И вот, в преддверии анонса новых видеоадаптеров AMD, NVIDIA без лишнего шума выпустила GeForce GTX 580, который должен не только избавиться от основных недостатков предшественника, но и продемонстрировать неплохой рывок в производительности для одночиповых решений.
GF110
Новый графический ускоритель базируется на процессоре GF110, который является доработанной и усовершенствованной версией GF100. На первый взгляд, это полные близнецы, только у GF110 активны все мультипроцессоры (Streaming Multiprocessors), благодаря чему задействованы 512 CUDA-ядер, а не 480, как у старого чипа. Соответственно и число текстурных блоков (по четыре на один Streaming Multiprocessor) выросло с 60 до 64. Строение и организация мультипроцессорных блоков остались без изменений.
Не обошлось и без некоторых архитектурных улучшений в работе отдельных блоков, вдвое повышена скорость обработки FP16-текстур и эффективность работы алгоритма Z-cull. Благодаря небольшой шлифовке и доработке нового GPU он производительнее предшественника на 5-10% при одинаковой частоте (согласно данным самой NVIDIA). А в определенных приложениях возможен прирост чуть ли не до 15%.
На стороне GF110 также и более высокие частоты — 772/1544 МГц, против 701/1401 МГц у старой модели. Память GDDR5 работает на эффективной частоте 4008 МГц, разрядность шины памяти — 384 бит, объем составляет 1536 мегабайт.
Видеоадаптер | GeForce GTX 580 | GeForce GTX 480 | GeForce GTX 470 |
Ядро | GF110 | GF100 | GF100 |
Количество транзисторов, млн. шт | 3000 | 3200 | 3200 |
Техпроцесс, нм | 40 | 40 | 40 |
Площадь ядра, кв. мм | 520 | 526 | 526 |
Количество потоковых процессоров | 512 | 480 | 448 |
Количество текстурных блоков | 64 | 60 | 56 |
Количество блоков рендеринга | 48 | 48 | 40 |
Частота ядра, МГц | 772 | 701 | 608 |
Частота шейдерного домена, МГц | 1544 | 1401 | 1215 |
Шина памяти, бит | 384 | 384 | 320 |
Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
Частота памяти, МГц | 4008 | 3696 | 3348 |
Объём памяти, МБ | 1536 | 1536 | 1280 |
Поддерживаемая версия DirectX | 11 | 11 | 11 |
Интерфейс | PCI-E 2.0 | PCI-E 2.0 | PCI-E 2.0 |
Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт | 244 | 250 | 215 |
Несмотря на повышенные частоты и большее число функциональных блоков, GF110 вышел более холодным и экономичным чипом. Инженеры NVIDIA плодотворно потрудились над дизайном нового GPU, который при общем росте производительности стал «легче» на 200 млн. транзисторов. Энергопотребление GeForce GTX 580 достигает 244 Вт, что на 6 Вт ниже чем у GeForce GTX 480. А судя по замерам наших коллег с других ресурсов разница между картами еще больше. Благодаря новой системе охлаждения с испарительной камерой видеокарта прохладнее и намного тише предшественника.
GeForce GTX 580 в полной мере поддерживает фирменные технологии NVIDIA CUDA и PhysX, NVIDIA Surround и NVIDIA 3DVision Surround.
Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P)
От теории перейдем к практике, и рассмотрим референсный GeForce GTX 480 на примере видеокарты Zotac.
Упаковка вполне типичная для продуктов этого производителя. Коробка выполнена в оранжевых тонах, через прозрачное окошко сбоку частично видно саму карту.
Комплектация:
- переходник DVI/D-Sub;
- переходник mini-HDMI/HDMI;
- два переходника питания c двух molex на PCI-E 6-pin;
- диск с драйверами;
- диск с игрой Prince of Persia: The Forgotten Sands;
- инструкции.
Сбоку находятся шести- и восьмиконтактный разъемы питания.
На заднюю панель вынесено два разъема DVI и один mini-HDMI.
![Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P) Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P)](/video/geforce-gtx580/07-geforce-gtx580-zotac.jpg)
Система охлаждения, на первый взгляд, мало чем отличается от турбины, которая устанавливается на видеокарты прошлой серии. Кстати, крепится она не стандартными винтами, а с головкой под «звездочку».
Для верхнего кожуха применяется безвинтовой монтаж, пластиковая крышка фиксируется защелками. Всю плату накрывает металлическая пластина-радиатор, охлаждающая VRM-элементы и микросхемы памяти.
Массивный радиатор для охлаждения GPU обходится без тепловых трубок, но в качестве основания теплосъемника используется испарительная камера, принцип работы которой мы рассматривали ранее.
Обдувается вся конструкция точно таким же вентилятором, что и у старого флагмана.
Взглянем теперь на саму плату.
Дизайн платы полностью идентичен GeForce GTX 480. Исчезли только прорези в текстолите под вентилятором. Система питания памяти включает две фазы, ядра — шесть фаз под управлением контроллера CHiL CHL8266.
Реализован аппаратный мониторинг потребляемого тока от трех 12-вольтовых линий (слот PCI-Express и два разъема питания). Соответствующие микросхемы обведены зеленым на нижней фотографии.
В случае превышения допустимых значений, частоты карты понижаются. На данный момент этот механизм защиты работает с программами стресс-тестирования OCCT и Furmark. NVIDIA считает (и вполне оправданно), что подобные утилиты могут вывести карту из строя. Контроль за снижением частот все равно осуществляется через драйверы, а для игр никаких ограничений по защите нет.
Графический процессор GF110 собственной персоной:
![Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P) Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P)](/video/geforce-gtx580/15-geforce-gtx580-zotac.jpg)
Объем памяти в 1536 мегабайт набран 12 микросхемами Samsung K4G10325FE-HC04. Такие же использовались ранее и на GTX 480.
GPU функционирует на частоте 772/1544 МГц, память на 4008 МГц. В простое частоты снижаются до 51/101 и 270 МГц. Стандартное питающее напряжения ядра — один вольт.
![Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P) Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P)](/video/geforce-gtx580/16-geforce-gtx580-zotac.png)
При нагрузке Crysis Warhead на максимальных настройках качества со сглаживанием AA4x в разрешении 1920x1200 температура GF110 не превышала 84 °С ( при 22 °С в помещении). Неплохой результат, если вспомнить, что для GeForce GTX 480 типичной температурой в игровом режиме были 92-94 °С. Охлаждающий вентилятор раскручивался до 2300 об/мин. Шум заметный, но не раздражающий, не более чем у GeForce GTX 470 или Radeon HD 5870/6870.
![Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P) Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P)](/video/geforce-gtx580/17-geforce-gtx580-zotac.png)
Попробовали запустить и «тест стабильности» в Furmark. Понижения частот ни одна утилита не зафиксировала, но итоговая температура не превысила 84 °С при тех же оборотах вентилятора. Что ж, защита явно работает.
Для разгона использовалась утилита MSI Afterburner 2.1.0 beta 4, в которой появилась возможность софтвольтмода новых GeForce. При стандартном напряжении разгон ядра ограничился 810-820 МГц. При 1,088 В чип взял 915/1830 МГц. На самом деле, потенциал его еще выше, но большие частоты требовали еще больших напряжений, а стабильности в таких режимах достичь не удавалось, скорее всего, из-за перегрева силовых элементов преобразователя питания. Стоковая турбина при максимальных оборотах (выше 85% нельзя было установить) поддерживала температуру GPU в пределах 70-75 градусов Цельсия. Память GDDR5 смогла стабильно работать на эффективной частоте 4340 МГц.
![Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P) Zotac GeForce GTX 580 (ZT-50101-10P)](/video/geforce-gtx580/18-geforce-gtx580-zotac.png)
Разгонный потенциал GF110 просто отличный. Нам даже на MSI N480GTX Lightning не удавалось пройти игровые тесты на 900 МГц, а новый флагман легко берет этот рубеж и способен при должном охлаждении на большее. Частоты 915/1830/4340 МГц возможны лишь при замене системы охлаждения на что-то более мощное, ведь при гуле турбины на максимальных оборотах за компьютером долго не высидеть. Впрочем, любой современный мощный видеоадаптер требует альтернативной СО для существенного разгона.