • жесткий диск: Hitachi HDS721050CLA362 (500 ГБ, 7200 об/мин);
  • блок питания Enermax Revolution85+ ERV1020EWT (1020 Вт).
Собранную систему без преувеличения можно считать топовой, даже несмотря на то, что рынок буквально завален предложениями на платформах Sandy Bridge, которые, как правило, обладают большей производительностью. Так-то оно так, но есть один интересный нюанс, который стоит учесть при построении многоуровневых SLI конфигураций. Дело в том, что чипсеты Intel P67/Intel Z68 могут работать с двумя видеокартами в режиме x8+x8, в то время как чипсет Intel X58 задействует линии PCI Express в полной мере (x16+x16). Теоретически это его преимущество над подавляющим большинством материнских плат для процессоров Sandy Bridge.

Немного по-иному обстоят дела с конфигурацией 3-Way SLI:

Inno3D GeForce GTX 570

Наша тестовая материнская плата может работать с тремя видеокартами в режиме x16+x8+x8. Но существуют высокоуровневые решения от той же ASUS и других компаний, способные функционировать на полной пропускной способности слотов.

Особое внимание стоит обратить на блок питания. В тестовом стенде была установлена киловаттная модель Enermax Revolution85+ ERV1020EWT. Для бесперебойного функционирования связки из трёх видеокарт распространенных 600-ваттных БП явно недостаточно, поэтому к выбору источника питания нужно отнестись соответствующим образом.

Процессор разгонялся до частоты 4 ГГц с напряжением 1,325 В, частота BCLK материнской платы составляла 200 МГц. Память функционировала на частоте 1600 МГц с задержками 8-8-8-24 (1T). Скорость вращения вентиляторов видеокарт на протяжении теста устанавливалась вручную и оставалась максимальной. Температура в комнате была равна 25 градусам по Цельсию.


Программное обеспечение

За основу бралась 64-битная операционная система Microsoft Windows 7 Ultimate. Ускорители находились под управлением драйвера NVIDIA GeForce 275.33. Настройки качества видеоизображения оставались по умолчанию.

Для проведения тестирования мы взяли ряд популярных игр и тестовых пакетов. Установки приложений были следующие:
  • 3DMark 11 — версия программы 1.0.2. Среда DirectX 10. Использовались два дефолтных профиля: Performance и Extreme.
  • 3DMark Vantage — версия программы v1.1.0. Среда DirectX 11. Профили Performance и High (от профиля Extreme пришлось отказаться по причине несовпадения разрешения с нашим монитором).
  • Unigine Heaven — версия программы 2.5. Тестовый пакет работает в среде DirectX 11. Максимальные настройки качества, тесселляция на уровне «normal», AF16x с разрешением 1680х1050 и 1920х1080 с AA4x.
  • Crysis Warhead — единственное игровое приложение в обзоре, работающее под управлением DirectX 10. Версия игры 1.1. Для запуска теста использовалась утилита Crysis Warhead Benchmarking Tool. Настройки качества картинки соответствовали пресету Enthusiast. AA4x.
  • Metro 2033 — пожалуй, одна из самых требовательных игр современности, способная поставить на колени любой сколь-нибудь мощный ПК. Версия игры 1.2. Среда DirectX 11. Использовался встроенный тест производительности в режиме Very High с активным режимом глубины резкости DOF (Depth Of Field) на уровне MSAA4x/AF16x.
  • Colin McRae: DiRT 3 — майский хит этого года от компании Codemasters. Полностью поддерживает работу в среде DirectX 11. Есть встроенный тест производительности. Для проверки скорости работы видеокарт использовался пресет Ultra с настройками MSAA4x.
  • S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat — не менее требовательный шутер от отечественных разработчиков на тему апокалипсиса. Для тестирования запускался специализированный бенчмарк. Настройки качества в положении Ultra, с включенным сглаживанием HDAO, реалистичными тенями и тесселяцией. Из четырёх локаций оценивалась самая тяжелая последняя сцена SunShafts.
  • Lost Planet 2 — Максимальные настройки качества графики. Из двух предлагаемых разработчиком тестов использовался тест B. Среда приложения — DirectX 11.

Результаты тестирования

3DMark 11

Начнём с 3DMark 11 как наиболее требовательного синтетического теста:

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Связки из двух/трёх видеокарт демонстрируют прекрасную масштабируемость в синтетике. С наиболее выгодной позиции выступает конфигурация 2-Way SLI: 71-процентный прирост в режиме Performance и 76-процентный в Extreme против 27- и 46-процентного бонуса с третьей видеокартой (хотя относительно одиночной рост составил (118 и 159 % соответственно).


3DMark Vantage

Аналогичная картина в 3DMark Vantage:

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Большой «попугайский» скачёк от одной видеокарты к двум и не совсем смелый шаг от двух к трём. Это закономерно, ведь добавляя второй ускоритель, мы получаем дополнительные 100% мощности, а устанавливая третий только 50%.


Unigine Heaven

Результаты в одном из самых востребованных DirectX 11 бенчмарков:

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Они интересны тем, что демонстрируют солидный прирост во всех проверенных режимах. Каждая видеокарта раскрывается на 100%. Мы уверены, что тенденция бы сохранилась, если бы в систему удалось добавить четвёртый акселератор, но по понятным причинам это нам не под силу.


Crysis Warhead

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Игровой процесс можно считать вполне комфортным, если в ПК установлено два подобных ускорителя. Производительность видеоподсистемы не перестаёт расти и с тремя акселераторами, правда не так активно. Играть на Full HD мониторе ничуть ни хуже чем на мониторе с меньшим разрешением, т.к. разницу в несколько кадров можно считать несущественной.


Metro 2033

Ситуация с бенчмарком Metro 2033 не всегда однозначная. Практически в любых связках видеокарт минимальное количество кадров в секунду ничтожно мало и примерно одинаково (3-5 кадров в секунду), поэтому в диаграмме указано среднее и максимальное число fps.

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Негласно считается, что 60 кадров в секунду являются минимальной планкой для комфортной игры, а если это так, то лишь одна конфигурация может её обеспечить — в нашем случае это 3-Way SLI. Мы бы не рекомендовали ориентироваться на максимальный уровень fps, т.к. подобные скачки кратковременны и практически не заметны.


Colin McRae: DiRT 3

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Налицо явное преимущество двух видеокарт, хотя «играбельность» сохраняется и с одним ускорителем. Использовать три видеокарты нет никакого смысла, если не ставить за цель получить несколько дополнительных кадров за любые деньги. Возможно ситуация изменится если разработчики внесут изменения в свежие драйверы акселераторов.


S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Иногда комментарии излишни. Режим 3-Way SLI прекрасно справляется со своей задачей и демонстрирует высочайший уровень производительности. Одиночная карта GeForce GTX 570 так же неплохо справляется с самой сложной локацией шутера, но по сравнению с утроенной мощностью она просто блекнет. У ценителей творчества отечественных разработчиков могут появиться новые ориентиры — дуэт или трио мощных видеокарт от NVIDIA.


Lost Planet 2

Тест выдаёт только среднее значение fps. Узнать минимальное и максимальное количество кадров не представляется возможным.

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Результаты тестирования GeForce GTX 570 в SLI

Нельзя сказать, что технология SLI демонстрирует блестящие результаты. Максимальный эффект достигается с использованием двух объединённых видеокарт. Установка третей явно не оправдана. Проблема это разработчиков драйверов или самой Lost Planet 2 сказать сложно. Хочется верить, что её решат в ближайшее время.


Температурный режим и энергопотребление

За отведение тепла от GeForce GTX 570 отвечает двухслотовая система охлаждения, продуваемая мощным радиальным вентилятором. Мощным ещё не значит шумным. Уровень звукового давления в 2D-режиме абсолютно не ощутим, а в режиме умеренной нагрузки с ним можно вполне мириться. На максимальной скорости вращения «турбины» шум совсем некомфортный, но именно в этом состоянии достигается наилучшие температурные показатели. Кстати о них. В нижеприведенной диаграмме мы собрали максимальные значения температур графических процессоров в трёх тестовых конфигурациях:

Температурный режим GeForce GTX 570 в SLI

Как видим, количество установленных видеокарт прямо пропорционально влияет на их термальное состояние. Чем плотнее они друг к другу, тем жарче каждой из них. Настоящий курорт у одиночного ускорителя — температура его графического процессора не поднималась выше 58 °C. Немного жарче двум видеокартам, а вот 3-Way SLI конфигурации настоящий «пожар». Здесь самый проблемный средний акселератор — температура его GPU была зафиксирована на отметке 75 °C, в то время как чип карты снизу был прохладнее ровно на 15 градусов. Это объясняется тем, что у него есть прямой доступ к забору свежего ещё непрогретого воздуха, чего в свою очередь лишены видеокарты сверху. Кроме этого такая высокая тепловая нагрузка негативно отражается на температуре северного и южного мостов материнской платы, которые прогреваются до 65 и 67 градусов соответственно, притом, что они обдуваются производительным вентилятором с диаметром крыльчатки 80 мм.

Общее энергопотребление системы определялось с помощью тарификатора Voltcraft Energy Logger 4000. Центральный процессор работал на частоте 4 ГГц, ни одна из видеокарт не разгонялась. Все замеры производились в тестовом пакете 3DMark 11, сценарии которого создают большую общую нагрузку и на видеоподсистему в частности. Итоговые данные занесены в сводную диаграмму:

Энергопотребление ПК с GeForce GTX 570 в SLI

Пиковое значение энергопотребления всей системы в 775 Вт было зафиксировано во время работы трёх видеокарт. Одиночному ускорителю в составе ПК оказалось достаточно 367 Вт, двум около 576. Произведя нехитрые расчёты можно с уверенностью сказать, что добавление одной видеокарты (в нашем случае это GeForce GTX 570) влечёт за собой дополнительные 200 Вт нагрузки и это стоит учитывать при построении аналогичных систем.


Заключение

Прирост производительности относительно одиночной карты поражает. Двойное увеличение скорости работы в режиме 2-Way SLI делает игровой процесс вполне комфортным даже на самых высоких настройках. Это ещё раз заставляет задуматься о целесообразности построения многоуровневой видеосистемы для бескомпромиссного гейминга. Три видеокарты так же хороши, но цена вопроса такой конфигурации лежит за границей 1 тыс. долларов.

Преимущества:
  • колоссальный прирост производительности;
  • поддержка всех современных технологий;
  • прогретый воздух выбрасывается за пределы ПК.
Последний пункт является весомым преимуществом перед альтернативными СО, которые зачастую «распыляют» отведенное тепло на остальные компоненты в компьютере от чего им отнюдь не легче. Безусловно, они более эффективны, чем заводское решение от NVIDIA, но как видим, у каждого решения есть свои слабые стороны.

Недостатки:
  • высокий нагрев ускорителей в режиме 3-Way SLI;
  • шум СО на максимальных оборотах вентилятора;
  • стоимость SLI-решения в целом по карману далеко не каждому.
Уровень тепловыделения связки из трёх видеокарт настораживает и заставляет задуматься об альтернативе. Единственно верный, но дорогой выход из ситуации — установка водоблоков. Они помогут не только сбить градус, но и решат вопрос шума. Альтернативные воздушные системы охлаждения здесь под вопросом.

Во время построения соответствующей SLI-конфигурации необходимо обдумано подходить к выбору блока питания. Как показала практика, в нашем случае хорошего киловаттного БП хватает за глаза. Чтобы не сталкиваться с проблемами рекомендуем покупать блок с 20-ти или 30-типроцентным запасом по мощности.

В любом случае выбор, как всегда, за вами. Если есть желание и финансовые возможности — то почему бы и не собрать высококлассный ПК для самых требовательных игр, производительность которого не оставляет сомнений. Подходите к вопросу грамотно, и только тогда всё станет на свои места.

Находим избытки, применяем с умом!