Тест и обзор: Zotac GeForce GTX Titan Black

Страница 1: Тест и обзор: Zotac GeForce GTX Titan Black

С видеокартой GeForce GTX Titan NVIDIA представила полнофункциональную версию архитектуры "Kepler" в виде GK110. Хотя даже там были включены не все блоки, что было исправлено с видеокартой GeForce GTX 780 Ti. Но по сравнению с GeForce GTX Titan приходилось довольствоваться уполовиненной видеопамятью и урезанной производительностью вычислений с двойной точностью. Для профессиональных пользователей и энтузиастов такие жертвы вряд ли были приемлемыми, поэтому NVIDIA решила представить графический процессор GK110 в полной версии с 2.880 потоковыми процессорами и 6 Гбайт видеопамяти. Так появилась видеокарта GeForce GTX Titan Black, хотя вопросов к ней возникло немало. В нашей статье мы попытаемся разобраться, кому именно можно рекомендовать подобную видеокарту.

Шаги по разработке GeForce GTX 780 Ti, затем GeForce GTX Titan и GeForce GTX Titan Black весьма интересны для понимания современных технологий производства. Всё же произвести 7,1 млрд. транзисторов на чипе площадью 533 мм² - задача непростая даже для такого опытного производителя чипов, как TSMC. В конце 2012 года были выпущены первые GPU NVIDIA GK110 для видеокарт Tesla, которые стали использоваться в ряде суперкомпьютеров. В то время получить полнофункциональный дизайн было проблематично, поэтому на GPU использовалось только 2.688 потоковых процессоров, то есть были активны 14 из 15 возможных кластеров SMX. Доля выхода годных кристаллов была слишком низкой, чтобы чипы было рентабельно продавать на массовом рынке. Только в феврале 2013 года появилась первая настольная видеокарта GeForce GTX Titan, нацеленная и на геймеров, и на (полу-)профессиональных пользователей. Но по цене около 35 тыс. рублей она была всё же слишком дорогой для большинства. Видеокарта тоже использовала только 2.688 потоковых процессоров, максимум на то время.

В мае 2013 года была представлена GeForce GTX 780 со сниженным количеством потоковых процессоров на GK110, зато она стоила дешевле, поэтому была по карману большему числу пользователей. Через несколько месяцев, а именно в ноябре 2013 года, техпроцесс был уже достаточно отлажен, чтобы можно было выпускать полную конфигурацию GPU GK110 с 15 кластерами SMX и 2.880 потоковыми процессорами, причём по цене дешевле 35 тыс. рублей. Так появилась GeForce GTX 780 Ti, причём она работала на более высоких тактовых частотах по сравнению с первой Titan, что вкупе с большим числом потоковых процессоров обусловило прирост производительности. Вероятно, из-за стратегических соображений видеокарту не стали оснащать 6 Гбайт видеопамяти, в отличие от GeForce GTX Titan. И все видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti на потребительском рынке оснащались только 3 Гбайт видеопамяти.

Почти через год после GeForce GTX Titan NVIDIA решила выпустить представить GeForce GTX Titan Black. После того, как в профессиональных линейках Quadro и Tesla появились модели на GK100 с полным количеством 2.880 потоковых процессоров, было вполне логично ожидать такую видеокарту на полупрофессиональном рынке. Будучи оснащенной 6 Гбайт видеопамяти, GeForce GTX Titan Black стала успешным преемником первой Titan, заменяя на рынке первую версию видеокарты. По сравнению с GeForce GTX 780 Ti мы получили более высокую тактовую частоту, так что GeForce GTX Titan Black можно назвать самой быстрой видеокартой с одним GPU от NVIDIA.

» Fotostrecke

Мы хотели бы поблагодарить Zotac за предоставление тестового образца GeForce GTX Titan Black. NVIDIA образцы не предоставляла, другие партнёры тоже не могли нам помочь из-за небольшого количества семплов. С видеокартой GeForce GTX Titan Z, оснащённой двумя GPU GK110, ситуация должна быть другой, NVIDIA пообещала предоставить семпл. В любом случае, позвольте перейти к техническим спецификациям Zotac GeForce GTX Titan Black:

Прогресс при переходе с GeForce GTX Titan на GeForce GTX Titan Black хорошо заметен по увеличению числа потоковых процессоров с 2.688 до 2.880, а также увеличению частоты памяти. Архитектурно Titan Black соответствует уровню GeForce GTX 780 Ti, но мы получаем в два раза больший объём видеопамяти и чуть более высокую частоту. Улучшения в техпроцессе производства хорошо заметны по разным частотам GPU GeForce GTX Titan, GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX Titan Black. Изначально частота составляла 837 МГц, затем она поднялась до 876 МГц и, наконец, 889 МГц. Прирост базовой частоты сопровождался увеличением частоты Boost с 867 МГц до 928 МГц и теперь 980 МГц.

Все остальные архитектурные спецификации идентичны GeForce GTX 780 Ti. Мы получим 240 текстурных блоков и 48 конвейеров растровых операций. Тепловой пакет (TDP) NVIDIA по-прежнему указывает на уровне 250 Вт. Преимущество по производительности GeForce GTX Titan Black по сравнению с GeForce GTX 780 Ti не будет очень существенным, так как разница в тактовых частотах невелика. Кроме того, если вы уже приобрели GeForce GTX Titan, то вряд ли имеет смысл выполнять апгрейд на Black Edition.

Скриншот GPU-Z подтверждает ранее известную информацию.

Чтобы получить более высокую производительность вычислений с двойной точностью, NVIDIA в GPU GK110 встроила 64 ядра с плавающей запятой на кластер SMX. Но по умолчанию ядра CUDA вычислений с двойной точностью работают только на 1/8 частоты. В панели управления NVIDIA есть опция "Double Precision" в меню 3D-настроек. При её активации ядра CUDA с двойной точностью работают на более высокой тактовой частоте, пусть и не на полной частоте 3D. Но данная опция интересна только для тех пользователей, кому нужна полная производительность с двойной точностью для научных расчётов, например. Геймерам эту опцию использовать противопоказано, поскольку производительность рендеринга при этом снижается из-за меньшей частоты.

Чтобы завершить теоретический обзор, позвольте привести таблицу с тактовыми частотами и температурами Zotac GeForce GTX Titan Black в разных играх.

Теоретически на видеокарте Zotac GeForce GTX Titan Black можно достичь частоты Boost 1.058 МГц. Но механизм Boost учитывает максимальное энергопотребление и температуру GPU, поэтому частота оказывается ниже. Видеокарта Zotac GeForce GTX Titan Black оказалась более чувствительна к температуре и энергопотреблению, чем та же GeForce GTX 780 Ti. Реальная тактовая частота GPU, в зависимости от приложения, составляла 928-954 МГц, что ниже минимальной планки Boost, не говоря уже о теоретическом максимуме.