На прошлой неделе NVIDIA приготовила для нас еще один сюрприз, объявив новую видеокарту NVIDIA Titan V. А именно первую модель на новой архитектуре Volta для потребительского рынка, которая может заинтересовать и геймеров. Хотя видеокарта все же нацелена на профессиональны пользователей. Видеокарта за 3.100 евро поступила в нашу тестовую лабораторию, будет интересно посмотреть на ее результаты в играх.
По NVIDIA Titan V хорошо видно стратегию NVIDIA на 2018 год. Мы уже неоднократно отмечали, что в будущем NVIDIA будет следовать двумя путями – профессиональный сегмент получит собственные вычислительные ускорители, а для геймеров NVIDIA представит оптимизированные или упрощенные GPU. Архитектура Volta как раз следует первому пути, в играх многие архитектурные функции Volta просто не нужны. В любом случае, прогресс по потоковым процессорами и памяти оказался весьма существенным.
Весной NVIDIA представила видеокарту GeForce GTX 1080 Ti, как раз через 12 месяцев после появления архитектуры Pascal в видеокартах GeForce. Конечно, видеокарту GeForce GTX 1070 Ti можно назвать переходной моделью на пути к новой архитектуре, но NVIDIA за последние 24 месяца предлагала геймерам только одну архитектуру, пусть и с разными вариантами реализации. NVIDIA была вполне довольна архитектурой Pascal, которая используется на всех уровнях производительности, от low-end до high-end. Однако некоторые геймеры начали сетовать на застой, ожидая от NVIDIA новых сильных шагов.
Архитектура Volta была представлена на конференции GPU Technology Conference весной. Ускорители Tesla V100 наши свое применение в суперкомпьютерах. Но следует учитывать огромный размер GPU, его сложность и тот факт, что от многих компонентов GPU, тех же блоков FP64 или Tensor Cores, геймер не выиграет. Поэтому данный GPU вряд ли выйдет на видеокартах GeForce. Также он сопровождается дорогой памятью HBM2, которая по доле выхода годных кристаллов и частотам не оправдала первоначальных планов.
На GTC 2017 NVIDIA рассказала об улучшениях потоковых процессоров, что само по себе должно обеспечить прирост производительности. GPU GV100 оснащен 5.120 потоковыми процессорами, что на 43% больше, чем у GPU GP102 видеокарты GeForce GTX 1080 Ti. Память HBM2 с пропускной способностью 653 Гбайт/с вряд ли будет ограничивать вычислительную производительность.
Конечно, нам было интересно оценить производительность NVIDIA Titan V в играх. Пусть даже видеокарта стоит около 3.100 евро, но она позволит пролить свет на то, что можно ожидать в 2018 году. Уже появились слухи о том, что грядущая архитектура GPU от NVIDIA будет называться Ampere. Она вновь будет ориентирована на видеокарты GeForce. Но Ampere вряд ли станет полностью новой разработкой. Вполне возможно, что мы получим ту же архитектуру Volta без блоков, ориентированных на вычислительную/научную сферу. И с памятью GDDR5X или GDDR6. С данной точки зрения Titan V можно считать окном в будущее.
| Модель: | NVIDIA Titan V | |||
| Цена: | 3.100 евро | |||
| Сайт производителя: | NVIDIA | |||
| Техническая информация | ||||
|---|---|---|---|---|
| GPU: | GV100 | |||
| Техпроцесс: | 12 нм | |||
| Число транзисторов: | 21,1 млрд. | |||
| Тактовая частота GPU (базовая): | 1.200 МГц | |||
| Тактовая частота GPU (Boost) | 1.455 МГц | |||
| Частота памяти | 1.850 МГц | |||
| Тип памяти | HBM2 | |||
| Объём памяти | 12 GB | |||
| Ширина шины памяти | 3.072 бит | |||
| Пропускная способность памяти | 652,8 Гбайт/с | |||
| Версия DirectX: | 12 | |||
| Потоковые процессоры: | 5.120 | |||
| Текстурные блоки: | 320 | |||
| Конвейеры растровых операций (ROP): | 96 | |||
| Типичное энергопотребление: | 250 Вт | |||
| SLI/CrossFire | - | |||
Подобно многим предыдущим архитектурам, в том числе Pascal, чип Volta GV100 состоит из кластеров Graphics Processing Clusters (GPCs), Texture Processing Clusters (TPCs), Streaming Multiprocessors (SMs) и контроллера памяти. GPU GV100 оснащен шестью GPCs, 84 Volta SMs, 42 TPCs (один на два SMs) и восемью 512-битными контроллерами памяти (4.096 бит в сумме). Каждый SM имеет 64 ядра FP32, 64 ядра INT32, 32 ядра FP64 и восемь новых ядер Tensor. Также каждый SM содержит четыре текстурных блока.
Но NVIDIA пока не использует полную версию чипа ни для Tesla V100, ни для Titan V. Активны 80 Volta SMs, что как раз дает 5.120 потоковых процессоров. Также отметим 2.560 блоков FP64, а привычные потоковые процессоры теперь называются FP32. Для сферы глубокого обучения будут полезны 640 ядер Tensor, которые выполняют вычисления INT8. Для процесса тренировки сетей глубокого обучения наиболее важны операции матричного умножения (BLAS GEMM), именно на них ориентированы ядра Tensor. У ядер Tensor в SM имеются собственные пути передачи данных, их также можно полностью выключать с помощью стробирования частоты, если ядра не требуются. Каждое ядро Tensor может обрабатывать матрицу 4 x 4 x 4 в виде D = A x B + C. Входные матрицы A и B относятся к типу FP16, для сложения может использоваться матрица FP16 или FP32. Каждое ядро Tensor выполняет 64 операции FMA со смешанной точностью за такт – каждая такая операция может содержать умножение и сложение. В итоге восемь ядер Tensor на SM обеспечивают производительность 1.024 операций с плавающей запятой за такт.
Каждый стек памяти HBM2 подключен к двум контроллерам памяти. В общей сложности GPU GV100 оснащен восемью 512-битными контроллерами памяти. Но в случае Titan V активны только шесть контроллеров, то есть ширина интерфейса памяти составляет 3.072 бита. В результате объем памяти составляет 12 Гбайт HBM2, частота 850 МГц, пропускная способность 652,8 Гбайт/с. NVIDIA использует три стека HBM2 вместо четырех. Не совсем понятно, является ли такая конфигурация следствием одного дефектного стека. Или NVIDIA просто адресует два стека из четырех с половинной емкостью. Отметим 768 кбайт кэша L2 у каждого контроллера, причем с одним стеком HBM2 работают два контроллера. Таким образом, у GPU GV100 кэш L2 в нашем случае составляет 4.608 кбайт (6.144 кбайт у полной версии).
NVIDIA внесла изменения в дизайн потоковых мультипроцессоров, которые имеют мало общего с предыдущими поколениями Maxwell и Pascal. Впрочем, все эти изменения связаны с одним: с увеличением вычислительной производительности. Если SMs в GP100 GPU (Pascal) состоят из двух вычислительных блоков, каждый с 32 ядрами FP32, 16 ядрами FP64, буфером инструкций, диспетчером warp, двумя блоками распределения и 128-кбайт файлом регистров, в случае архитектуры Volta мы получили заметные изменения. SM в составе GPU GV100 разделены уже на четыре вычислительных блока. Каждый состоит из 16 ядер FP32, 8 ядер FP64, 16 ядер INT32, двух новых ядер Tensor со смешанной точностью, нового кэша инструкций L0, диспетчера warp, блока распределения и 64-кбайт файла регистров. В отличие от архитектуры Pascal, которая не допускала одновременное выполнение инструкций FP32 и INT32, в случае Volta одновременное выполнение возможно благодаря отдельным блокам в SM, что тоже увеличивает вычислительную производительность.
Поскольку NVIDIA фокусировалась на вычисления на GPU, влияние архитектурных изменений на игровую производительность оценить сложно. Свежий драйвер GeForce поддерживает Titan V на архитектуре Volta, но оптимизации в нем наверняка не такие существенные. В любом случае, будет интересно оценить прирост производительности, связанный не только с увеличением числа потоковых процессоров.
Скриншоты GPU-Z подтверждают технические спецификации NVIDIA Titan V. Ниже представлены тактовые частоты GPU под нагрузкой.
| Игра | Температура | Частота |
| The Witcher 3: Wild Hunt | 84 °C | 1.719 МГц |
| Rise of the Tomb Raider | 84 °C | 1.706 МГц |
| Hitman | 84 °C | 1.706 МГц |
| Far Cry Primal | 84 °C | 1.719 МГц |
| DiRT Rally | 84 °C | 1.740 МГц |
| Anno 2205 | 84 °C | 1.719 МГц |
| The Division | 84 °C | 1.740 МГц |
| Fallout 4 | 84 °C | 1.719 МГц |
| DOOM | 84 °C | 1.740 МГц |
Эталонный кулер NVIDIA нам хорошо знаком. Неудивительно, что Titan V всегда упирается в ограничения по температуре. Подобную картину мы уже встречали с видеокартой GeForce GTX 1080 Ti, да и Titan Xp не могла полностью раскрыть потенциал производительности. Тем более что вентилятор не пытается снизить температуру, под полной нагрузкой скорость вращения составила всего 2.375 об/мин. Однако вместо заявленной частоты Boost 1.455 МГц мы получаем существенно более высокие частоты от 1.706 до 1.740 МГц.
Перед тем, как мы рассмотрим видеокарту со всех сторон, позвольте привести наиболее важные физические спецификации системы охлаждения и видеокарты.
| 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 | 3x Displayport 1.3/1.4 1x HDMI 2.0 |
| Пассивная работа вентиляторов в режиме бездействия | Нет |
Если вы знакомы с предыдущими версиями NVIDIA Founders Edition, то внешний вид Titan V вряд ли удивит. Единственное отличие кроется в оттенках, но размеры и ключевые спецификации кулера идентичны. Длина PCB и кулера составляет 266 мм, толщина два слота, видеокарта NVIDIA Titan V по сравнению с многими моделями с альтернативными кулерами кажется довольно компактной. За охлаждение отвечает единственный радиальный вентилятор диаметром 65 мм, который просто не может дать достаточный объем свежего воздуха. На что мы неоднократно сетовали. По другим характеристикам тоже можно провести многочисленные параллели с представленными ранее видеокартами.
И с предыдущими видеокартами Titan NVIDIA всегда старалась добавить визуальные отличия. Например, у некоторых моделей кулер был полностью черным. В случае Titan V была выбрана красивая золотистая расцветка, так что видеоарта будет выделяться на прилавке магазина. Хотя профессиональным пользователям расцветка вряд ли вообще важна. Да и NVIDIA при цене видеокарты 3.100 евро вряд ли обеспокоена себестоимостью материалов, видеокарту вообще можно сделать с позолотой. В остальном мы наблюдаем привычный дизайн Founders Editions: в задней части расположен радиальный вентилятор, который нагнетает воздух и выбрасывает его в направлении слотовой заглушки.
Сзади PCB видеокарты полностью закрыта металлической пластиной. NVIDIA осталась привержена своему дизайну с характерными линейными бороздками, логотипами "TITAN V" и NVIDIA по центру. Честно говоря, мы не знаем, оказывают ли бороздки позитивный эффект на производительность охлаждения. Но, по крайней мере, металлическая пластина обеспечивает защиту от механических повреждений, а также лучше распределяет вес кулера.
Как мы уже отмечали выше, за нагнетание свежего воздуха отвечает 65-мм радиальный радиатор. Как обычно, NVIDIA не останавливает вентилятор в режиме бездействия. У видеокарт с альтернативными кулерами ситуация обратная, почти все модели останавливают вентилятор, если температура GPU находится ниже определенного порога. В случае Titan V подобных видеокарт не предвидится, купить можно только вариант с эталонным дизайном NVIDIA.
Рядом со слотовой заглушкой тоже можно заметить надпись "TITAN V". Над радиатором добавлено окно, через которое можно любоваться ребрами охлаждения. Радиальный вентилятор продувает воздух через алюминиевый радиатор в направлении слотовой заглушки. Кроме алюминиевого радиатора NVIDIA установила испарительную камеру, которая отводит тепло напрямую от GPU.
Отверстия на кожухе кулера проделаны для украшения. Через них воздух не входит и не выходит. Два небольших отверстия рядом с окном тоже закрыты оргстеклом.
Дополнительное питание на видеокарту подается 6- и 8-контактными штекерами. Если верить спецификации ATX, данные штекеры позволяют подавать 75 и 150 Вт мощности. Еще 75 Вт обеспечивает слот PCI Express, так что Titan V может теоретически получать до 300 Вт мощности от блока питания. Но на практике штекеры выдерживают и более высокий ток, поэтому и потребляемая мощность тоже может быть выше. Сама NVIDIA указывает тепловой пакет 250 Вт.
С торца красуется надпись TITAN. В отличие от моделей GeForce, подсветки в данном случае не предусмотрено. Конечно, некоторым пользователям подсветка нравится, другие к ней относятся безразлично. Особенно если видеокарта устанавливается в закрытый корпус без окна.
В качестве интерконнекта может использоваться NVIDIA NVLink. Стандарт NVLink позволяет устанавливать прямое соединение между несколькими GPU или особыми CPU. Разработка NVLink связана с тем, что NVIDIA попыталась избежать узких мест интерфейса PCI Express. NVIDIA, например, предлагает вариант NVLink карты Quadro GP100, как и вычислительных моделей Tesla. Впрочем, для Titan V интерфейс NVLink особой роли не играет, интерфейс имеется на PCB, но из-за кулера к нему не подобраться. Кроме того, NVLink, скорее всего, отключен на аппаратном уровне. Пока не совсем понятно, можно ли объединить две видеокарты Titan V в конфигурации multi-GPU. До сих пор тестов двух видеокарт мы не видели.
Дизайн кулера NVIDIA позволяет выбрасывать небольшую часть воздуха сзади видеокарты. Там же можно видеть часть радиатора. Хорошо заметна идентичная длина PCB и кулера.
Чтобы увеличить объем продуваемого воздуха и улучшить охлаждение, NVIDIA на видеокарте GeForce GTX 1080 Ti отказалась от двухканального видеовыхода DVI. То же самое касается и Titan V. То есть более половины слотовой заглушки заняты вентиляционными отверстиями, через которые горячий воздух выбрасывается наружу корпуса. Для большинства пользователей имеющихся трех портов DisplayPort 1.3/1.4 и одного HDMI 2.0b будет более чем достаточно.
Без кулера видеокарту можно рассмотреть во всей красе. Структура идентична почти всем видеокартам на рынке. Упаковка GPU располагается по центру, справа и слева от нее расположены фазы питания. В задней части видеокарты расположены дополнительные компоненты, слева от упаковки – компоненты видеовыходов.
На видеокарте Titan V установлен GPU с кодовым названием GV100-400-A1, в случае Tesla V100 он назывался P8C406.000. Упаковка GPU довольно крупная не только из-за чистой площади GPU 815 мм², но и по причине четырех стеков памяти HBM2. Для сравнения: 42-мм часы Apple Watch такие же крупные.
Подсистема питания упаковки GPU представлена 16 двойными фазами. Еще две дополнительные фазы отвечают за интерфейс PCI Express. Удвоение фаз позволило снизить потери на преобразовании, что увеличивает эффективность и снижает тепловыделение. На видеокартах с HBM подобная система питания встречается очень часто. Учитывая сложность упаковки GPU, ее можно назвать необходимой.
В задней части PCB расположены дополнительные компоненты управления питания. PCB видеокарты NVIDIA Titan V заполнена очень плотно, до последнего миллиметра, что на менее мощных видеокартах встречается редко. Также можно видеть точки пайки для дополнительного 8-контактного гнезда питания. Видны и три резистора-шунта, которые позволяют измерять силу тока.
На PCB видны и точки пайки для интерфейса NVLink. Но в случае NVIDIA Titan V он, по все видимости, отключен. NVIDIA просто использует одинаковую раскладку PCB для разных видеокарт. Скорее всего, такая же раскладка использовалась для варианта PCI Express видеокарты Tesla V100. В будущем мы наверняка увидим ее на видеокартах Quadro на Volta GPU.
С обратной стороны PCB тоже заполнена довольно плотно. Весьма интересна область за упаковкой GPU – она заполнена мелкими резисторами. Также имеются и конденсаторы для стабилизации питания.
За областью упаковки GPU можно видеть большое количество мелких компонентов SMD. Впрочем, спереди и сзади видны только два слоя PCB из десяти или двенадцати. Дорожки не только передают информацию, но также питают компоненты.
Рядом с кристаллом GPU видны четыре стека памяти HBM2. В промежутках NVIDIA добавила заполнитель. В результате мы получаем большую плоскую область, на которую кулер оказывает соответствующее давление. На данный момент NVIDIA выпускает только один вариант GPU GV100. Возможно, в случае дефекта одного стека HBM2 мы как раз и получаем Titan V с 12 Гбайт HBM2 – из отбраковки, строго говоря. А хорошие варианты с полными 16 Гбайт HBM2 используются на вычислительных картах Tesla V100.
Кулер видеокарты Titan V отличается от предыдущих вариантов Founders Editions небольшими деталями. Контактная площадка с GPU стала крупнее, также кулер отводит тепло от некоторых других компонентов.
Медная испарительная камера отводит тепло от упаковки GPU на алюминиевый радиатор. Контактная площадка имеет никелированное покрытие, хотя сбоку медь все же видна.
И вновь простой крестовой отвертки уже недостаточно, чтобы снять кулер. Также потребуется отвертка с шестиугольным отверстием. И мелкая крестовая отвертка.
Первая тестовая система
Для первого набора игровых тестов мы использовали старую тестовую систему, поскольку она позволяет сравнить производительность со старыми видеокартами.
| Тестовая конфигурация | |
|---|---|
| Процессор | Intel Core i7-3960X 3,3 @ 3,9 ГГц |
| Система охлаждения | Corsair H110i GT СВО с замкнутным контуром |
| Материнская плата | ASUS P9X97 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:
- Все видеокарты NVIDIA: GeForce 388.59
- Все видеокарты AMD: Radeon Software 17.11.4
Мы использовали следующие игры и тесты:
- Futuremark 3DMark
- Luxmark 3.0
- GPUPI 2.2
- The Witcher 3: Wild Hunt
- Rise of the Tomb Raider
- Hitman
- Far Cry Primal
- DiRT Rally
- Anno 2205
- The Division
- Fallout 4
- The Talos Principle
- DOOM
Вторая тестовая система
С новыми играми мы использовали новую тестовую систему. Хотя для тестов уровня шума, температуры и энергопотребления мы использовали старую тестовую систему – в том числе и по причине возможности сравнения с ранее протестированными видеокартами.
Мы обновили тестовый пакет игр, а также аппаратную конфигурацию тестовой системы. Чтобы наша тестовая конфигурация была как можно ближе к практическим сценариям, мы выполняли тесты в закрытом корпусе. Система Windows 10 была установлена на PCI Express SSD, но игры мы запускали с жесткого диска. Впрочем, на результатах тестов это не сказывалось.
| Тестовая конфигурация | |
|---|---|
| Процессор | AMD Ryzen Threadripper 1950X, 16x 3,4 ГГц |
| Система охлаждения | Noctua NH-U14S TR4-SP3 |
| Материнская плата | ASUS ROG Strix X399-E Gaming |
| Оперативная память | G.Skill Flare X F4-3200C14Q-32GFX, 4x 8GB DDR4-3200 |
| SSD | Samsung SSD 960 Pro 512GB |
| HDD | Seagate FireCuda 2TB |
| Блок питания | Seasonic Prime Titanium Series 850 Вт |
| Операционная система | Windows 10 64 бит |
| Корпус | Fractal Design Define XL R2 |
Перейдём к оценке уровня шума, энергопотребления и температуры.
уровень шума
Бездействие
Тихой работу эталонных кулеров NVIDIA не назовешь. Последние версии Founders Edition показали неубедительные результаты, то же самое касается Titan V с уровнем шума 39,3 дБ(A). Работа видеокарты будет ощутимо слышна, если в системе используются тихие компоненты.
уровень шума
Нагрузка
Под нагрузкой позиции видеокарты NVIDIA улучшаются, хотя мы все равно получаем уровень шума 43,2 дБ(A). Конечно, в нашей лаборатории бывали и более шумные видеокарты, по сравнению с которыми Titan V смотрится лучше. В любом случае, при оценке уровня шума следует учитывать температуры и производительность.
Температура
Бездействие
Температура Titan V в режиме бездействия составила 42 °C, вполне ожидаемый результат. Здесь особых нареканий не возникло. Но и выделиться видеокарте нечем.
Температура
Нагрузка
Под нагрузкой мы получаем знакомую картину: NVIDIA указывает целевую температуру 84 °C, ее видеокарта и достигает. Либо контроллер вентилятора настроен так, что температура GPU всегда находится вплотную к данному значению. Механизм Boost соответствующим образом выставляет частоты и напряжения, балансируя их с температурой. Но также понятно, что Titan V может достигать и более высоких тактовых частот, будучи оснащена более мощной системой охлаждения.
Энергопотребление (вся система)
Бездействие
По энергопотреблению в режиме бездействия мы не наблюдаем ничего необычного. Выключаются ядра Tensor или нет – сказать сложно.
Энергопотребление (вся система)
Нагрузка
Под нагрузкой мы получаем энергопотребление всей системы 415,4 Вт. То есть она потребляет лишь чуть больше GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition. Некоторые видеокарты с альтернативным дизайном потребляют намного больше, но при этом у них повышены планки напряжения и Power Limit.
Энергопотребление (вся система)
бездействие - 2 монитора
С подключением двух мониторов проблем не возникло. Энергопотребление немного увеличивается, но ничего страшного мы не видим.
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
Futuremark 3DMark
Fire Strike Extreme
Futuremark 3DMark
Fire Strike Ultra
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
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
GPUPI 2.0
1000M
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
2.560 x 1.440
The Witcher 3
3.840 x 2.160
Rise of the Tomb Raider
2.560 x 1.440 1xFXAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
2.560 x 1.440 2xSSAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
3.840 x 2.160 1xFXAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
3.840 x 2.160 2xSSAA 16xAF
Hitman
2.560 x 1.440 SMAA 16xAF
Hitman
3.860 x 2.160 SMAA 16xAF
Far Cry Primal
2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF
Far Cry Primal
3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF
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
3.840 x 2.160 1xAA 1xAF
DiRt Rally
3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF
Anno 2205
3.840 x 2.160 1xAA 1xAF
Anno 2205
3.840 x 2.160 4xAA 16xAF
Tom Clancys The Division
2.560 x 1.440
Tom Clancys The Division
3.840 x 2.160
Fallout 4
2.560 x 1.440 TAA 16xFA
Fallout 4
3.840 x 2.160 TAA 16xFA
The Talos Principle
3.840 x 2.160 1xAA 1xAF
The Talos Principle
3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF
Doom
2.560 x 1.440 8xTXA 16xAF
Doom
3.840 x 2.160 8xTXA 16xAF
Star Wars Battlefront II
2.560 x 1.440 в режиме высокие
Star Wars Battlefront II
3.840 x 2.160 в режиме высокие
Call of Duty: WWII
2.560 x 1.440 в режиме Extra
Call of Duty: WWII
3.840 x 2.160 в режиме Extra
Project Cars 2
2.560 x 1.440 в режиме Ultra
Project Cars 2
3.840 x 2.160 в режиме Ultra
Playerunkown's Battlegrounds
2.560 x 1.440 в режиме высокие
Playerunkown's Battlegrounds
3.840 x 2.160 в режиме высокие
Wolfenstein 2: The new Colossus
2.560 x 1.440 в режиме Extreme
Wolfenstein 2: The new Colossus
3.840 x 2.160 в режиме Extreme
Игровые тесты наглядно показывают, что Titan V не всегда выигрывает от большего числа потоковых процессоров. Хотя здесь все зависит от используемого API и приложения. Низкоуровневые API, подобные DirectX 12 и Vulkan, выигрывают сильнее всего. В любом случае, позвольте рассмотреть масштабирование производительности в зависимости от тактовых частот.
Видеокарта упиралась в температуру на штатных тактовых частотах, поэтому нам требовалось улучшить систему охлаждения. С эталонным кулером это возможно лишь путем увеличения пороговой температуры и/или увеличения оборотов вентилятора. Мы выставили скорость вентилятора на 100%, то соответствует 4.000 об/мин. Вместе с тем мы выставили планку Power Target на +20%, чтобы избежать ограничений из-за энергопотребления.
Судя по нашим предыдущим тестам GPU Pascal, как можно меньшая температура GPU положительно сказывается на тактовых частотах. Температура GPU выше 60 °C уже начинает ограничивать тактовые частоты. В том числе и по причине токов утечки. Конечно, если температура GPU превышает 80 °C, то влияние на таковые частоты оказывается еще более существенным.
Несмотря на увеличение скорости вращения вентилятора до 100%, мы не смогли добиться ощутимо меньших температур GPU под нагрузкой. Так что пришлось смириться с температурой GPU 80°C и выше в тестах разгона.
Мы постепенно увеличивали тактовые частоты GPU и HBM2. Для тестов стабильности мы использовали тест 3DMark. Также мы использовали и другие приложения. В результате для GPU мы смогли добиться прироста тактовой частоты (offset) на +225 МГц. Что касается памяти HBM2, то мы смогли добиться прироста на +200 МГц.. Мы получили следующие результаты
- Частота HBM2: 1.039 МГц, что соответствует пропускной способности памяти 797,9 Гбайт/с
- Частота GPU между 1.830 и 1.953 МГц
Мы проводили тесты разгона на новой тестовой системе.
Star Wars Battlefront II
2.560 x 1.440 в режиме высокие
Star Wars Battlefront II
3.840 x 2.160 в режиме высокие
Call of Duty: WWII
2.560 x 1.440 в режиме Extra
Call of Duty: WWII
3.840 x 2.160 в режиме Extra
Project Cars 2
2.560 x 1.440 в режиме Ultra
Project Cars 2
3.840 x 2.160 в режиме Ultra
Playerunkown's Battlegrounds
2.560 x 1.440 в режиме высокие
Playerunkown's Battlegrounds
3.840 x 2.160 в режиме высокие
Wolfenstein 2: The new Colossus
2.560 x 1.440 в режиме Extreme
Wolfenstein 2: The new Colossus
3.840 x 2.160 в режиме Extreme
Тесты: уровень шума, энергопотребление и температура
уровень шума
Нагрузка
Температура
Нагрузка
Энергопотребление (вся система)
Нагрузка
Оценка разгона
Разгон видеокарты NVIDIA Titan V оказался довольно близок к тому, что мы знаем по поколению Pascal. И здесь наблюдается продолжение тенденции, выявленной в игровых тестах: на старых графических API, подобных DirectX 11, мы не получаем существенного прироста производительности на Titan V. Конечно, производительность увеличивается по мере роста тактовых частот, но линейного масштабирования мы не получили.
Ситуация меняется в случае игр под DirectX 12 или Vulkan. Среди примеров можно назвать игры Star Wars Battlefront 2 и Wolfenstein 2: The New Colossus. В них наблюдается ощутимый прирост производительности. Но NVIDIA Titan V и потребляет больше энергии. Отметим. что видеокарта явно упирается в возможности охлаждения. Будет интересно посмотреть на результаты производительности данной видеокарты с водоблоком СВО или жидким азотом. В штатной конфигурации нагрев GPU до температуры выше 80 °C не позволяет ему раскрыть свой потенциал.
Мы также решили оценить производительность новинки в тестах майнинга криптовалют. Сегодня цены и доступность разных видеокарт очень сильно связаны с их производительностью майнинга и ценами криптовалют. Конечно, те же биткоины уже не имеет смысла майнить на GPU, но есть другие криптовалюты, которые по-прежнему можно "добывать" на видеокартах.
Тот же эфир (ETH) поднимался выше $700, за последнюю неделю его курс вырос более чем на 50%, а за минувший месяц – более чем на 100%. С точки зрения майнинга NVIDIA Titan V может оказаться интересной, поскольку память подключена к GPU по скоростному интерфейсу. Напомним, что некоторые производители уже представили видеокарты, специально предназначенные для майнинга. И у них используется более быстрая память, чем у игровых вариантов, чтобы увеличить производительность майнинга. В случае Titan V мы получаем скоростную память HBM2.
Для сравнения мы взяли видеокарту Radeon RX Vega 64, для которой теперь доступен специализированный профиль Compute под последними драйверами Radeon Software Adrenalin Edition. Это верно не только для Radeon RX Vega, но и для других видеокарт AMD. Мы использовали данный профиль и с другими видеокартами на AMD GPU, чтобы увеличить их производительность.
Оправдывает ли себя покупка NVIDIA Titan V? То есть через какой срок окупится видеокарта, если она будет использоваться для майнинга? Мы провели тесты с помощью утилиты Claymore 10.2, которая может майнить и другие криптовалюты помимо Ethereum. Но, как мы упомянули выше, мы оценивали производительность майнинга эфира. Ниже представлены результаты тестов.
Майнинг Ethereum
Claymore 10.2
С частотой памяти HBM2 на 200 МГц выше (после разгона) видеокарта NVIDIA Titan V показала скорость вычисления хэша 75,2 MH/s, в два раза выше других протестированных ранее видеокарт. на первый взгляд, NVIDIA Titan V кажется стоящей покупкой, но все же стоит учесть другие факторы.
С производительностью 75 MH/s и энергопотреблением системы 270 Вт (в том числе и по причине разгона памяти HBM2) и ценой киловатт-часа 28 евроцентов прибыль от NVIDIA Titan V при цене эфира в 700 долларов составит 145 евро в месяц. Таким образом, чтобы окупить цену видеокарты 3.100 евро, потребуется 21 месяц. И только после этого срока видеокарта будет работать "в плюс". В России цена энергии намного ниже, вы сами можете рассчитать окупаемость.
Поскольку курс криптовалют предсказать на столь длительном промежутке сложно, покупать NVIDIA Titan V для майнинга вряд ли имеет смысл.
Данная статья является лишь первой в цикле, посвященном Titan V. Мы рассмотрели лишь производительность в нескольких играх без особых требований. Также мы провели тесты разгона видеокарты. Чуть позже мы проверим работу функций, подобных Asynchronous Compute. Мы планируем протестировать сценарии рабочих станций, то есть провести тесты 3D и рендеринга видео, а также вычислений на GPU.
Что касается игровых тестов, то на приросте производительности Titan V до 20% еще рано ставить точку. Как можно видеть по тому же тесту Wolfenstein, видеокарта хорошо показывает себя с низкоуровневыми API, подобными Vulkan и DirectX 12. Наша старая тестовая система позволяет сравнить результаты с многочисленными ранее протестированными видеокартами. С новой тестовой системой мы перешли на новые игры, а также добавили результаты видеокарт AMD и NVIDIA, имеющихся в нашей тестовой лаборатории. Конечно, в будущем мы продолжим добавлять в базу новые видеокарты.
Как показывают первые тесты, видеокарта Titan V не всегда выигрывает от 5.120 потоковых процессоров. Ситуацию можно сравнить с числом ядер в процессорах, когда "больше" не всегда значит "лучше". Особенно это верно для старых графических интерфейсов. Однако с низкоуровневыми API ситуация отличается. В любом случае, данный вопрос требует более глубокого изучения. Видеокарты GeForce GTX 1080 Ti с высокими тактовыми частотами, подобные версии с водоблоком EKWB, вполне способны конкурировать за звание лидера с Titan V.
Весьма впечатляет производительность NVIDIA Titan V в вычислительных тестах. В Luxmark новая видеокарта оказалась в два раза быстрее других моделей. В тесте GPUPI, где важны вычислительные возможности GV100 GPU, мы получаем схожую ситуацию. Будет интересно взглянуть на результаты других вычислительных тестов, которые мы опубликуем чуть позже.
Что касается объема памяти, то мы не столкнулись с какими-либо ограничениями. 12 Гбайт достаточно для любых игровых сценариев. Конечно, в некоторых играх можно выбрать настройки, для которых потребуется больший объем памяти, но мы все же говорим об исключениях. Хотя в сценариях рабочих станций 12 Гбайт памяти могут стать ограничивающим фактором. Но здесь нам необходимо провести дополнительные тесты.
На данный момент по поводу Titan V можно сделать следующие выводы. Отказ от бренда GeForce кажется вполне оправданным. Titan V – это не видеокарта для геймеров. Цена 3.100 евро просто слишком высокая. Даже если бы она составляла 1.600 евро, сравнение с Titan Xp приводило бы к неоднозначному результату. Но с ценой 3.100 евро придется поискать аргументы в пользу покупки Titan V. Конечно, высокая вычислительная производительность впечатляет. Но геймерам все же более интересны практические результаты в играх.
Ограничивающим фактором NVIDIA Titan V стала система охлаждения. Она слишком быстро приводит к нагреву GPU до целевой температуры, что ограничивает тактовые частоты. Если бы вентилятор вращался быстрее, а планка Power Target была чуть выше, то видеокарта без проблем могла бы работать на 150-200 МГц быстрее. И в низкоуровневых API мы бы получили еще более высокий уровень производительности.
Преимущества NVIDIA Titan V:
- До 20% быстрее, чем GeForce GTX 1080 Ti
- Можно без проблем играть в разрешениях 2.560 x 1.440 и 3.840 x 2.160 пикселей в большинстве игр
- 12 GB HBM2 с высокой пропускной способностью
- Сравнительно высокие частоты Boost даже без заводского разгона
Недостатки NVIDIA Titan V:
- Высокая цена
- Высокий уровень шума
Личное мнение
Настало время для NVIDIA представить новую архитектуру GPU. Конечно, GeForce GTX 1080 Ti обеспечивает высокий уровень производительности, однако видеокарта не претендует на инновации. Более чем полгода мы ждали выхода архитектуры Vega, но чуда не случилось. Новую видеокарту Titan V сложно позиционировать по производительности. Все же сначала стоит провести дополнительные тесты. В любом случае, цена 3.100 евро вряд ли заинтересует большинство геймеров. Конечно, мы получаем новую архитектуру, однако она ориентирована на вычислительную производительность, а не на игры. Поэтому мы планируем провести дополнительные тесты. (Андрей Шиллинг)