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

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

После 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.

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

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.

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.