Ответный удар: GeForce GTX 680. Тестирование видеокарты на базе ядра Kepler

Характеристики тестируемых видеокарт

Видеоадаптер GeForce GTX 680 GeForce GTX 580 Radeon HD 7970
Ядро GK104 GF110 Tahiti
Количество транзисторов, млн. шт 3500 3000 4312
Техпроцесс, нм 28 40 28
Площадь ядра, кв. мм 294 520 365
Количество потоковых процессоров 1536 512 2048
Количество текстурных блоков 128 64 128
Количество блоков рендеринга 32 48 32
Частота ядра, МГц 1006+ 772 925
Частота шейдерного домена, МГц 1006+ 1544 925
Шина памяти, бит 256 384 384
Тип памяти GDDR5 GDDR5 GDDR5
Частота памяти, МГц 6008 4008 5500
Объём памяти, МБ 2048 1536 3072
Поддерживаемая версия DirectX 11.1 11 11.1
Интерфейс PCI-E 3.0 PCI-E 2.0 PCI-E 3.0
Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт 195 244 250


Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:
  • процессор: Core i7-975 EE (3,2@4,15 ГГц, BCLK 173 МГц);
  • кулер: Thermalright Venomous X;
  • материнская плата: Gigabyte GA-X58A-UD3R (Intel X58 Express);
  • память: G.Skill F3-12800CL8T-6GBRM (3x2GB, DDR3-1600@1730 МГц, 8-8-8-24-1T);
  • жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332 (1 ТБ, SATA2, 7200 об/мин);
  • блок питания: Seasonic SS-750KM (750 Вт);
  • операционная система: Windows 7 Ultimate x64;
  • драйвер Radeon: ATI Catalyst 12.3;
  • драйвер GeForce GTX 580: NVIDIA GeForce 296.10;
  • драйвер GeForce GTX 680: NVIDIA GeForce 301.10.
В операционной системе были отключены User Account Control, Superfetch, Windows Defender и визуальные эффекты интерфейса. Настройки драйверов стандартные, без изменений.


Методика тестирования

Игры расположены в алфавитной порядке в соответствии с их полным названием. В конце приведены результаты тестирования в 3DMark 11.


Alan Wake

При разрешении 1920x1080 все параметры и дальность прорисовки установлены на максимум, сглаживание 8x. Тестирование проводилось на самом первом уровне после первой контрольной точки. По четыре раза переигрывалась коротенькая сценка: идем по шоссе к фонарю, потом камера пролетает сквозь затуманенный лес и показывает маяк, продолжаем движение до разрушенного моста. Измерения производились с помощью Fraps. Минимум производительности приходится на момент пролета камеры над лесом во время фиксации на маяке.


Batman: Arkham City

Выставлены максимальные настройки качества изображения под DirectX 11, детализация «экстремальная», сглаживание 8x MSAA. Использовался встроенный тест производительности, который прогонялся по четыре раза. В случае большого разброса результатов проводились дополнительные прогоны теста. Проведено тестирование при дополнительной активации эффектов PhysX высокого качества. Для GeForce использовалось аппаратное ускорение PhysX средствами видеокарты, в системе с Radeon вся нагрузка естественно ложилась на центральный процессор.


Battlefield 3

Частота кадров измерялась при помощи Fraps. Выбрана миссия «Молот и наковальня» (Rock and a hard place). После первой контрольной точки мы спускаемся по склону холма в долину до укреплений врага. Тестовая сценка включала кроме спуска начало перестрелки при штурме первого ряда укреплений. Огонь велся по двум точкам из-за укрытия через прицел. С учетом простого спуска общий порядок действий легко повторим, а итоговые результаты не зависят от случайных факторов. Плюс в кадре находится не только большая площадь с детализированными текстурами, но и световые эффекты выстрелов, и взрывы. Это помогает создать максимально адекватную картину реальной производительности как в сложных насыщенных сценах одиночной кампании, так и в многопользовательских схватках. Все параметры детализации и качества на Ultra под DirectX 11, задействован максимально возможный режим сглаживания AA4x.


Crysis: Warhead

Два пятикратных прогона демо Ambush из Crysis Warhead Benchmarking Tool. Настройки графики максимальные (Enthusiast) под DirectX 10 при сглаживании AA8x.


Crysis 2

С последними обновлениями и текстурным паком Crysis 2 является одной из самых ресурсоемких современных игр. Но вот нормальных средств тестирования для игры по-прежнему нет. Результаты Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool далеки от реальности. К примеру, если в этом тесте карта выдавала более 70 fps, то в реальной игре 50. Бенчмарк от NVIDIA (oaMan) должен быть более объективным, потому как моделируют более сложную сцену. Вот только подружить его с нашей версией Crysis 2 нам так и не удалось (судя по иностранным форумам, мы такие не одни). В итоге приходиться действовать по старинке, переигрывая определенный эпизод игры с измерением fps при помощи Fraps.

По три четыре раза переигрывалась небольшая сценка на первом уровне. Прогулка по парковой аллейке сопровождалась расстрелом водной поверхности и группы камней (именно в такие моменты наблюдаются сильные просадки fps). В итоге тест получился хоть и короткий, но разнообразный и насыщенный, с обилием сложных геометрических объектов и поверхностей, для которых используется тесселяция, плюс дым из множества частиц и динамически изменяющаяся поверхность воды. Результаты могут немного отличаться от старых тестов, потому как теперь мы увеличили количество стрельбы, чтобы немного повысить нагрузку. Все настройки графики Ultra, включены текстуры повышенного разрешения.


Colin McRae: DiRT 2

Встроенный тест производительности (трасса Aspen), четыре прогона для уменьшения погрешности. Разрешение 1920x1080, все настройки графики максимальные (High и Ultra) при сглаживании 8x MSAA.


Deus Ex: Human Revolution

Данная игра отличается низкими требованиями к видеокарте, что вполне объясняется скромными возможностями графического движка, хотя поддержка DirectX 11 имеется. Для теста специально подобрана сценка, в которой задействованы разные визуальные эффекты. Дело в том, что кроме улучшенной системы освещения под DirectX 11 используются еще эффекты глубины резкости и тесселяция для персонажей. Сам тест включал небольшую пробежку по ярко совещенной взлетной площадке до вертолета и начало диалога Адама с Фаридой. В диалогах нам как раз и демонстрируют крупным планом персонажей, а задний план «прячется» за эффектом Depth of field. С учетом ярко освещенного фона и бликующей поверхности вертолета, нагрузка на видеокарту лишь повышается. Так что такая простая сценка вполне позволит судить о реальной производительности в игре. Настройки максимальные под DirectX 11, включено «краевое сглаживание». Четыре повтора.


Hard Reset

Ранее тесты в этой игры производились в «ручном» режиме — переигрывался небольшой эпизод и замерялся fps при помощи Fraps. Этот метод наиболее точно отображал ситуацию в игре. Мы специально подобрали уровень «Шоссе» и главу «Госпиталь» с насыщенными световыми эффектами, где расстреливали из энергетического оружия машины в стеклянном ярко освещенном туннеле. Множество взрывов, вспышек и разных визуальных эффектов — все как во время самых горячих перестрелок с множеством врагов. Но после разразившейся полемики в нашей Конференции сделан выбор в пользу более простого встроенного теста производительности. В нем камера пролетает над улицам ночного города, насыщенных взрывами и вспышками эпизодов немного. Поэтому итоговые результаты по среднему fps высокие. И мы бы рекомендовали ориентироваться на минимальный fps, потому как именно он покажет, насколько плавно будет идти игра во время динамичных перестрелок.

Максимальные настройки качества («Высоко»), сглаживание AA4x, разрешение 1920x1080. Пять прогонов встроенного теста для уменьшения погрешности.


Just Cause 2

Максимальные настройки качества, сглаживание в режиме 8x. Дополнительные параметры в виде размытия фона и улучшенной воды, которые доступны только на решениях GeForce, не активировались. По четыре раза прогонялся встроенный тест производительности «Бетонные джунгли» (Concrete Jungle), минимальный fps фиксировался с помощью Fraps.


Lost Planet 2

Использовался специальный бенчмарк, который был выпущен независимо от игры. По два раза прогонялся наиболее тяжелый Test B при максимальных настройках качества под DirectX 11. Минимальный fps фиксировался с помощью Fraps. Ранее мы отмечали, что обходились без него по причине странных просадок на некоторых видеокартах в последней сцене, буквально за секунду за окончания теста. Ситуация не изменилась, такие просадки заметны на всех GeForce и на некоторых Radeon. Хотя если сравнивать графики частоты кадров на разных картах, ясно, что реальный минимум у всех приходится на сцену в середине теста. А падение частоты кадров до одного и того же уровня на разных графических решением на предпоследней секунде теста никак не определяется мощностью этих самых графических решений. Поэтому мы просто прерывали Fraps перед этой сценой. Сглаживание 4x MSAA. MSAA в режиме 8x поддерживается лишь на Radeon, для GeForce предлагаются уже режимы CSAA.


Metro 2033

Стандартный тест производительности, демо Frontlines. Настройки графики Very High под DirectX 11, включены тесселяция и эффект Depth of Field. Дополнительно проведены тесты со сглаживанием AA4x. Итоговые данные — среднее значение по итогам трех пятикратных прогонов демо-записи.


Saints Row: The Third

Эту игру ранее мы уже использовали для тестирования Radeon HD 7970 и Radeon HD 7950. В этот раз подобрана чуть более сложная сценка с множеством источников освещения. Это первая прогулка по городу после перестрелки в самолете. Пробегаем через переулок красных фонарей до машины, которую нам предлагают украсть, и расстреливаем ее из автомата. Настройки графики Ultra в разрешении 1920x1080 при сглаживании 8x MSAA. Четыре повтора для уменьшения погрешности.


Serious Sam 3: BFE

Для тестирования выбрана площадь с обелиском на первом уровне «Лето в Каире». Территория предварительно зачищена от врага и сам тест включал простую пробежку по данной площади сквозь зеленые насаждения. Даже без перестрелок и взрывов сцена очень тяжела из-за обильной растительности и большой территория с детализированным окружением. Разрешение 1920x1080, качество графики на Ultra. Некоторые параметры установлены в еще более высокое значение: технология и качество Parralax, качество объемного освещения, плотность теней. Сглаживание MSAA в режиме 8x. Поэтому на графике эти настройки обозначены как Ultra+. Для иллюстрации наших нестандартных настроек ниже приведены соответствующие скриншоты из меню игры.

Serious Sam 3: BFE

Serious Sam 3: BFE

Четыре повтора теста для более точных итоговых результатов.


Sid Meier's Civilization 5

Максимальные настройки графики под DirectX 11, сглаживание AA8x. Запускался Late Game View benchmark, который включает глобальную детализированную карту с множеством объектов на ней. Карта изначально сделана для мониторов с соотношением сторон 16:10, поэтому вне зависимости от настроек разрешения тестовая сценка будет рендериться в 1680x1050 или 1920x1200. На мониторе Full HD будет работать только 1680x1050. Поэтому данная игра единственная, в которой задействовано такое разрешение. Итоговый результат в баллах, а не в fps. Отметим еще, что учитывался лишь Full Render Score при полнофункциональном рендеринге.


The Elder Scrolls V: Skyrim

Для тестирования выбрана самая первая скриптовая сценка, в которой заключенных везут в город по горной дороге. С помощью Fraps измерялась частота кадров от момента появления логотипа The Elder Scrolls до проезда через ворота (130 секунд). Камера в фиксированном положении. После приглашения осмотреться ее положение изменялось так, чтобы по центру была дорога и открывался больший обзор вдаль. Настройки графики Ultra при сглаживании AA8x. Активированы текстуры повышенного разрешения. Ограничение в 60 fps отключено путем добавления строки iPresentInterval=0 в Skyrim.ini.


Total War: Shogun 2

Использовался встроенный тест производительности. Настройки графики установлены на максимум, плюс активированы все дополнительные возможности рендеринга для DirectX 11, которые сама игра не включает при выборе максимального качества. Поэтому наши настройки обозначены как Ultra+. Тестирование проводилось при сглаживании MSAA в режимах 4x и 8x.

Total War: Shogun 2

Total War: Shogun 2

Тесты в двух режима сглаживания проведены потому, что мы планировали использовать полученные результаты для сравнения с Radeon HD 7870/7850, в котором будет присутствовать и GeForce GTX 570. Но из-за небольшого объема памяти на GeForce GTX 570 бенчмарк с максимальным сглаживанием просто не запускается. Вот и вышло, что старшие карты протестированы в двух режимах.

Тест прогонялся по два раза для каждого режима. Минимальный fps фиксировался Fraps.


Witcher 2: The Assassins of Kings

Тестирование проводилось при максимальных настройках качества без активации «запредельного качества» и при включении этого параметра. В этой игре некоторые параметры при выборе максимального профиля настроек можно поднять еще выше. Поэтому приводим скриншоты наших настроек.

Witcher 2: The Assassins of Kings

Witcher 2: The Assassins of Kings

Тест — пробежка по селению Биндюга и лесной тропинке до разрушенного моста. Четыре повтора. Частота кадров измерялась Fraps.


3DMark 11

Тест проводился на профиле настроек Performance (1280x720) и Extreme (1920x1080). На графиках приведен общий итоговый балл и GPU Score.


Энергопотребление

Во время игрового тестирования измерялся уровень общего энергопотребления тестового стенда. Для того, чтобы сравнение энергопотребления видеокарт было максимально объективным, мы проводили замеры в нескольких приложениях. На эту роль выбрано 8 ресурсоемких игр, большинство из которых тестировалось автоматическими средствами, т.е. при помощи встроенных тестов. Список игр, в которых проводились замеры, следующий:
  • Battlefield 3;
  • Crysis: Warhead;
  • Crysis 2;
  • Colin McRae: DiRT 3;
  • Hard Reset;
  • Lost Planet;
  • Metro 2033 (режим без AA);
  • The Elder Scrolls V: Skyrim.
В этом списке две игры, в которых тестирование проводилось «ручным» методом. Во время каждого прогона теста фиксировались пиковые значения мощности, потом рассчитывалось среднее пиковое для каждого приложения, а на их основе — среднее итоговое значение.
Соревнуясь со временем