Hardwareluxx > Статьи > Железо > Видеокарты > Тест и обзор: NVIDIA GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 на архитектуре Maxwell

Тест и обзор: NVIDIA GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 на архитектуре Maxwell

PDFПечатьE-mail
Опубликовано:
Андрей Шиллинг

Страница 1: Тест и обзор: NVIDIA GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 на архитектуре Maxwell

geforce-gtx-980-logoПосле появления видеокарт GeForce GTX 750 и GTX 750 Ti и презентации архитектуры Maxwell первого поколения стало понятно, что вскоре можно ожидать выхода на high-end рынок второго поколения Maxwell. Сегодня это и произошло с новыми видеокартами GeForce GTX 980 и 970. Видеокарты отличаются значительно улучшенным соотношением производительности на ватт, то есть они могут обеспечивать существенный прирост производительности при сохранении прежнего энергопотребления. Или существенное снижение энергопотребления при сохранении производительности. Всё это можно ожидать от новых GeForce GTX 980 и GTX 970, которые базируются на архитектуре Maxwell, но вместе с тем NVIDIA внесла ряд улучшений. В итоге мы получим самые быстрые и самые экономичные видеокарты в ассортименте NVIDIA. В нашу тестовую лабораторию поступила эталонная видеокарта GeForce GTX 980 и одна из первых розничных моделей GeForce GTX 970. Все подробности вы узнаете в обзоре.

Сначала нам хотелось бы поблагодарить NVIDIA за предоставление эталонного образца видеокарты GeForce GTX 980 и EVGA за модель GeForce GTX 970 Superclocked. NVIDIA вместе с партнёрами обещает доступность видеокарт в рознице с сегодняшнего дня. Видеокарта GeForce GTX 970 сразу же появится в разных дизайнах производителей, но GeForce GTX 980 первое время можно будет купить только в эталонной версии, так как далеко не все производители успели подготовить свои дизайны.

Сразу же хотелось отметить, что перед вами не просто классический тест и обзор, посвященный выходу нового продукта, мы добавили значительную часть теории. Мы не только детально рассмотри архитектуру Maxwell, но и поговорим о новых технологиях рендеринга и фильтрации, таких как DSR, MFAA и VXGI. Мы уделим внимание и функциям DirectX 12, поскольку GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 станут первыми видеокартами с аппаратной поддержкой DirectX 12. Многочисленные дополнительные функции тоже весьма интересны.

NVIDIA GeForce GTX 980 на GPU Maxwell
NVIDIA GeForce GTX 980 на GPU Maxwell

Но сначала мы хотели бы обсудить технические детали двух видеокарт и сравнить их с предшественницами и прямыми конкурентами. Конечно, основную роль здесь играет архитектура новинок.

Информация об архитектуре

NVIDIA GeForce GTX 980 в сравнении
МодельGeForce GTX 980Radeon R9 290XGeForce GTX 680GeForce GTX 780 Ti
Розничная цена 23.990 руб. от 15,5 тыс. рублей в России
от 395 евро в Европе
от 14,3 тыс. рублей в России
от 379 евро в Европе
от 23,3 тыс. рублей в России
от 499 евро в Европе
Сайт производителя NVIDIA AMD NVIDIA NVIDIA
Техническая информация
GPU Maxwell (GM204) Hawaii Kepler (GK104) Kepler (GK110)
Техпроцесс 28 нм 28 нм 28 нм 28 нм
Число транзисторов 5,2 млрд. 6,2 млрд. 3,54 млрд. 7,1 млрд.
Тактовая частота GPU (базовая) 1.126 МГц - 1.006 МГц 876 МГц
Тактовая частота GPU (Boost) 1.216 МГц 1.000 МГц 1.058 МГц 928 МГц
Частота памяти 1.750 МГц 1.250 МГц 1.500 МГц 1.750 МГц
Тип памяти GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Объём памяти 4.096 MB 4.096 MB 2.048 MB 3.072 MB
Ширина шины памяти 256 бит 512 бит 256 бит 384 бит
Пропускная способность памяти 224,0 Гбайт/с 320,0 Гбайт/с 192,3 Гбайт/с 336,0 Гбайт/с
Потоковые процессоры 2.048 2.816 1.536 2.880
Текстурные блоки 128 176 128 240
Конвейеры растровых операций (ROP) 64 64 32 48
TDP 165 Вт > 250 Вт 195 Вт 250 Вт
SLI/CrossFire SLI CrossFire SLI SLI

Все современные high-end GPU, как и их предшественники, продолжают изготавливаться по 28-нм техпроцессу. Долгое время ходили слухи о том, что TSMC запустит 20-нм техпроцесс, но, вероятно, NVIDIA и AMD не удовлетворились долей выхода годных кристаллов, поэтому решили пока остаться на 28-нм техпроцессе. В GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 используется GPU с кодовым названием GM204 на архитектуре Maxwell. Он оснащён 5,2 млрд. транзисторов, то есть по их числу он уступает GPU Hawaii или "старшим" Kepler. Но по сравнению с прямым предшественником GK104 число транзисторов значительно увеличилось.

До сих пор NVIDIA выставляла тактовые частоты GPU в зависимости от их сложности. Чем сложнее архитектура, тем ниже были тактовые частоты. У видеокарт GeForce GTX 980 с GPU Maxwell NVIDIA, по всей видимости, решила значительно увеличить тактовые частоты, базовая частота и частота 2.048 потоковых процессоров составляет 1.126 МГц. Под нагрузкой при достаточном охлаждении гарантируется минимальная планка Boost 1.216 МГц – в реальности видеокарта достигает ещё более высоких тактовых частот. GPU работает с 4.096 Мбайт памяти GDDR5 на частоте 1.750 МГц. NVIDIA использовала самую быструю на сегодня память GDDR5, но она подключена по 256-битной шине памяти. По сравнению с 512-битной шиной Radeon R9 290X и 384-битной шиной GeForce GTX 780 Ti урезание шины памяти может стать самым слабым местом GeForce GTX 980. Об этом мы ещё поговорим подробнее в статье, но пока что стоит упомянуть пропускную способность памяти 224 Гбайт/с, которая, на первый взгляд, разочаровывает по сравнению с high-end конкурентами.

О деталях архитектуры мы тоже поговорим позже, но отметим наличие 2.048 потоковых процессоров, которые объединены в 16 потоковых мультипроцессоров Maxwell, каждый содержит 128 ядер CUDA. Отсюда понятно наличие 128 текстурных блоков и 64 конвейеров растровых операций, но, опять же, поговорим об этом позже. Самая впечатляющая техническая деталь – тепловой пакет (TDP) всего 165 Вт. При сохранении прежнего техпроцесса и усложнении GPU (по сравнению с GK104), с повышением тактовых частот NVIDIA удалось существенно снизить энергопотребление. Так что будет весьма интересно взглянуть на результаты тестов энергопотребления.

NVIDIA GeForce GTX 970 в сравнении
МодельGeForce GTX 970Radeon R9 290GeForce GTX 670GeForce GTX 770
Розничная цена 14.990 руб. от 13,5 тыс. рублей в России
от 270 евро в Европе
от 10,5 тыс. рублей в России
от 329 евро в Европе
от 11,3 тыс. рублей в России
от 255 евро в Европе
Сайт производителя NVIDIA AMD NVIDIA NVIDIA
Техническая информация
GPU Maxwell (GM204) Hawaii Kepler (GK104) Kepler (GK110)
Техпроцесс 28 нм 28 нм 28 нм 28 нм
Число транзисторов 5,2 млрд. 6,2 млрд. 3,54 млрд. 3,54 млрд.
Тактовая частота GPU (базовая) 1.050 МГц - 915 МГц 1.046 МГц
Тактовая частота GPU (Boost) 1.178 МГц 947 МГц 980 МГц 1.085 МГц
Частота памяти 1.750 МГц 1.250 МГц 1.500 МГц 1.750 МГц
Тип памяти GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Объём памяти 4.096 MB 4.096 MB 2.048 MB 2.048 MB
Ширина шины памяти 256 бит 512 бит 256 бит 256 бит
Пропускная способность памяти 224,0 Гбайт/с 320,0 Гбайт/с 192,3 Гбайт/с 224,4 Гбайт/с
Потоковые процессоры 1.664 2.560 1.344 1.536
Текстурные блоки 104 160 112 128
Конвейеры растровых операций (ROP) 64 64 32 32
TDP 145 Вт 250 Вт 170 Вт 230 Вт
SLI/CrossFire SLI CrossFire SLI SLI

Видеокарте GeForce GTX 970 придётся столкнуться с конкурентами собственного производства и моделями AMD. Графический процессор здесь тот же самый – GM204. Так что кристалл изготовлен по 28-нм техпроцессу и содержит 5,2 млрд. транзисторов. Но NVIDIA отключила три SMM, так что мы получаем всего 1.664 потоковых процессора и 104 текстурных блока. По сравнению с GeForce GTX 980 количество конвейеров растровых операций не изменилось – 64 ROP. По тактовым частотам произошли изменения с GeForce GTX 980, базовая частота составляет 1.050 МГц, в режиме Turbo минимальная планка – 1.178 МГц под нагрузкой. Так что у GeForce GTX 970 имеется больший запас частоты для разгона.

Подсистема памяти не имеет отличий, у GeForce GTX 970 тоже установлено 4096 Мбайт памяти GDDR5 на 1.750 МГц. Она тоже подключена по 256-битному интерфейсу, пропускная способность составляет 224 Гбайт/с, то есть примерно на уровне GeForce GTX 770. Можно ли считать это недостатком? Поговорим позже. Для видеокарты GeForce GTX 970 NVIDIA указывает TDP 145 Вт, так что будет интересно посмотреть на результаты тестов энергопотребления и производительности.