Почти Titan. Большое тестирование GeForce GTX 780

Некоторое время назад компания NVIDIA представила нового флагмана среди однопроцессорных графических решений, которого гордо нарекла GeForce GTX Titan. После такого анонса вряд ли кто-то мог рассчитывать на скорый релиз полноценной новой серии. Однако он состоялся. NVIDIA решила окончательно перехватить инициативу и первой выкатить «артиллерию крупного калибра», выпустив в продажу GeForce GTX 780 и GeForce GTX 770. Ясно, что и более дешевые решения тоже не заставят себя ждать, их появление на прилавках лишь вопрос времени.

Знакомство с новой серией мы начнем с GeForce GTX 780. Поскольку Titan выделен как отдельный продукт, то официальным флагманом семисотой серии считается именно GTX 780. На самом деле между этими двумя графическими адаптерами не такая уж и большая разница. GeForce GTX 780 вполне можно назвать младшим братом GeForce GTX Titan. Новичок базируется на таком же графическом процессоре GK110, но с тремя отключенными блоками SMX. Фактически новый видеоадаптер лишился целого кластера GPC. Напомним, что и Titan тоже построен не на полной версии GK110 — у него отключен один SMX.

GeForce GTX 780

Если в активе Titan имеется 2688 потоковых процессоров, то у GeForce GTX 780 их осталось 2304. Текстурных блоков у первого 224, а у второго 192. Без упрощений остался 384-битный интерфейс памяти. При этом и частота видеобуфера осталась на прежнем уровне — эффективное значение равно 6008 МГц. Как видим, разница действительно небольшая. Главный сюрприз состоит в том, что тактовая частота GPU у нового GeForce даже выше! Базовая частота повышена с 836 до 863 МГц, а Boost Clock вырос с 876 до 900 МГц. Конечно, такой скромный разгон не может компенсировать отсутствие 384 потоковых процессоров, но видно, что NVIDIA пыталась выжать максимум из той итоговой конфигурации графического процессора, которая была выбрана для GTX 780.

Видеоадаптер GeForce GTX Titan GeForce GTX 780 GeForce GTX 680 GeForce GTX 580
Ядро GK110 GK110 GK104 GF110
Количество транзисторов, млн. шт 7100 7100 3500 3000
Техпроцесс, нм 28 28 28 40
Площадь ядра, кв. мм 561 561 294 520
Количество потоковых процессоров 2688 2304 1536 512
Количество текстурных блоков 224 192 128 64
Количество блоков рендеринга 48 48 32 48
Частота ядра, МГц 836–876 863–900 1006–1059 772 (1544)*
Шина памяти, бит 384 384 256 384
Тип памяти GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Частота памяти, МГц 6008 6008 6008 4008
Объём памяти, МБ 6144 3072 2048 1536
Поддерживаемая версия DirectX 11.1 11.1 11.1 11
Интерфейс PCI-E 3.0 PCI-E 3.0 PCI-E 3.0 PCI-E 2.0
Заявленный уровень мощности, Вт 250 250 195 244
* — частота шейдерного домена

«Похудел» новичок в объеме памяти. Для GeForce GTX 780 выделено 3 ГБ, в то время как Titan оснащался 6 ГБ. Впрочем, как показали наши последние тестирования, такого объема вполне хватает даже для тяжелых графических режимов в разрешении 2560x1440.

Согласно официальным данным потребляемая мощность GTX Titan и GTX 780 должна быть на одном уровне. Поскольку мы имеем видеокарту на базе GK110, то для нее актуальны все энергосберегающие технологии, реализованные в Titan. О новой технологии GPU Boost 2.0 мы уже писали в соответствующем обзоре. Главное отличие от старого GPU Boost в приоритетной зависимости частоты графического процессора от температуры. Ранее роль основного ограничителя играли данные мониторинга энергопотребления. Чип автоматически разгонялся до такого уровня, чтобы не был превышен лимит мощности. Контроль температуры тоже был, но не играл первостепенной роли. Теперь же установлен определенный порог температуры, который ядро не должно превысить. И чем ниже относительно этого порогового значения температура — тем выше частота GPU в режиме Boost. Для GeForce GTX 780 таким пограничным значением являются 79 °C, что на градус меньше температурного ограничения GeForce GTX Titan. Поэтому итоговая производительность графических решений на базе GK110 зависит в определенной степени и от охлаждения видеокарты. Ниже базового значения частота процессора конечно не упадет, но получить разницу Boost в 50–100 МГц при разных условиях эксплуатации вполне реально. Ограничения по мощности тоже присутствуют, но на примере Titan мы убедились, что карта никогда не достигает лимита мощности из-за более раннего преодоления лимита по температуре.

Все эти ограничения GPU Boost не ограничивают разгон из-за возможности их повышения через специальные утилиты. Границу пиковой температуры можно расширить до 95 °C. А вот пиковую мощность можно повысить лишь на 6%, что явно очень мало. И если в номинале этот лимит никак не влияет производительность, то при разгоне он наоборот превращается в ограничитель. Говоря о разгоне, нельзя не упомянуть и о возможности программного управления питающим напряжением графического процессора. Старшие решения шестисотой серии были этого лишены.

Благодаря жесткому контролю температур и тонкой работе алгоритма вентилятора системы охлаждения GeForce GTX 780 должен быть самым тихим флагманом за последние годы.

GeForce GTX 780

И столь хорошие шумовые характеристики сочетаются со значительным приростом производительности. По официальным данным отрыв GeForce GTX 780 от популярного в прошлом GeForce GTX 580 должен составить внушительные 70%. Разница с GeForce GTX 680, естественно, уже скромнее.

GeForce GTX 780

Как и ранее, NVIDIA продолжает продвижение своей утилиты GeForce Experience для автоматического подбора оптимальных графических настроек. Очередное обновление пришло вместе с новым видеодрайвером. Суть программы в подборе настроек, которые обеспечат наилучший баланс между качеством картинки и производительностью. Весьма полезно для пользователей, слабо разбирающихся во всем разнообразии расширенных графических настроек. Даже, если в игре уже присутствуют какие-то готовые профили настроек, не всегда их можно считать оптимальными. А GeForce Experience обеспечивает более тонкие настройки совершенно разных параметров, благодаря предварительному ручному тестированию специалистами NVIDIA различных конфигураций в каждой игре. Естественно, что возможности утилиты в этом случае зависят от количества заранее обработанных и подготовленных игр. Но список этот уже очень велик и постоянно расширяется.

GeForce GTX 780

В ближайшее время возможности GeForce Experience пополнятся за счет функции ShadowPlay, позволяющей записывать видео игрового процесса. При этом не будет столь значительного падения производительности, как у чисто программных утилит вроде Fraps. ShadowPlay будет работать на видеокартах архитектуры Kepler.

Теперь настало время рассмотреть живой экземпляр нового флагмана.


NVIDIA GeForce GTX 780

В этот раз к нам в руки попал чистокровный референсный адаптер, предоставленный непосредственно компанией NVIDIA. Поэтому фотографий пышных упаковок и списка комплекта не будет.

GeForce GTX 780 базируется на дизайне GeForce GTX Titan. Внешне эти видеокарты между собой отличаются лишь тисненым наименованием модели в левой части кожуха.

NVIDIA GeForce GTX 780

Сбоку присутствует большая подсвечиваемая надпись GeForce. Питание к карте подводится по шестиконтактному и восьмиконтактному разъемам. Для организации SLI присутствуют два соответствующих разъема.

NVIDIA GeForce GTX 780

Внешний дизайн видеоадаптера наследует GeForce GTX 690, в котором впервые были использованы прозрачные окошки над радиатором и сочетание черно-серебристых элементов кожуха, скрепляемых большими винтами.

NVIDIA GeForce GTX 780

С обратной стороны исчезли микросхемы памяти, присутствовавшие на GTX Titan, что стало следствием уменьшенного в два раза объема буфера.

NVIDIA GeForce GTX 780

На задней панели присутствуют разъемы DVI, HDMI и DisplayPort.

NVIDIA GeForce GTX 780

Изменений в конструкции системы охлаждения не произошло.

NVIDIA GeForce GTX 780

Тепло рассеивает массивный ребристый радиатор.

NVIDIA GeForce GTX 780

Основание этого радиатора — испарительная камера.

NVIDIA GeForce GTX 780

С другой стороны карты, прямо на черное основание, напаян дополнительный небольшой радиатор. Он обеспечивает дополнительную площадь рассеивания, повышая общую эффективность охлаждения силовых компонентов на плате. Воздух нагнетается радиальным вентилятором.

NVIDIA GeForce GTX 780

В дизайне платы не произошло никаких изменений относительно GeForce GTX Titan — перед нами полная копия старшего видеоадаптера.

NVIDIA GeForce GTX 780

Графический процессор запитан от шести фаз, построенных на микросхемах DrMOS. Память GDDR5 запитана от двух фаз.

NVIDIA GeForce GTX 780

На небольшой дочерней плате распаян контроллер питания NCP4206.

NCP4206

Полная маркировка чипа GK110-300-A1 следующая:

GK110-300-A1

Распаяны микросхемы памяти Samsung K4G20325FD FC03.

Samsung K4G20325FD FC03

Как упоминалось выше, базовая частота ядра равна 863 МГц при среднем Boost Clock 900 МГц. Память функционирует на 6008 МГц. В простое частоты ядра и памяти снижаются до 324/648 МГц.

NVIDIA GeForce GTX 780

Утилита GPU-Z определила ASIC Quality в 74,3%.

NVIDIA GeForce GTX 780

По итогам непрерывного 12-минутного прогрева бенчмарком Crysis: Warhead (при максимальном качестве графики и сглаживания в разрешении 2560x1440) температура графического составляла 80 °C. В начале теста, пока не достигалась пиковая температура, ядро работало на 1006 МГц, потом частота быстро снижалась до уровня 901–862 МГц. То есть реальные частоты Boost оказались меньше среднего официального значения. С GeForce GTX Titan в этом же тесте наблюдались более высокие частоты. Причина таких результатов GeForce GTX 780 в более высокой температуре окружающей среде — 27 °C против 24 °C во время тестирования Titan. Отсюда больший нагрев и, как следствие, меньшие рабочие температуры.

NVIDIA GeForce GTX 780

В Unigine Valley benchmark частота ядра почти не поднималась выше базовых 862 МГц. Пиковое значение температуры достигло 81 °C.

NVIDIA GeForce GTX 780

Отметим, что в обоих этих тестах обороты вентилятора оказались чуть ниже показателей скорости вращения вентилятора Titan, и это несмотря на более жесткие температурные условия.

В стрессовых условиях шум и температуры безусловно выше. Тяжелый Burn-in тест в MSI Kombustor прогрел карту до 84 °C. Частота строго держалась на уровне базовой. Вентилятор раскрутился аж до 2700 об/мин.

NVIDIA GeForce GTX 780

Для разгона мы прибегли к последней версии утилиты EVGA Precision 4.2.0, которая уже поддерживает функции управления напряжением. Хотя для основного мониторинга по-прежнему использовали MSI Afterburner.

NVIDIA GeForce GTX 780

В основном рабочем диапазоне частот (862–901 МГц) напряжение при нагрузке варьировалось от 1,025 В до 1,075 В. Увеличение напряжение возможно на три шага с максимальном дельтой до +38 мВ. При разгоне мы прибегли к максимальному его повышению, что обеспечило функционирование на базовой частоте 993 МГц при Boost Clock 1032 МГц и максимально возможной частоте 1150 МГц. Память стабильно заработала на 7246 МГц. Разгон Zotac GeForce GTX Titan был скромнее по всем параметрам.

NVIDIA GeForce GTX 780

Реальная частота ядра в Crysis: Warhead держалась в диапазоне 1084–1124 МГц при максимальном увеличении лимитов мощности и температуры.

NVIDIA GeForce GTX 780

Частоты в Unigine Valley benchmark оказались ниже — от 1054 до 1084 МГц.

NVIDIA GeForce GTX 780

Для нормального функционирования в таком режиме обороты обдувающего вентилятора были выкручены на максимум. Ни о каком комфорте в таком случае говорить нельзя. Подобный максимальный разгон потребует полной замены системы охлаждения для сохранения тихого режима.
Крови необходим адреналин!