Тест и обзор: NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition

Опубликовано:

С видеокартой GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition NVIDIA представляет "финальный аккорд" поколения Pascal – по крайней мере, если предположить, что NVIDIA не собирается обновлять архитектуру Pascal. Поэтому кристалл нельзя назвать новым, он уже продается несколько месяцев на профессиональном рынке в виде ускорителей Quadro P6000 и NVIDIA Titan X, хотя некоторые отличия имеются. С видеокартой GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition по цене 52.990 рублей или 819 евро NVIDIA нацелилась на геймеров с солидным бюджетом. В нашей статье вы узнаете, что получите за свои деньги.

Архитектура NVIDIA Pascal стала весьма успешным этапом среди поколений GPU для NVIDIA, что видно по великолепным квартальным результатам. Прибыль растет, как на дрожжах. В нашем разделе "Видеокарты" можно найти большое количество обзоров семейства GeForce 10 для настольных ПК от "младших" GeForce GTX 1050 до NVIDIA Titan X, которая остается самой быстрой видеокартой поколения Pascal для потребительского рынка. Кстати, весьма успешно NVIDIA выступила и на мобильном рынке.

Видеокарта GeForce GTX 1080 Ti опирается на GPU GP102, как и Titan X. Чип производится на заводах TSMC по 16-нм техпроцессу и содержит 12 млрд. транзисторов. Структура чипа состоит из шести кластеров GPC (Graphics Processing Cluster), которые содержат 28 потоковых мультипроцессоров (SM) со 128 потоковыми процессорами каждый. В результате мы и получаем 3.584 потоковых процессора. Все это идентично NVIDIA Titan X, как и 224 текстурных блока.

Особой чертой можно назвать память, которая имеет необычный объем 11 Гбайт. Причина кроется в урезании шины памяти с 384 до 352 битов. Зачем NVIDIA пошла на такой шаг – мы не совсем понимаем. Вероятно, причина кроется в позиционировании по отношению к другим продуктам NVIDIA. Кроме того, NVIDIA оставляет пространство для маневра, необходимое для гибкой конкуренции с грядущими видеокартами AMD Vega. В любом случае, AMD придется несладко, причем NVIDIA будет давить и ценой. NVIDIA прекрасно осведомлена о себестоимости производства GPU с подложкой и памятью HBM2, поскольку Tesla P100 как раз относится к подобным продуктам. Поэтому NVIDIA знает, что производство GPU Vega будет обходиться AMD в копеечку.

Но вернемся к памяти: одна из самых крупных инноваций GeForce GTX 1080 Ti заключается в скоростной памяти GDDR5X. NVIDIA тесно работала с производителем памяти Micron, что позволило ускорить память GDDR5X, знакомую нам по видеокарте GeForce GTX 1080. NVIDIA смогла улучшить качество и целостность сигналов, в результате удалось увеличить тактовые частоты с 1.250 МГц до 1.375 МГц. Но вместо 384-битного интерфейса памяти GPU GP102, NVIDIA выбрала для GeForce GTX 1080 Ti 352-битный интерфейс. В результате пропускная способность памяти составила 484 Гбайт/с – даже чуть быстрее NVIDIA Titan X. Число конвейеров растровых операций из-за уменьшения ширины шины памяти тоже снизилось с 96 до 88.

Обзор технических спецификаций GeForce GTX 1080 Ti
Модель NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti NVIDIA Titan X NVIDIA GeForce GTX 1080
Цена 52.990 руб.
819 евро
от 77,7 тыс. рублей
от 1.359 евро
от 36,3 тыс. рублей
от 600 евро
Сайт производителя NVIDIA NVIDIA NVIDIA
Техническая информация
GPU GP102 GP102 GP104
Техпроцесс 16 нм 16 нм 16 нм
Число транзисторов 12 млрд. 12 млрд. 7,2 млрд.
Тактовая частота GPU (базовая) 1.480 МГц 1.417 МГц 1.607 МГц
Тактовая частота GPU (Boost) 1.582 МГц 1.531 МГц 1.733 МГц
Частота памяти 1.375 МГц 1.250 МГц 1.250 МГц
Тип памяти GDDR5X GDDR5X GDDR5X
Объём памяти 11 GB 12 GB 8 GB
Ширина шины памяти 352 бит 384 бит 256 бит
Пропускная способность памяти 484 Гбайт/с 480 Гбайт/с 320 Гбайт/с
Версия DirectX 12 12 12
Потоковые процессоры 3.584 3.584 2.560
Текстурные блоки 224 224 160
Конвейеры растровых операций (ROP) 88 96 64
Типичное энергопотребление 250 Вт 250 Вт 180 Вт
SLI/CrossFire SLI SLI SLI

Базовая частота GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition составляет 1.480 МГц, частота Boost должна быть не ниже 1.582 МГц. В результате GeForce GTX 1080 Ti работает на тактовых частотах выше Titan X, но уступает GeForce GTX 1080 – конечно, только по частотам. Кроме того, на результатах тестов будет сказываться разный интерфейс памяти.

Пару слов об интерфейсе памяти. У современной архитектуры Pascal интерфейс памяти разбит на 32-битные блоки. В полной версии чипа интерфейс памяти 384-битный, но у GeForce GTX 1080 Ti NVIDIA отключила один 32-битный блок, в результате мы и получаем 352 бита. Каждый 32-битный блок отвечает за подключение чипа памяти. 352 бит/ 32 бит дают 11 каналов или 11 чипов памяти GDDR5X. NVIDIA не стала прибегать к трюкам при подключении памяти, как это было в случае GeForce GTX 970.

Если вам интересны подробности архитектуры, мы рекомендуем ознакомиться с обзором GeForce GTX 1080, в котором мы детально рассмотрели архитектуру Pascal, 16-нм техпроцесс FinFET и новые функции. Вместе с представлением GeForce GTX 1080 Ti NVIDIA также акцентировала внимание на скоростной памяти GDDR5X и технологии Tiled Caching. Их мы рассмотрим на следующей странице.

Скриншот GPU-Z подтверждает спецификации NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition, приведенные выше.

В наших тестах новых GPU, будь то от AMD или NVIDIA, мы неоднократно повторяли, что на производительность видеокарты влияют температура и энергопотребление. В случае GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition мы наблюдаем то же самое.

 
Сравнение температур и тактовых частот
Игра Температура Частота
The Witcher 3: Wild Hunt 82 °C 1.860 МГц
Rise of the Tomb Raider 82 °C 1.860 МГц
Hitman 81 °C 1.847 МГц
Far Cry Primal 82 °C 1.784 МГц
DiRT Rallye 83 °C 1.822 МГц
Anno 2205 83 °C 1.822 МГц
The Division 82 °C 1.847 МГц
Fallout 4 83 °C 1.822 МГц
DOOM 83 °C 1.784 МГц

Подобно GeForce GTX 1080 Founders Edition и NVIDIA Titan X, видеокарта GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition быстро упирается в ограничение по температуре. Это не совсем хорошо видно по температурам выше, поскольку видеокарте в тестах не приходится работать с полной нагрузкой несколько минут. В наших тестах мы получали максимальную температуру до 84 °C (что соответствует предельной температуре), но частота GPU находилась в диапазоне от 1.784 до 1.860 МГц, что явно выше планки Boost NVIDIA.

Но не все так просто. Мы провели несколько продолжительных тестовых прогонов, ситуация выглядела несколько иначе. Скриншот GPU-Z хорошо показывает поведение GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition. Под нагрузкой видеокарта сначала упирается в предел по напряжению (синий), она не ограничивается температурой. Технология GPU Boost пытается выставить еще более высокую тактовую частоту, после чего упирается в планку по энергопотреблению 250 Вт (зеленый). Затем видеокарта быстро достигает предела по температуре 84 ° C, после чего включается троттлинг (розовый). Затем видеокарта почти исключительно работает, упираясь в предел по температуре.


Быстрая GDDR5X

По памяти изменения довольно обширные. NVIDIA вновь использовала память GDDR5X, а не HBM второго поколения. Ту же память мы получали у видеокарт GeForce GTX 1080 и Titan X. Но NVIDIA и Micron смогли существенно увеличить пропускную способность памяти, в том числе оптимизациями прохождения сигнала

NVIDIA показала два изображения, на которых хорошо видна целостность сигнала. "Глаз" по центру должен быть как можно более чистым. Если это не так, мы получим ошибку передачи данных. NVIDIA указывает, что сигналы накладываются друг на друга специальным образом, что позволяет получить в итоге более чистый сигнал. В результате NVIDIA и Micron смогли увеличить тактовую частоту с 1.250 до 1.375 МГц.

Tiled Caching

Как и в случае предыдущих поколений NVIDIA вновь акцентирует внимание на технологии сжатия памяти, поскольку пропускная способность памяти является решающим фактором для высокой производительности GPU. Новые технологии памяти разрабатывать долго и затратно, поэтому AMD и NVIDIA пытаются выжать максимум из существующих технологий, используя при возможности сжатие данных.

NVIDIA демонстрирует "узкое место" на двух примерах. При выполнении непосредственного рендеринга (Immediate Rendering) кадр обрабатывается за один проход. Данные геометрии передаются из памяти DRAM в кэш L2 и затем поступают на GPU. После расчетов пиксели передаются GPU в кэш L2 и, после сжатия, поступают в DRAM. Здесь ограничивающим фактором будет пропускная способность между кэшем L2 и памятью.

Второй подход – тайловый рендеринг (Tiled Rendering), в котором сцена разделяется на участки – тайлы. Для каждого тайла следует сначала передать данные геометрии, что является основным недостатком данной технологии рендеринга. Но вывод пикселей, с другой стороны, потребляет меньше пропускной способности, поскольку используется быстрый тайловый буфер. Для буфера выделена часть пространства кэша L2. Вывод пикселей осуществляется из этого буфера.

Технология Tiled Caching призвана сочетать лучшее из двух миров. Основу технологии NVIDIA заложила в GPU еще с поколения Maxwell. Первая информация появилась еще в августе прошлого года. AMD с архитектурой Vega использует схожий подход, но NVIDIA не подтверждает это официально. В конвейер рендеринга между блоками растеризации и геометрии добавлен блок Binner с очередью. В него загружаются данные геометрии и рассчитываются в тайлах по мере заполнения очереди. Данные геометрии остаются в кэше L2, их не придется постоянно переносить из DRAM в кэш L2, как в случае обработки отдельных тайлов. Пиксели, рассчитанные в тайлах, остаются в кэше L2, они передаются в DRAM только для вывода. Такой подход позволяет обойти потенциальное "узкое место" по передаче слишком больших объемов данных между кэшем L2 и DRAM. Но Tiled Caching можно использовать не всегда, в таких случаях NVIDIA поддерживает переход на непосредственный рендеринг.

Подобные технологии позволяют NVIDIA отложить переход на более быстрые стандарты памяти, подобные HBM2, не принося в жертву производительность. Память GDDR5X на 11 Гбит/с, которая как раз устанавливается на видеокарты GeForce GTX 1080 Ti, по пропускной способности находится на уровне HBM. Конечно, HBM2 оказывается еще намного быстрее с пропускной способностью 720-1.000 Гбайт/с, но и в производстве память с подложкой обходится дороже. С помощью технологий сжатия памяти и Tiled Caching NVIDIA намеревается достичь виртуальной пропускной способности памяти 1.200 Гбайт/с. На аппаратном уровне пропускная способность остается 484 Гбайт/с, виртуальный прирост как раз и обуславливают новые технологии. Конечно, для демонстрации технологий сжатия и Tiled Caching NVIDIA выбрала наилучшие сценарии, хотя она все равно носит теоретический характер.

11 Гбайт памяти GDDR5X у GeForce GTX 1080 Ti, судя по информации NVIDIA, будет достаточно и на ближайшее будущее. Те же игры Watchdogs 2 или Deus Ex: Mankind Divided даже в разрешении 5K занимаю только около 11 или 9 Гбайт в видеопамяти.

Лучшее охлаждение, лучшая подсистема питания

NVIDIA вновь улучшила систему питания и кулер GeForce GTX 1080 Ti по сравнению с предшественниками. Избавившись от выхода DVI, NVIDIA получила дополнительное пространство на слотовой заглушке. Теперь там остались только 1x HDMI 2.0b и 3x DisplayPort 1.3/1.4. NVIDIA указывает в два раза большую площадь охлаждения. Также в кулер устанавливается испарительная камера (Vapor Chamber).

Что касается подсистемы питания, NVIDIA говорит о семи фазах с двойной нагрузкой, то есть 14 dual-FET, которые могут обеспечивать ток до 250 А. С переходом на Dual-FET NVIDIA удалось увеличить эффективность видеокарты. У каждого GPU есть оптимальная область, в которой он работает наиболее эффективно. NVIDIA сравнивает эффективность GeForce GTX 1080 Ti с GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 980, можно видеть существенные улучшения.

Кроме количества в типе и дизайне дросселей, конденсаторов и MOSFET ничего не изменилось. Драйверы MOSFET идентичные (TPS53603A от Texas Instruments). За управление драйверами MOSFET GPU по-прежнему отвечает VRM-контроллер uP9511P от uPI Semiconductor. Но в случае VRM-контроллера MOSFET памяти произошли изменения, поскольку новый uP1658P может управлять более чем двумя состояниями питания памяти. У NVIDIA Titan X контроллер мог управлять только двумя состояниями. В случае GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition используется таблица VID, в которой указываются разные состояния и соответствующие напряжения памяти.

Доступные семь фаз разделяются следующим образом: две уходят на питание памяти, на GPU отведены оставшиеся пять. Дополнительное питание на видеокарту подается через один 6-контактный и один 8-контактный разъемы, а также через слот PCI Express. Слот PCI Express обеспечивает питание для двух фаз GPU, 6-контактный разъем – еще для двух фаз GPU, а 8-контактный отвечает за две фазы GPU и оставшиеся фазы памяти. Одна из фаз GPU, за которую может отвечать 6- или 8-контактный разъем, отсутствует.

Дизайн "Dual-FET" подразумевает, что в каждой фазе используются два конденсатора, один дроссель и два MOSFET. В случае дизайна Single-FET используются два конденсатора, один дроссель и только один MOSFET. Удвоение числа MOSFET на фазу позволяет разделить напряжение между двумя данными компонентами, что должно существенно снизить температуры.

Кулер также позволяет видеокарте работать тише и холоднее. NVIDIA указывает меньшую на 5 °C температуру и меньший уровень шума на 2,5 дБ(А). Но нам еще предстоит посмотреть, как видеокарта покажет себя на практике. NVIDIA приводит данные результаты при сравнении кулеров с нагрузкой 220 Вт. Ниже в статье приведены результаты наших тестов.

Насколько интересна новая GeForce GTX 1080 Ti? NVIDIA отвечает на данный вопрос, приводя сравнение с предыдущими версиями Ti. Видеокарта GeForce GTX 780 Ti давала 18% прирост по сравнению с версией не-Ti. GeForce GTX 980 Ti обеспечивала прирост 25% по сравнению с GeForce GTX 980, в случае же GeForce GTX 1080 Ti видеокарта на целых 35% быстрее GeForce GTX 1080. Конечно, вскоре мы проведем собственные тесты. Дополнительное питание поставляется на GeForce GTX 1080 Ti с помощью одного 8- и одного 6-контактных гнезд.


Вместе с GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition NVIDIA также представляет новую версию ShadowPlay и обновляет GameWorks API.

Новости ShadowPlay

С утилитой NVIDIA ShadowPlay владельцы видеокарт GeForce получают удобный и легкий способ записи игрового геймплея. Используются блоки кодирования, встроенные в архитектуру Maxwell и Pascal. Производительность после включения ShadowPlay почти не снижается, также в ShadowPlay доступны различные функции, облегчающие запись контента и последующий совместный доступ к нему. Можно запускать запись вручную или вести ее на постоянной основе, причем размер буфера регулируется пользователем.

NVIDIA расширила возможности ShadowPlay с помощью SDK, который позволяет разработчикам встраивать ShadowPlay напрямую в игру. В результате игровые разработчики могут включать запись в определенные моменты. Например, в многопользовательской игре, когда геймер вступает в схватку с несколькими врагами. Так что здесь все в руках разработчиков. Создатели LawBreakers как раз демонстрировали работу ShadowPlay в игре.

В утилите ShadowPlay геймер получает список записанных роликов, часть из которых отмечена. Также указывается, почему именно ролик был отмечен. В случае LawBreaker, например, ролики могут отмечаться за 4-кратное убийство или победу над всей командой противника. С помощью мыши можно обрезать ролик под нужную длину. Как обычно, можно добавить название ролика и платформу, под которую он будет опубликован. ShadowPlay SDK может устанавливаться как плагин Unreal Engine 4 или в качестве библиотеки C.

GameWorks API

На GDC 2017 NVIDIA представила новый GameWorks API и объявила о расширении программы поддержки разработчиков. NVIDIA всегда фокусировалась на оптимизации производительности в современных играх. Компания реализовала поддержку многих игровых технологий через библиотеку GameWorks, которую разработчики могут использовать в играх.

NVIDIA подчеркнула открытый подход к разным библиотекам, многие технологии GameWorks были опубликованы с открытым исходным кодом, что должно снять обвинения в проприетарном подходе NVIDIA к GameWorks. С версией PhysX 3.4 NVIDIA переносит часть эффектов в мир DirectX 12.

Один из новых API – TurfFX. TurfFX тоже относится к PhysX API, в данном случае библиотека призвана сделать представление травы как можно более реалистичным, с собственными тенями, а не с их симуляцией. Также просчитывается физика отдельных травинок. Результат можно посмотреть в той же игре Ghost Recon Wildlands.

Мы провели несколько минут с видеокартой GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition в игре Ghost Recon Wildlands, поэтому хотели бы продемонстрировать небольшой видеоролик.


Перед тем, как мы перейдем к детальному рассмотрению NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition, позвольте привести технические спецификации кулера, PCB и т.д.

NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition
Длина печатной платы 266 мм
Длина с кулером 266 мм
Толщина 2 слота
Дополнительное питание 1x 8-конт.
1x 6-конт.
Вентиляторы 1x 65 мм
Выходы на дисплей 1x HDMI 2.0
3x Displayport 1.2a
Пассивная работа вентиляторов в режиме бездействия Нет

Снаружи довольно сложно найти отличия между видеокартами NVIDIA Founders Editions high-end сегмента разных поколений. Алюминий, магний, а где требуется прочность, то и сталь. В этом видеокарта GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition мало отличается от предшествующих моделей, по длине мы получаем те же 266 мм. Кулер не выходит за PCB, которая тоже составляет 266 мм. По толщине кулер занимает два слота. Ниже мы рассмотрим кулер более подробно, как и интерфейсы видеокарты вместе с подсистемой питания.

Если бы не название GeForce GTX 1080 Ti рядом со слотовой заглушкой, видеокарту было бы сложно отличить от тех же GeForce GTX 1080 или GeForce GTX 1070. В случае Titan X все проще, поскольку там используется темно-серый корпус. Как и подобает классическому дизайну Founders Edition, вентилятор системы охлаждения располагается в дальнем конце видеокарты (если смотреть от слотовой заглушки), он продувает воздух сквозь кулер в сторону слотовой заглушки.

Сзади видеокарта закрыта металлической пластиной, полностью накрывающей PCB. NVIDIA и здесь осталась привержена своему традиционному дизайну, на заднюю панель добавлены логотипы "GeForce GTX 1080 Ti" и NVIDIA. Насколько существенно задняя пластина улучшает охлаждение видеокарты – вопрос открытый. Но, по крайней мере, она дает дополнительную механическую защиту и улучшает прочность видеокарты. Все же кулер весит немало.

В алюминиевом кожухе выгравировано название "GTX 1080 Ti" ближе к слотовой заглушке, что позволяет определить видеокарту с первого взгляда. Поскольку видеокарты Founders Edition очень похожи друг на друга, зачастую разделить их можно только по названию на кожухе. Конечно, если у вас под рукой есть несколько таких видеокарт.

Радиальный вентилятор диаметром 65 мм продувает воздух через ребра радиатора. NVIDIA уже давно использует подобный дизайн с турбиной под названием blower, холодный воздух засасывается с дальнего конца видеокарты, после чего продувается в направлении слотовой заглушки. Затем нагретый радиатором воздух выбрасывается наружу корпуса через слотовую заглушку, то есть он не остается внутри. Собственно, в этом и заключается основное преимущество данного принципа. NVIDIA, к сожалению, не останавливает вентилятор в режиме бездействия. Партнеры NVIDIA, с другой стороны, наверняка пойдут на такой шаг со всеми своими моделями.

Под полной нагрузкой, когда видеокарта упирается в ограничение по температуре, вентилятор вращается на 2.400 об/мин, на 50% от максимальной скорости. В режиме бездействия скорость вращения составляет всего 1.100 об/мин, то есть порядка 23% от максимума.

С торца видеокарты можно видеть логотип "GeForce GTX" с подсветкой – естественно, зеленого цвета. Как-либо управлять подсветкой нельзя. Она просто включается вслед за компьютером. И выключается тоже вслед за ним.

Дополнительное питание на видеокарту подается через один 6-контактный и один 8-контактный разъемы питания. По спецификации PCI Express еще 75 Вт подаются через слот PCI Express. 6-контактный разъем дает до 75 Вт, 8-контактный – до 150 Вт. Впрочем, все это – значения спецификаций. На практике разъемы могут подавать и большую мощность питания.

NVIDIA указывает типичное энергопотребление GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition на уровне 250 Вт. Разъемы питания вместе со слотом PCI Express могут теоретически подавать до 300 Вт. Так что питания у видеокарты с запасом. Выше мы уже обсудили улучшенную подсистему видеокарты.

Подобно всем современным моделям NVIDIA, GeForce GTX 1080 Ti может работать в связке multi-GPU. Теоретически можно объединить до четырех видеокарт. Однако некоторые тесты и игры плохо масштабируются, при увеличении числа видеокарт больше двух производительность перестает масштабироваться, поэтому особого смысла собирать такую систему нет. Да и под DirectX 12 режим SLI более чем на двух видеокартах не поддерживается. По крайней мере, в обычных играх. В некоторых играх и тестах поддержка более двух видеокарт останется. Также NVIDIA перешла на новые мостики SLI HD, о которых мы уже писали в деталях.

NVIDIA позволяет взглянуть на радиатор через окно в кожухе видеокарты. Можно видеть алюминиевый радиатор с тонкими ребрами, протянутыми вдоль видеокарты, через которые и продувается воздух. Ребра кое-где смещены для улучшения воздушного потока. Кроме алюминиевых ребер NVIDIA использует испарительную камеру (Vapor Chamber) в основании кулера, контактирующую напрямую с GPU. О ней мы еще поговорим, когда снимем кулер.

Через отверстия в задней части видеокарты выбрасывается некоторое количество теплового воздуха, поскольку турбина направляет часть воздуха назад. Хорошо видны разные материалы кулера. В нижней части используется стальной каркас, сверху – большое количество алюминия, это касается как радиатора, так и кожуха.

Часть задней пластины можно снять. В результате в конфигурации SLI вторая видеокарта получит чуть больше воздуха. Но снимать пластину имеет смысл только тогда, когда две видеокарты располагаются вплотную в соседних слотах PCI Express. Задняя пластина удерживается восемью маленькими крестовыми винтами, которые прикручиваются к кулеру. Еще восемь винтов удерживают вторую половину задней пластины, их тоже можно легко открутить.

Одна из отличительных черт GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition заключается в отсутствии выхода DVI. В результате NVIDIA смогла увеличить площадь вентиляционных отверстий на слотовой заглушке, через которые теплый воздух выходит наружу. Партнеры NVIDIA могут устанавливать порт DVI обратно, и многие наверняка воспользуются такой возможностью.

Кроме видеокарты NVIDIA вкладывает в комплект поставки Founders Edition различные инструкции и переходник с DisplayPort на DVI. Он компенсирует отсутствие выхода DVI, поэтому владельцы мониторов DVI не почувствуют себя обделенными.


Видеокарты GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition и NVIDIA Titan X очень похожи, если сравнивать печатные платы. Конечно, у GeForce GTX 1080 Ti бросается в глаза отсутствие одного из 12 чипов памяти GDDR5X. Но есть другие отличия, на которых мы остановимся ниже.

Отсутствие порта DVI тоже заметно с первого взгляда, как и недостающий чип памяти GDDR5X. Что касается системы питания, то дизайн dual-FET у GeForce GTX 1080 Ti привел к увеличению числа компонентов. Впрочем, NVIDIA уже предвидела подобный шаг, подготовив точки пайки в дизайне PCB NVIDIA Titan X. Именно по этой причине многие кулеры третьего поколения для Titan X подходят и для GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition.

Для снятия радиатора сначала необходимо открутить заднюю пластину. Она удерживается небольшими крестовыми винтами. Под задней пластиной скрываются шестигранные винты, которые и удерживают непосредственно сам кулер. Стандартной отверткой их не открутить.

Сначала мы сняли заднюю половинку задней пластины. Такой шаг NVIDIA предусматривает для пользователей конфигураций SLI. Если две видеокарты располагаются вплотную друг к другу, то радиальный вентилятор второй видеокарты получит чуть больше воздуха.

Затем мы сняли вторую половину задней пластины, что полностью открыло PCB. Ничего особого здесь нет. Но хорошо видны области GPU, чипов памяти и компонентов подсистемы питания.

После снятия кулера можно рассмотреть лицевую сторону PCB. По центру располагается GPU в серебристой рамке, с трех сторон его окружают чипы памяти GDDR5X. Как обычно, справа от GPU и памяти располагаются компоненты подсистемы питания.

NVIDIA расположила 11 чипов памяти GDDR5X с трех сторон от упаковки GPU. Такой шаг позволяет выровнять время прохождения сигналов до всех чипов памяти, что особенно важно в случае использования высокоскоростной памяти. Напомним, что NVIDIA вместе с Micron удалось увеличить частоту GDDR5X до 1.375 МГц.

NVIDIA использовала чипы памяти с маркировкой MT58K256M321JA-110, разработанные совместно с Micron. Скорость на контакт составляет 11 Гбит/с, емкость – 8 Гбит на чип. Чипы поставляются в упаковке FBGA, то есть они припаиваются к PCB 190 шариками BGA. Рабочая температура составляет от 0 до 95 °C, номинальное напряжение 1,35 В. На фотографии видна пустая площадка с точками пайки, которую на видеокартах NVIDIA Titan X и Quadro P6000 занимает 12 чип памяти GDDR5X.

GPU имеет маркировку GP102-350-K1-A1. Таким образом, GPU был изготовлен на второй неделе 2017 года, он довольно свежий. В другой версии GPU GP102 используется в видеокартах NVIDIA Titan X и Quadro P6000.

Теперь перейдем к системе питания видеокарты GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition, которая была усилена по сравнению с предшественницами. NVIDIA использовала семь фаз и 14 dual-FET, которые могут обеспечивать ток до 250 А на GPU и память с разными уровнями напряжения. По сути, мы вновь получаем хорошо знакомую PCB видеокарты NVIDIA Titan X, но теперь она более полно "населена" компонентами.

В задней части видеокарты можно видеть дополнительные компоненты подсистемы питания. Некоторые из них отвечают за подготовку входящего напряжения, сглаживание и удаление шумов. Часть компонентов обеспечивает работу механизма GPU Boost.

Можно видеть и три резистора-шунта, каждый из которых относится к 6- или 8-контактному разъему, а также слоту PCI Express. Они вместе с контроллером позволяют распознать падение напряжения, а также энергопотребление. Чтобы обойти планку по энергопотреблению, шунты можно закрыть мостами, в результате чего оверклокеры получают возможность более полно раскрыть потенциал разгона видеокарты.

Рядом со слотовой заглушкой хорошо видно, что разъем DVI был просто убран. Все необходимые компоненты остались, в том числе и контактные площадки. Так что некоторые партнеры NVIDIA наверняка предложат варианты GeForce GTX 1080 Ti с портом DVI. Конечно, меньшие по размеру выходы HDMI и DisplayPort оставляют больше места для вентиляционных отверстий, увеличивая воздушный поток.

На первый взгляд, изменений с кулером не произошло. NVIDIA использовала металлическую рамку, с которой контактируют все компоненты за исключением GPU. Что хорошо видно по теплопроводящим прокладкам в местах контакта. NVIDIA использовала разные материалы для прокладок, контактирующих с памятью и компонентами подсистемы питания. Что касается GPU, то он получил особое охлаждение - NVIDIA использовала испарительную камеру (Vapor Chamber) для улучшения охлаждения. Собственно, такую камеру мы получили еще в случае NVIDIA Titan X.

Если присмотреться, то можно разглядеть отдельные компоненты кулера. В том числе и испарительную камеру, которая вделана в алюминиевый радиатор. Тепло от чипов памяти и других компонентов отводится прокладками.


Мы существенно обновили программное обеспечение в виде игр и тестов, но аппаратное обеспечение осталось, по большей части, прежним. Чтобы наша тестовая система была максимально приближена к практическим условиям, мы проводили тесты в закрытом корпусе. Операционная система Windows 10 была установлена на SSD, но для игр мы использовали жесткий диск. На результаты тестов это не влияет.

Компоненты
Процессор Intel Core i7-3960X 3,3 ГГц, разгон до 3,9 ГГц
Система охлаждения Corsair H110i GT СВО с замкнутным контуром
Материнская плата ASUS P9X79 Deluxe
Оперативная память G.Skill
SSD OCZ Arc 100 240 GB
Блок питания Seasonic Platinum Series 1.000 Вт
Операционная система Windows 10 64 Bit
Корпус Fractal Design Define R5

Наша тестовая система содержит компоненты Intel, ASUS, Fractal Design, Corsair, G.Skill, OCZ и Seasonic. Мы выражаем благодарность всем производителям, предоставившим нам комплектующие!

Мы использовали следующие версии драйверов:

Мы использовали следующие игры и тесты:


Перейдём к оценке уровня шума, энергопотребления и температуры.

уровень шума

Бездействие

в дБ(A)
Меньше - лучше

Поскольку NVIDIA не выключает вентилятор в режиме бездействия, он работает на 1.100 об/мин и ощутимо шумит. С уровнем шума 39,3 дБ(A) видеокарта GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition показала себя не так хорошо, как хотелось бы, хотя она вполне сравнима с другими моделями, оснащенными схожим кулером. Партнеры NVIDIA наверняка представят новинки с альтернативными системами охлаждения, которые уже будут выключать вентилятор в режиме бездействия.

уровень шума

Нагрузка

в дБ(A)
Меньше - лучше

Под нагрузкой видеокарта GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition показала уровень шума 43,0 дБ(А), который нельзя назвать низким. Все же вентилятор работал на 2.400 об/мин, поэтому и шум был ощутимым. NVIDIA попыталась улучшить свой кулер, но все же потенциал не бесконечен. NVIDIA всегда любит говорить о высококачественном кулере Founders Edition, но партнеры наверняка представят более эффективные решения.

Температура

Бездействие

в градусах Цельсия
Меньше - лучше

В режиме бездействия GPU нагрелся до 41 °C, что можно назвать вполне типичным уровнем для подобной видеокарты. Если бы видеокарта останавливала вентилятор в режиме бездействия, мы наверняка получили бы схожие температуры.

Температура

Нагрузка

в градусах Цельсия
Меньше - лучше

Под нагрузкой видеокарта очень быстро нагревается до 84 °C. В результате видеокарта начинает снижать тактовые частоты и напряжения. Кулер не справляется с охлаждением до температуры ниже предельного порога, что приводит к троттлингу. Как и в случае GeForce GTX 1080 и NVIDIA Titan X, кулер видеокарты ограничивает ее производительность.

Энергопотребление (вся система)

Бездействие

в Вт
Меньше - лучше

В режиме бездействия мы получили энергопотребление всей системы 132,6 Вт. В результате GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition выступает по энергопотреблению сравнимо с другими моделями. NVIDIA реализовала весьма эффективные механизмы энергосбережения, поэтому GPU GP102 видеокарты GeForce GTX 1080 Ti в режиме бездействия потребляет минимум энергии.

Энергопотребление (вся система)

Нагрузка

в Вт
Меньше - лучше

Видеокарта GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition расположилась между GeForce GTX 780 Ti и AMD Radeon R9 390X. Поэтому ее можно назвать довольно прожорливой. Впрочем, если видеокарта обеспечивает обещанный уровень производительности, то с подобным уровнем энергопотребления можно смириться.

Энергопотребление (вся система)

бездействие - 2 монитора

в Вт
Меньше - лучше

При подключении нескольких мониторов мы не обнаружили каких-либо проблем. Энергопотребление увеличивается незначительно.


Futuremark 3DMark

Тест 3DMark от Futuremark – один из наиболее популярных синтетических тестов, он позволяет удобно сравнивать разные системы или отдельные компоненты. Отдельные режимы (Preset) позволяют оценить различные аспекты работы системы – вплоть до разрешения UltraHD/4K. Тест изначально разрабатывался под DirectX 11, но сегодня 3DMark также позволяет оценить оптимизацию под DirectX 12, анализируя число вызовов Draw calls.

Futuremark 3DMark

Fire Strike Extreme

Баллы Futuremark
Больше - лучше

Futuremark 3DMark

Fire Strike Ultra

Баллы Futuremark
Больше - лучше


Luxmark 3.0

Luxmark 3.0 – тест рендеринга, который опирается на интерфейс OpenCL и широкую аппаратную базу видеокарт. Luxmark разрабатывался в качестве теста определения производительности LuxRender. Для расчета сцены используется LuxRender 2.x API. Результат выдается в семплах в секунду.

Luxmark 3.0

Sala

Баллы
Больше - лучше


GPUPI 2.2

В тесте GPUPI вычисляется число пи через разные интерфейсы. Программы, такие как SuperPi, уже давно используются для оценки вычислительной производительности "железа", возможен расчет через процессоры и видеокарты. Как видно по названию GPUPI, данный тест опирается для расчета на GPU. Мы использовали OpenCL API и вычисляли число пи до 500 млн. или 1 млрд. знаков. GPUPI позволяет удобно ценить 64-битную производительность "железа".

GPUPI 2.0

500M

секунды
Меньше - лучше

GPUPI 2.0

1000M

секунды
Меньше - лучше


The Witcher 3: Wild Hunt

Ролевая игра Ведьмак 3: Дикая охота базируется на книгах и игровом мире известного фантаста Анджея Сапковски. Протагонист Геральт из Ривии открывает средневековый фантастический мир и выполняет разнообразные квесты. Игровой движок был разработан студией CD Projekt Red самостоятельно, в игре используется версия 3. Ролевая игра опирается на открытый мир и устанавливает новые стандарты компьютерной графики.

The Witcher 3

1.920 x 1.080

Кадры в секунду
Больше - лучше

The Witcher 3

2.560 x 1.440

Кадры в секунду
Больше - лучше

The Witcher 3

3.840 x 2.160

Кадры в секунду
Больше - лучше


Rise of the Tomb Raider

Rise of the Tomb Raider

1.920 x 1.080 1xFXAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Rise of the Tomb Raider

1.920 x 1.080 2xSSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Rise of the Tomb Raider

2.560 x 1.440 1xFXAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Rise of the Tomb Raider

2.560 x 1.440 2xSSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Rise of the Tomb Raider

3.840 x 2.160 1xFXAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Rise of the Tomb Raider

3.840 x 2.160 2xSSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше


Hitman

Hitman

1.920 x 1.080 SMAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Hitman

2.560 x 1.440 SMAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Hitman

3.860 x 2.160 SMAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше


Far Cry: Primal

Far Cry Primal

1.920 x 1.080 4xMSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Far Cry Primal

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

Far Cry Primal

3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше


DiRt Rally

С игрой Dirt Rally студия разработчиков Codemasters вновь сместила акцент на симуляцию по сравнению с предшественницей. В игре доступны 17 автомобилей, в том числе Audi S1 quattro, Lancia Delta и Ford Fiesta RS WRC, а также 36 трасс в трех уголках мира: Греции, Уэльсе и Монте-Карло. После выхода игры в Steam продолжает появляться дополнительный контент, в том числе Pikes Peak, Rally Deutschland и FIA Rallycross Championship.

DiRt Rally

1.920 x 1.080 1xAA 1xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

DiRt Rally

1.920 x 1.080 4xMSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

DiRt Rally

2.560 x 1.440 1xAA 1xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

DiRt Rally

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

Кадры в секунду
Больше - лучше

DiRt Rally

3.840 x 2.160 1xAA 1xAF