Нвидиа 780 ti. Видеокарты

12.05.2022

Методика тестирования

Конфигурация тестовых стендов
CPU	Intel Core i7-3960X @ 4,6 ГГц (100x46)	Intel Core i7-3970X @ 4,6 ГГц (100x46)
Материнская плата	ASUS P9X79 Pro
Оперативная память	DDR3 Kingston HyperX 4x2 Гбайт @ 1600 МГц, 9-9-9
ПЗУ	Intel SSD 520 240 Гбайт
Блок питания	Corsair AX1200i, 1200 Вт	Seasonic Platinum-1000, 1000 Вт
Охлаждение CPU	Thermalright Archon
Корпус	CoolerMaster Test Bench V1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1
ПО для карт AMD	AMD Catalyst 13.11 Beta v8 (для Radeon R9 290); v5 (для остальных) + Catalyst Application Profiles 13.5 CAP1
ПО для карт NVIDIA	331.70 (для GeForce GTX 780) 331.58 WHQL (для остальных)

Для измерения мощности системы используется стенд с блоком питания Corsair AX1200i. Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. Шина PCI-Express работает в режиме 3.0. Для активации PCI-E 3.0 на видеокартах серий GeForce 600 и 700 в системе на чипсете X79 применяется патч от NVIDIA.

В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD всегда настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings.

Набор бенчмарков
Программа	API	Настройки	Анизотропная фильтрация, полноэкранное сглаживание	Разрешение
3DMark 2011	DirectX 11	Профиль Extreme	-	-
3DMark	DirectX 11	Тест Fire Strike (не Extreme)	-	-
Unigine Heaven 2	DirectX 11	DirectX 11, макс. качество, тесселяция в режиме Extreme	AF 16x, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Crysis Warhead + Framebuffer Crysis Warhead Benchmarking Tool	DirectX 10	DirectX 10, макс. качество. Демо Frost Flythrough	AF 16x, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Battlefield 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Going Hunting	AF 16x, MSAA 4x + FXAA	1920х1080 / 2560х1440
Batman: Arkham City. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
DiRT Showdown . Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество, Global Illumination вкл. Трасса Shibuya, 8 машин	AF, AA 4х	1920х1080 / 2560х1440
Far Cry 3 + FRAPS	DirectX 11	DirectX 11, макс. качество, HDAO. Начало миссии Secure the Outpost	AF, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Tomb Raider. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Bioshock Infinite. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество. Postprocessing: normal	AF 16x, FXAA	1920х1080 / 2560х1440
Crysis 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Post Human	AF 16x, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Metro: Last Light. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440

⇡ Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

⇡ Разгон, температура, энергопотребление

В штатном режиме GeForce GTX 780 Ti удерживает достаточно высокие тактовые частоты под нагрузкой. Во время тестового прогона Crysis 3 GPU работал на частоте 1006—1020 МГц (ненамного больше, чем у GTX 780 и GTX TITAN) с редкими проседаниями до 993 МГц. При этом максимальное напряжение на GPU составляло 1,187 В, в то время как GTX 780 и GTX TITAN довольствуются 1,162 В.

Если сравнивать GTX 780 Ti с Radeon R9 290X, то выходит, что обе видеокарты (при условии, что R9 290X работает в Uber Mode с более высокой скоростью вращения вентилятора) под нагрузкой стабильно держат частоту в районе 1 ГГц.

Вот только процессор GK110 при этом сохраняет температуру в пределах 83 °C и турбинка его системы охлаждения раскручивается до 2336 об/мин, а Hawaii разогревается до 93 °C, в то время как кулер вращается на скорости 2727 об/мин.

Забавно, но, если судить по тесту в Crysis 3, GeForce GTX 780 Ti в пиковом энергопотреблении немного превосходит Radeon R9 290X, да и системы охлаждения у соперников на вид одинаковы по мощности, но R9 290X явно испытывает трудности с теплоотводом. Возможно, причина в разной площади кристаллов GK110 и Hawaii: у первого — 533 мм 2 , а у второго — 455 мм 2 , отсюда и разная плотность теплового потока.

Кроме того, нельзя не отметить, что система охлаждения GTX 780 Ti хороша не только изысканным дизайном и светящейся надписью, но и отличными акустическими характеристиками. Даже при скорости 4261 об/мин, что является максимумом для крыльчатки, шум нельзя сравнить с ревом штатного охладителя Radeon R9 290X на таких же оборотах. Кроме того, спектр шума у NVIDIA более мягкий и приятный слуху.

По оверклокерским возможностям GeForce GTX 780 Ti уступает «ванильной» разновидности GTX 780, что вполне ожидаемо, если учесть дополнительное тепловыделение от трех ранее дремавших SMX и повышенное напряжение на GPU. К тому же у нового флагмана мизерный запас по TDP — его можно увеличить лишь на 6%. На всякий случай включив вентилятор на полные обороты, чтобы температура не влияла на динамику частоты, и отдав приоритет температуре в EVGA Precision, мы смогли увеличить базовую частоту до 986 МГц, а максимальное зарегистрированное значение выросло до 1130 МГц. Частота под нагрузкой достаточно стабильна — в ходе теста в Crysis 3 она не опускалась ниже 1111 МГц.

Если судить по состоянию индикаторов Power/Voltage/OV/Utilization Limit, которыми NVIDIA снабдила видеокарты с технологией GPU Boost 2.0, препятствием на пути разгона видеокарты становится лимит энергопотребления и одновременно — напряжение питания GPU. Попытки покрутить опцию Overvoltage попросту ни к чему не привели: заданного подъема напряжения на 75 мВ на графиках не зарегистрировано.

	Base Clock, МГц	Макс. Boost Clock, МГц	Base Clock, МГц (разгон)	Макс. зарегистрированная Boost Clock, МГц (разгон)
GeForce GTX 780 Ti	876	1020 (+144)	986	1130 (+144)
GeForce GTX TITAN	836	1006 (+145)	966	1150 (+184)
GeForce GTX 780	863	1006 (+143)	1053	1215 (+162)

Производительность: синтетические тесты

В этом тесте GeForce GTX 780 Ti предсказуемо быстрее всех однопроцессорных видеокарт, а по параметру 3DMark Score даже превосходит GeForce GTX 690.

А вот в более свежей версии бенчмарка результаты GeForce GTX 780 Ti поразительно точно совпадают с тем, чего достиг Radeon R9 290X.
И вновь GTX 780 Ti набрал больший итоговый балл, чем у GTX 690.

Unigine Heaven 2

GTX 780 Ti наступает на пятки обеим видеокартам на базе двух GPU.
Разница между GTX 780 Ti и Radeon R9 290X весьма велика. Спасибо быстрой обработке геометрии, которая, как ничто иное, важна в этом тесте, богатом аппаратной тессляцией.

⇡ Производительность: игровые тесты

Crysis Warhead

Превосходство GTX 780 Ti над предыдущими видеокартами с чипом GK110 не столь выражено, как в других тестах.
GTX 780 Ti немного, но все же медленнее, чем Radeon R9 290X.

Battlefield 3

Здесь GTX 780 Ti в очередной раз уверенно превосходит R9 290X.

Batman: Arkham City

GTX 780 Ti - король этого бенчмарка. Ему удалось заткнуть за пояс не только Radeon R9 290X, но и «двухголовый» GeForce GTX 690.

DiRT Showdown

Преимущество опять перешло на сторону Radeon R9 290X.
Впрочем, внутри команды NVIDIA на платформе GK110 новый флагман существенно превосходит «обычный» GeForce GTX 780.

Far Cry 3

Far Cry 3 - одна из тех игр, где разница между GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X наиболее велика (в пользу NVIDIA).
Более того, GTX 780 Ti отработал практически не хуже, чем Radeon HD 7990.

Tomb Raider

Еще одно разгромное поражение для Radeon R9 290X.

Bioshock Infinite

Здесь GTX 780 Ti все еще впереди по отношению к R9 290X, хотя разница уже менее выражена.

Crysis 3

Из двух видеокарт - GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X — первый быстрее, и намного.
Фактически GTX 780 Ti подбирается к позициям Radeon HD 7990.

Metro: Last Light

Radeon R9 290X держится уверенно, уступая сопернику не более 1 FPS.
Сам GeForce GTX 780 Ti практически равен GeForce GTX 690.

⇡ Производительность: разгон

Оверклокинг GeForce GTX 780 Ti ощутимо влияет на очки в синтетических тестах 3DMark, но в играх повышение частоты большого значения не имеет. Как ни крути, а разгон GPU NVIDIA с технологией GPU Boost - не очень плодотворное занятие. Тем более что GTX 780 Ti сильно ограничен рамками TDP и не дает возможности повысить напряжение питания, как следствие - повышение частоты было не таким большим, как в случае с GeForce GTX 780 в базовой версии.

⇡ Игровые тесты + Unigine Heaven 2

⇡ Выводы

В диапазоне цен от $400 до $550, который обычно занимают игровые видеокарты для энтузиастов, AMD сегодня сильна как никогда. Фактически впервые в истории противостояния двух главных производителей дискретных GPU видеоадаптеры AMD не только не уступают конкурентам равной стоимости, которые предлагает NVIDIA, но даже заметно превосходят их по производительности. Но у NVIDIA в запасе было секретное оружие — полностью разблокированный графический процессор GK110. Пускай GeForce GTX 780 невозможно сделать настолько дешевым, чтобы он мог предоставить такую же производительность по цене $400 (сколько стоит Radeon R9 290), зато «зеленые» в состоянии создать видеокарту, гораздо более дорогую, чем Radeon R9 290X, но при этом она безоговорочно превосходит последнего по производительности.

Просто у GK110 изначально был запас масштабирования вплоть до тех высот, которые продемонстрировал сегодня GeForce GTX 780 Ti, а GPU Hawaii в составе Radeon R9 290X уже полностью проявил свой потенциал. Во-первых, конечно же, GK110 включает на миллиард больше транзисторов по сравнению с Hawaii. Но, что не менее важно, NVIDIA по-другому распорядилась этим бюджетом. AMD вложилась в большое количество ROP, что делает R9 290X более приспособленным к играм в 4K-разрешении, но NVIDIA сделала акцент на блоках фильтрации текстур. Преимущество в обработке геометрии также вновь на стороне топового GPU NVIDIA. Как показывают тесты, в разрешении вплоть до 2560х1440 последние параметры все еще более важны, чем скорость заполнения пикселов.

Любопытно, что GTX 780 Ti и Radeon R9 290X очень близки по тактовым частотам GPU и, судя по всему, обладают примерно одинаковым энергопотреблением (как минимум 280-290 Вт), что само по себе говорит в пользу NVIDIA, ибо GK110 — более сложный и высокопроизводительный чип, чем Hawaii. Но при всем этом видеокарта NVIDIA еще и нагревается меньше. Нельзя не похвалить референсный кулер, который GTX 780 Ti унаследовал от своих предшественников, но дело явно не только в системе охлаждения. Похоже, что GK110 сам по себе более эффективно отдает тепло.

Впрочем, если судить с чисто практических позиций, то GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X не являются прямыми конкурентами в силу разницы по ценам в $150. Новый флагман NVIDIA, как и базовая версия GTX 780 ранее, оказался единственным представителем собственной ценовой категории для энтузиастов, которые готовы отдать дополнительные деньги сверх привычных $500-550, составляющих цену видеокарты класса High-End. В таком качестве ему вряд ли появится альтернатива вплоть до того, как производство GPU освоит техпроцесс 20 нм.

Напоследок замолвим слово о GeForce GTX TITAN, которая до сего момента считалась самой производительной однопроцессорной видеокартой NVIDIA. После выхода GeForce GTX 780 Ti ее продолжат продавать, и даже о снижении цены не было никаких официальных заявлений. По всей видимости, TITAN по-прежнему будет стоит $1 000, но теперь его преподносят как «просьюмерский» видеоадаптер с возможностью выполнять неграфические вычисления двойной точности на скорости 1/3 от FP32. По сути, некий аналог Quadro K6000 для не-профи. Ценность TITAN как игровой видеокарты после выхода GeForce GTX 780 Ti уже окончательно уничтожена.

Выпустив в феврале 2013 года видеокарту GeForce GTX TITAN ($999) и дополнив её в мае месяце более доступной моделью GeForce GTX 780 ($649), компания NVIDIA вплоть до конца октября могла спокойно почивать на лаврах, собирая себе все «сливки» на рынке энтузиастов-оверклокеров и наиболее обеспеченных любителей игр. Сейчас уже никто не скажет, сколь долго ещё продолжалась бы эта, с точки зрения NVIDIA, идиллия, но именно анонсирование AMD Radeon R9 290X побудило компанию из Санта-Клары, во-первых, серьёзно снизить рекомендованные цены на GeForce GTX 780/GTX 770 и, во-вторых, выпустить наконец нового флагмана – видеокарту NVIDIA GeForce GTX 780 Ti .

Теперь можно смело забыть про TITAN, а фанатам NVIDIA срочно избавляться от своих GeForce GTX 780, поскольку новая Ti-версия не оставляет им ни единого шанса сразу по всем ключевым характеристикам. Лучше/быстрее/дешевле на архитектуре «Kepler» и 28-нм технологическом процессе NVIDIA уже точно ничего не выпустит, поэтому мы имеем все основания назвать GeForce GTX 780 Ti настоящим венцом архитектуры «Kepler», его апогеем и феерией. Впрочем, давайте обо всём по порядку.

1. Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti

технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики видеокарты GeForce GTX 780 Ti приведены в таблице в сравнении с эталонными версиями GeForce GTX TITAN, GeForce GTX 780 и AMD Radeon R9 290X:

Как видно из таблицы характеристик, ключевое отличие новой видеокарты заключается в графическом процессоре. На GeForce GTX 780 Ti установлен полноценный GK110 архитектуры «Kepler», содержащий в себе все 15 потоковых мультипроцессоров (SMX), как и у профессиональных ускорителей Tesla K40, 2880 унифицированных шейдерных процессоров и 240 текстурных блоков. Это на 25% больше, чем у обычных GeForce GTX 780 и на 7,1% больше, чем у TITAN. Кроме того, слегка возросли частоты графического процессора, которые теперь составляют 876/928 МГц. А вот рост частоты видеопамяти куда более внушительный и составляет почти 1000 эффективных мегагерц (7000 МГц против 6008 МГц у TITAN или 780).

В дополнение GeForce GTX 780 Ti поддерживает новейшую технологию «Power Balancing», которая заключается в организации наиболее сбалансированного питания видеокарты за счёт автоматического распределения мощности разных его источников (внешний/PCI-E) и должна способствовать повышению оверклокерского потенциала. Позднее NVIDIA обещает внедрить данную технологию и в видеокарты GeForce GTX TITAN с GTX 780 (по всей видимости, с новыми ревизиями GPU). Ну и, наконец, уже известная нам с вами GPU Boost версии 2.0, по мнению NVIDIA, делает новую видеокарту уникальной с точки зрения достижения максимальных частот/производительности при высоких 3D-нагрузках.

Из программных обновлений отметим поддержку GeForce GTX 780 Ti новой технологии ShadowPlay. Используя возможности аппаратной поддержки графическими процессорами семейства «Kepler» кодировщика H.264 NVENC, данная технология позволяет осуществлять захват игрового видеоряда. При минимальном влиянии на производительность (менее 10% - по информации NVIDIA), ShadowPlay позволяет записывать ролики с частотой 60 кадров в секунду, но пока только в разрешении 1920х1080 (1080p). Вероятно, в будущем возможности видеозахвата будут расширены. Кроме ShadowPlay, выделим и новую программно-аппаратную технологию вертикальной синхронизации G-SYNC. Обоим нововведениям NVIDIA мы планируем уделить особое внимание в одной из будущих статей.

дизайн и особенности печатной платы

Из внешних отличий новой GeForce GTX 780 Ti от GTX 780 и GTX TITAN можно отметить только надпись на фронтальном кожухе системы охлаждения, более тёмный радиатор под стеклом, а также отсутствие микросхем памяти на обратной стороне печатной платы:

В верхней части кожуха кулера сохранена подсветка символов «GEFORCE GTX», которая наверняка порадует эстетов. Размеры видеокарты составляют стандартные для этой линейки 267х100х39 мм, а весит она 922 грамма.

GeForce GTX 780 Ti оснащена четырьмя видеовыходами: DVI-I и DVI-D (оба Dual-Link), HDMI версии 1.4a и DisplayPort версии 1.2:

C обратной стороны видеокарты виден открытый радиатор и винты крепления кожуха системы охлаждения:

В общем, внешне всё, как и у GeForce GTX 780 или GTX TITAN, включая разъёмы дополнительного питания и коннекторы для SLI-режимов:

Примечательно, что несмотря на возросшее число мультипроцессоров SMX, повысившиеся частоты графического процессора и видеопамяти, NVIDIA для новой GeForce GTX 780 Ti приводит тот же предельный уровень тепловыделения, как и у GTX 780 или GTX TITAN, равный 250 ватт. Вероятно, сделано это исходя из маркетинговых соображений, а может и новая ревизия графического процессора B1 оказалась действительно более экономичной?

Печатная плата GeForce GTX 780 Ti по дизайну и расположению элементов напоминает платы GeForce GTX TITAN/780:

Однако силовая часть явно имеет восемь фаз питания графического процессора на силовых транзисторах DrMOS вместо шести у GTX TITAN/780:

Вместе с тем, управляющий контроллер не изменился – это хорошо зарекомендовавший себя NCP4206 производства ON Semiconductor:

Кристалл графического процессора площадью 561 кв.мм. выпущен в Тайване на 34-й неделе 2013 года (середина августа) и, самое главное, относится к совершенно новой ревизии B1:

Маркировка – GK110-425-В1 (напомним, что у кристаллов TITAN маркировка GK-110-400-A1). Частоты графического процессора GeForce GTX 780 Ti в 3D-режиме равны 876/928 МГц при напряжении 1,175 В. При переходе в 2D-режим частота снижается до 324 МГц, а напряжение опускается до 0,875 В. Впрочем, как показывает практика, напряжения могут варьироваться у каждого экземпляра GK110. О характеристиках графического процессора мы рассказали вам в предыдущем подразделе статьи.

Добавим, что качество ASIC нашего GPU оказалось равно 77,8%:

Как и у GeForce GTX 780, на лицевой стороне печатной платы GeForce GTX 780 Ti распаяны 12 микросхем GDDR5-памяти в FCBGA-упаковке общим объёмом 3 Гбайт. Чипы выпущены компанией SK Hynix (у всех TITAN и GTX 780 были Samsung, заметим), и имеют маркировку H5GQ2H24AFR-R2C :

На данный момент это самые быстрые серийно-выпускаемые микросхемы Hynix, способные работать на эффективной частоте 7000 МГц при напряжении 1,5 В, на которых память GeForce GTX 780 Ti и функционирует. При 384-битной ширине шины обмена с памятью такая частота «выливается» в теоретическую пропускную способность 336 Гбайт/сек, что даже выше, чем у Radeon R9 290X с его 512-битной шиной и 5000 МГц памятью (320 Гбайт/сек).

Последняя доступная на момент подготовки статьи версия утилиты GPU-Z уже знакома с характеристиками GeForce GTX 780 Ti:

эффективность системы охлаждения

Система охлаждения GeForce GTX 780 Ti не претерпела ровным счётом никаких конструктивных изменений. Это всё тот же кулер TITAN/GTX 780 с испарительной камерой в основании и алюминиевым радиатором, металлической подложкой, а также радиальным вентилятором с адаптивной регулировкой скорости вращения:

Впрочем, одно изменение всё же есть, пусть оно и не конструктивное – радиатор у GeForce GTX 780 Ti никелирован, что хорошо видно, как сквозь прозрачное стекло сверху, так и через торец видеокарты, где нагретый воздух выбрасывается за пределы корпуса системного блока:

Судя по данным мониторинга, скорость вращения вентилятора может регулироваться в диапазоне от 1000 до 4250 об/мин.

Для проверки температурного режима работы видеокарт в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста весьма ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560х1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х и MSAA4x:

Для мониторинга температур и прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 3.0.0 beta 16 и утилита GPU-Z версии 0.7.4. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при комнатной температуре 25 градусов Цельсия.

Итак, посмотрим на возможности кулера GeForce GTX 780 Ti в автоматическом режиме работы:

Автоматический режим

В результате мы получили 86 градусов Цельсия пиковой температуры при максимальной скорости вентилятора 3090 об/мин. Напомним, что оснащённая точно такой же системой охлаждения GeForce GTX TITAN прогревалась до 87 градусов Цельсия при максимальной скорости вентилятора 3040 об/мин, а GeForce GTX 780 – до 82 градусов Цельсия при 2350 об/мин. Так что новая GeForce GTX 780 Ti стала и горячее, и, как следствие, шумнее GTX 780. Кроме этого, следует обратить внимание на тот факт, что частота работы графического процессора GeForce GTX 780 Ti во время тестирования постоянно равнялась 1020 МГц, вместо заявленных в boost-режиме 928 МГц. Добавим, что Power Limit при тестах был увеличен до 106%.

При выставленной вручную максимальной скорости вентилятора системы охлаждения GeForce GTX 780 Ti пиковая температура графического процессора снизилась до 71 градусов Цельсия:

Максимальная скорость

Правда, скорость 4250 об/мин, при которой кулер функционировал, – это слишком уж шумно для пусть и игровой, но всё же домашней видеокарты.

оверклокерский потенциал

Знаете что самое главное в GeForce GTX 780 Ti? Вовсе не полноценное по количеству потоковых мультипроцессоров и блоков ядро «Kepler», не высокочастотная память с рекордной пропускной способностью, и даже не никелированный радиатор системы охлаждения, а ревизия ядра – B1. Потому что если кто-то думает, что из графического процессора GK110-425-В1 в составе GeForce GTX 780 Ti уже выжаты «все соки», то это заблуждение, а с точки зрения оверклокинга заблуждение чуть ли не преступное.

Дело в том, что, как оказалось, даже имея крайне ограниченные возможности по повышению Power Limit (всего 106%), полное отсутствие возможности повышения напряжения и при использовании довольно посредственной с точки зрения эффективности штатной системы охлаждения, графический процессор смог стабильно функционировать при увеличении частоты сразу на 240 МГц! И это, заметьте, мы говорим о базовой частоте . Для тех же GeForce GTX TITAN это было бы рекордным значением «на воздухе», а у GTX 780 только отборные, наиболее удачные экземпляры с оригинальными кулерами способны на столь впечатляющий разгон. Здесь же сразу +240 МГц, да ещё и +760 МГц по видеопамяти:

Частоты видеокарты после разгона составили 1116/1168/7760 МГц:

При этом фактически, если верить данным мониторинга, во время высокой нагрузки частота графического процессора достигала 1260 (!) МГц, хотя чаще всего она находилась у отметки 1246 МГц:

К примеру, после разгона буквально нашпигованной различными фирменными технологиями MSI GeForce GTX 780 Lightning нам удалось достичь частоты 1227 МГц, и это ниже чем сегодняшний результат эталонного образца GeForce GTX 780 Ti. Остаётся только догадываться, какие номинальные частоты будут у серийных GeForce GTX 780 Ti с высокоэффективными оригинальными кулерами, и каков будет их разгон. К нашим результатам добавим, что для их достижения мы были вынуждены задать вручную скорость вращения вентилятора на отметке 85% или 3530 об/мин, что, конечно же, шумно, но в противном случае штатная система охлаждения попросту не справлялась с охлаждением большого и горячего процессора, и частоты снижались.

энергопотребление

Измерение энергопотребления системы с различными видеокартами осуществлялось с помощью многофункциональной панели Zalman ZM-MFC3 , которая показывает потребление системы «от розетки» в целом (без учёта монитора). Измерение было проведено в 2D-режиме, при обычной работе в Microsoft Word или интернет-«сёрфинге», а также в 3D-режиме. В последнем случае нагрузка создавалась с помощью четырёх последовательных циклов вступительной сцены уровня «Swamp» из игры Crysis 3 в разрешении 2560х1440 пикселей при максимальных настройках качества графики, но без использования сглаживания MSAA.

Для сравнения уровня энергопотребления NVIDIA GeForce GTX 780 Ti мы включили в тест системы с видеокартами NVIDIA GeForce GTX TITAN на номинальных частотах и при разгоне, эталонной NVIDIA GeForce GTX 690, EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX на сниженных до уровня эталонной GeForce GTX 780 частотах, а также AMD Radeon HD 7990 и CrossFireX-связку из двух MSI Radeon R9 280X. Вот что получилось:

Энергопотребление NVIDIA GeForce GTX 780 Ti вполне ожидаемо выросло в сравнении с предшественниками, но нельзя сказать, что намного. К примеру, система с GeForce GTX 780 Ti потребляет всего на 29 ватт больше, чем с GTX 780 и на 10 ватт больше, чем с GTX TITAN. Более того, даже разогнанная GeForce GTX 780 Ti в составе достаточно быстрой конфигурации легко укладывается в 600 ватт, а такая мощность блоков питания, как мы знаем, не является на сегодняшний день чем-то из ряда вон выходящим. На этом фоне куда более впечатляющим выглядит уровень энергопотребления систем с двухпроцессорными видеокартами NVIDIA GeForce GTX 690 и, в особенности, AMD Radeon HD 7990. Ну а рекордсменом по уровню энергопотребления сегодня стал CrossFireX-тандем из двух MSI Radeon R9 280X, которому потребуется качественный блок питания мощностью не менее 750 ватт.

Дополним обзор видеокарты ссылкой на BIOS , и переходим к методике тестирования с тестовой конфигурацией.

2. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестирование производительности видеокарт было проведено на системе следующей конфигурации:

Системная плата: Intel Siler DX79SR (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0590 от 17.07.2013);
Центральный процессор: Intel Core i7-3970X Extreme Edition 3,5/4,0 ГГц (Sandy Bridge-E, C2, 1,1 В, 6x256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2xCorsair AF140 , 900 об/мин);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4 ;
Видеокарты:

NVIDIA GeForce GTX TITAN 6 Гбайт 837/876/6008 МГц и 972/1011/7288 МГц;
NVIDIA GeForce GTX 690 2х2 Гбайт 915/1020/6008 МГц;
EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX 3 Гбайт (03G-P4-2784-KR) 863/916/6008 МГц;
AMD Radeon HD 7990 2x3 Гбайт 1050/6000 МГц;
CrossFireX MSI Radeon R9 280X Gaming 2x3 Гбайт 1050/6000 МГц;

Оперативная память: DDR3 4x8 Гбайт G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX (2133 МГц, 9-11-11-31, 1,6 В);
Системный диск: SSD 256 Гбайт Crucial m4 (SATA-III, CT256M4SSD2, BIOS v0009);
Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка – три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 1020 об/мин; задняя – два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя – штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3 ;
Блок питания: Corsair AX1200i (1200 Вт), 120-мм вентилятор;
Монитор: 27" Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).

Разумеется, в первую очередь мы сравним новинку с самой дорогой однопроцессорной видеокартой NVIDIA – GeForce GTX TITAN, которая была протестирована на номинальных частотах и при разгоне:

Ещё более грозным соперником GeForce GTX 780 Ti является двухпроцессорная GeForce GTX 690, пусть и вышедшая более полутора лет назад, но по прежнему являющаяся одной из самых быстрых видеокарт современности. И раз уж мы включили в тестирование двухпроцессорную видеокарту NVIDIA, то и AMD нельзя обойти стороной – её сегодня представляет AMD Radeon HD 7990:

Заметим, что если частоты GeForce GTX 690 номинальные, то у Radeon HD 7990 они слегка подняты (+50 МГц по ядру). Сделано это не с какой-то корыстной целью, а чтобы сравнить в следующей статье эту видеокарту с производительностью парой новых MSI Radeon R9 280X Gaming в CrossFireX-режиме, частота графического процессора которых составляет как раз 1050 МГц. Надеемся, вы простите нас за эту вольность в сегодняшней статье.

Для сравнения GeForce GTX 780 Ti с обычной GeForce GTX 780 в тесты включена видеокарта EVGA GeForce GTX 780 Superclocked ACX, частоты графического процессора которой были приведены к эталонным для GeForce GTX 780. В свою очередь, CrossFireX-связка из двух MSI Radeon R9 280X Gaming функционировала на частотах 1050/6000 МГц:

Вот такое, довольно масштабное сравнение у нас сегодня планируется. К сожалению, новых AMD Radeon R9 290X/R9 290 в данном тестировании не будет, поскольку компания так и не прислала эти видеокарты на тесты. Все вопросы и гневные отзывы по этому поводу просьба направлять напрямую в адрес AMD.

Как обычно, для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы, 32-нм шестиядерный процессор при множителе 48, опорной частоте 100 МГц и активированной функции Load-Line Calibration был разогнан до 4,8 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,38 В:

Технология Hyper-Threading активирована. При этом 32 Гбайт оперативной памяти функционировали на частоте 2,133 ГГц с таймингами 9-11-11-20_CR1 при напряжении 1,6125 В.

Тестирование, начатое 2 ноября 2013 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 со всеми критическими обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:

чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 9.4.4.1006 WHQL от 21.09.2013 ;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года ;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 331.70 Beta от 02.11.2013 для GTX 780 Ti и GeForce 331.65 WHQL от 23.10.2013 для всех остальных видеокарт NVIDIA;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – AMD Catalyst 13.11 BETA8 (13.250.18.0) от 29.10.2013;

Производительность видеокарт была проверена в двух разрешениях: 1920х1080 и 2560х1440 пикселей. Для тестов использовались два режима качества графики: «Quality + AF16x» – качество текстур в драйверах по-умолчанию с включением анизотропной фильтрации уровня 16х, и «Quality + AF16x + MSAA 4х(8х)» с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания степени 4x или 8x, в случаях, когда среднее число кадров в секунду оставалось достаточно высоким для комфортной игры. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если же данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панелях управления драйверов Catalyst и GeForce. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация. Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.

Видеокарты были протестированы в двух графических тестах и четырнадцати играх, обновленных до последний версий на дату начала подготовки материала. Из новинок в нашем тестовом списке появилась Batman: Arkham Origins:

3DMark (2013) (DirectX 9/11) – версия 1.0, тестирование в сценах «Cloud Gate», «Fire Strike» и «Fire Strike Extreme»;
Unigine Valley Bench (DirectX 11) – версия 1.0, максимальные настройки качества, AF16x и(или) MSAA 4x, разрешение 1920х1080;
(DirectX 11) – версия 1.1.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 8x;
Battlefield 3 (DirectX 11) – версия 1.4, все настройки качества графики на «Ultra», двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «На охоту» продолжительностью 110 секунд;
Sniper Elite V2 Benchmark (DirectX 11) – версия 1.05, использовался Adrenaline Sniper Elite V2 Benchmark Tool v1.0.0.2 BETA максимальные настройки качества графики («Ultra»), Advanced Shadows: HIGH, Ambient Occlusion: ON, Stereo 3D: OFF, Supersampling: OFF, двойной последовательный прогон теста;
Sleeping Dogs (DirectX 11) – версия 1.5, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool v1.0.2.1 , максимальные настройки качества графики по всем пунктам, Hi-Res Textures pack установлен, FPS Limiter и V-Sync отключены, двойной последовательный прогон теста с суммарным сглаживанием на уровне «Normal» и на уровне «Extreme»;
Hitman: Absolution (DirectX 11) – версия 1.0.447.0, встроенный тест при настройках качества графики на уровне «Ultra», тесселяция, FXAA и глобальное освещение включены.
Crysis 3 (DirectX 11) – версия 1.2.0.1000, все настройки качества графики на максимум, степень размытости – средняя, блики включены, режимы с FXAA и с MSAA4x сглаживанием, двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «Swamp» продолжительностью 110 секунд;
Tomb Raider (2013) (DirectX 11) – версия 1.1.743.0, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, режимы с FXAA и с 2xSSAA сглаживанием, технология TressFX активирована, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
BioShock Infinite (DirectX 11) – версия 1.1.21.65455, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool с настройками качества «Ultra» и «Ultra+DOF», двойной прогон встроенного в игру теста;
Metro: Last Light (DirectX 11) – версия 1.0.0.15, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики и тесселяции на уровне «Very High», технология Advanced PhysX включена, тесты с- и без SSAA-сглаживания, двойной последовательный проход сцены «D6».
GRID 2 (DirectX 11) – версия 1.0.85.8679, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики на максимальный уровень по всем позициям, тесты с- и без MSAA8x сглаживания, восемь машин на трассе «Чикаго»;
Company of Heroes 2 beta (DirectX 11) – версия 3.0.0.10894, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста при максимальных настройках качества графики и физических эффектов;
Total War: Rome II (DirectX 11) – версия 1.0.0.4, настройки качества на уровне «Extreme», V-Synс отключён, SSAA сглаживание активировано, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
ArmA III (DirectX 11) – версия 1.04.111745, использовался тест ArmA3Mark , настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, двойной последовательный проход теста;
Batman: Arkham Origins (DirectX 11) – версия 1.0.4, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, все эффекты активированы, все функции «DX11 Enhanced» задействованы, Hardware Accelerated PhysX = High, двойной последовательный проход встроенного в игру теста.

Если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также отражалось на диаграммах. Каждый тест проводился дважды, за окончательный результат принималось лучшее из двух полученных значений, но только в случае, если разница между ними не превышала 1%. Если отклонения прогонов тестов превышали 1%, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить достоверный результат.

3. Результаты тестов производительности

На диаграммах видеокарты на графических процессорах AMD поколения выделены традиционным красным цветом, на графических процессорах NVIDIA – зелёным, а новая GeForce GTX 780 Ti отмечена тёмно-бирюзовым цветом. Давайте посмотрим, что получилось и проанализируем результаты.

3DMark (2013)

На своих номинальных частотах GeForce GTX 780 Ti легко опережает не только свою предшественницу GeForce GTX 780, но и более дорогую GeForce GTX TITAN во всех без исключения тестовых сценах 3DMark (2013). Двухпроцессорная GeForce GTX 690 немного впереди, но её результат GeForce GTX 780 Ti легко перекрывает в разгоне. Лидерами данного тестирования являются двухпроцессорная AMD Radeon HD 7990 и CrossFireX-связка из двух новых MSI Radeon R9 280X.

Unigine Valley Bench

Совсем по другому складывается ситуация в сцене Unigine Valley:

«Красные» выглядят здесь уже не столь уверенно, как в 3DMark, хотя и одерживают победу в режиме с использованием сглаживания (AMD зачастую успешнее NVIDIA справлялась с методиками улучшения качества изображения). Однако больше всего здесь впечатляет отрыв GeForce GTX 780 Ti от GTX 780, составляющий 16% в лёгком графическом режиме и 11% с MSAA8x. Кроме того, GTX 780 Ti оставляет позади и GTX TITAN, а вот двухпроцессорная мощь GeForce GTX 690 «по зубам» новинке лишь при существенном повышении частот. Отменную видеокарту выпустила NVIDIA полтора года назад, неправда ли?

Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai

Первый же игровой тест подтвердил ранее полученные результаты в полусинтетических бенчмарках. В номинальном режиме работы GeForce GTX 780 Ti на 12-14% быстрее GeForce GTX 780, и на 3-4% опережает GeForce GTX TITAN. Форсирование частот видеокарты при разгоне позволяет ей ускориться сразу на 14-19% и вплотную приблизиться к GeForce GTX 690, которая крайне эффективна в данной игре. Того же самого мы, к сожалению, не можем сказать про AMD Radeon HD 7990, удивительно уступившей даже паре MSI Radeon R9 280X в CrossFireX-режиме. Последняя связка, кстати, является лидером в Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai.

Battlefield 3

Battlefield 3 не является серьёзной нагрузкой современным топовым видеокартам, но и её результаты позволяют сравнить производительность видеокарт:

Здесь GeForce GTX 780 Ti выглядит ещё убедительнее как на фоне GeForce GTX 780 (+16~19%), так и на уровне GeForce GTX TITAN (+7~10%). Масштабируемость производительности новинки при разгоне попросту превосходная – прирост составил от 12 до 19% в зависимости от режима качества. Тем не менее, даже несмотря на впечатляющий разгон, немного впереди остались обе двухпроцессорные видеокарты и CrossFireX-тандем, за исключением качественных режимов с использованием сглаживания.

Sniper Elite V2 Benchmark

Не менее уверенно GeForce GTX 780 Ti побеждает своих сестёр и в тесте Sniper Elite V2:

GeForce GTX 780 отстаёт от неё на 18-20%, а GeForce GTX TITAN грустно уступает 7-10%. Повышение частот приносит GeForce GTX 780 Ti дополнительные 17-20% и это позволяет новинке выйти на один уровень производительности с двухпроцессорной GeForce GTX 690. Разумеется, последняя тоже разгоняется. Конкуренты из AMD не дремлют, демонстрируя в данной игре весьма высокий уровень производительности.

Sleeping Dogs

Результаты Sleeping Dogs, как и Battlefield 3, лучше оценивать по режимам с использованием сглаживания или хотя бы в разрешении 2560х1440 пикселей:

Видеокарты на графических процессорах AMD здесь традиционно сильны, но это не помешало героине сегодняшней статьи продемонстрировать всю свою мощь. Так, GeForce GTX 780 отстаёт от неё на величину до 21%, а GeForce GTX TITAN – до 6%. Результаты двухпроцессорной GeForce GTX 690 новинке не удаётся побить даже при впечатляющем разгоне графического процессора и видеопамяти.

Hitman: Absolution

В игре Hitman: Absolution позиции видеокарт AMD также довольно сильны, поэтому продукты NVIDIA ведут борьбу только друг с другом:

Видимо, из-за высокой процессорозависимости данной игры в режимах без использования сглаживания и не очень подходящего для NVIDIA движка, результаты GeForce GTX 780 Ti выглядят не столь впечатляющими на фоне GeForce GTX 780 и GeForce GTX TITAN. Так, например, первую видеокарту удаётся опередить максимум на 10%, а вторую всего на 6%. GeForce GTX 690 является самой быстрой из NVIDIA, но в отличие от предыдущих тестов, её результат GeForce GTX 780 легко перекрывает на повышенных частотах.

Crysis 3

Скоро будет уже год, как вышла Crysis 3, но данная игра по-прежнему является одной из наиболее сложных задач для современных видеокарт, включая самые дорогие:

Поэтому здесь есть где «развернуться» новой GeForce GTX 780 Ti. Резко подешевевшая в последние недели GeForce GTX 780 отстаёт от свежеиспечённого флагмана на 13-15%, а прежде грозный и доступный лишь весьма обеспеченным единицам GeForce GTX TITAN медленнее на 3-7%. Только владельцы двухпроцессорной GeForce GTX 690 могут спать спокойно – их видеокарта давно и надёжно является самой быстрой на графических процессорах NVIDIA. К слову, даже впечатляющий разгон GeForce GTX 780 Ti помог ей опередить номинальную GeForce GTX 690 только в одном тестовом режиме Crysis 3 из трёх. Нельзя не отметить и уверенное выступление Radeon HD 7990, а об эффективности работы CrossFireX на паре MSI Radeon R9 280X мы поговорим в следующей статье.

Tomb Raider (2013)

Иначе как блестящим выступление GeForce GTX 780 Ti в Tomb Raider не назовёшь:

Обычная GeForce GTX 780 отстаёт от GeForce GTX 780 Ti сразу на 19-22%, GeForce GTX TITAN – на 8-10%, и даже двухпроцессорная GeForce GTX 690 трепещет перед разогнанной GTX 780 Ti, правда только на номинальных частотах. А вот кто точно не трепещет перед новинкой, так это видеокарты AMD: Radeon HD 7990 быстрее GeForce GTX 780 Ti на 20 и более процентов, да и CrossFireX выглядит ничуть не хуже.

BioShock Infinite

Низкое минимальное значение кадров в секунду типично для всех видеокарт сегодняшнего тестирования в BioShock Infinite:

Что касается результатов по среднему FPS, то картина вполне типичная для сегодняшнего тестирования. В номинальном режиме работы GeForce GTX 780 Ti опережает GeForce GTX 780 на 15-18%, быстрее GeForce GTX TITAN на 7-9% и медленнее двухпроцессорной GeForce GTX 690 на 13-18%. Разгон GeForce GTX 780 Ti позволяет ей вплотную подобраться к GeForce GTX 690, но всё же не опередить её. AMD Radeon HD 7990 держится молодцом, практически на уровне GeForce GTX 690, а вот к CrossFireX-связке есть вопросы, так как следуя логике, проигрывать Radeon HD 7990 в BioShock Infinite она не должна.

Metro: Last Light

Результаты тестирования приведены при включённой технологии «Advanced PhysX»:

По всей видимости, эффективность работы мультипроцессорных технологий в игре Metro: Last Light по-прежнему оставляет желать лучшего, так как и результаты GeForce GTX 690 выглядят не столь выразительно, как во всех предыдущих играх, и Radeon HD 7990 с CrossFireX-связкой из пары MSI Radeon R9 280X ничем не впечатлили. В противоборстве однопроцессорных видеокарт безапелляционную победу одерживает GeForce GTX 780 Ti, опережая GeForce GTX 780 на 17-23%, GeForce GTX TITAN на 8-14%, и ещё больше впечатляя своей производительностью при разгоне.

GRID 2

Не менее уверенно расправляется GeForce GTX 780 Ti со своими конкурентами и в игре GRID 2:

Так GeForce GTX 780 остаётся позади на 15-16%, «Титан» медленнее на 6-10%, и даже «крепкий орешек» GeForce GTX 690 оказался по зубам разогнанной GeForce GTX 780 Ti. При этом нельзя сказать того же самого про Radeon HD 7990 – результаты этой видеокарты в GRID 2 недостижимы для всех остальных участников тестирования, включая успешно разогнанную GeForce GTX 780 Ti.

Company of Heroes 2

Не менее уверенно выступают Radeon в игре Company of Heroes 2:

Правда, здесь есть одно важное «но». Дело в том, что для получения столь высоких FPS для Company of Heroes 2 в драйверах Catalyst нам пришлось активировать режим «AFR», который хоть и повысил производительность Radeon HD 7990 и CrossFireX-связки, но привёл к перманентному мерцанию текстур во время всего теста. Так что эту победу AMD можно назвать «Пирровой». Что касается результатов GeForce GTX 780 Ti на фоне оставшихся участников тестирования, то здесь всё привычно здорово: +17-18% над GeForce GTX 780, +4-5% над GeForce GTX TITAN и небольшой проигрыш GeForce GTX 690, легко компенсируемый разгоном графического процессора и видеопамяти GeForce GTX 780 Ti.

Total War: Rome II

Игра Total War: Rome II создавалась при поддержке AMD, поэтому высокие результаты видеокарт на её графических процессорах нас не удивляют. В свою очередь, новая GeForce GTX 780 Ti легко разгромила GeForce GTX 780 (+15-21%), и немного огорчила владельцев тысячедолларовых GeForce GTX TITAN, опередив эту видеокарту на 6-8% в разрешении 1920х1080 пикселей и отстав на 3-5% в разрешении 2560х1440 пикселей. Судя по этим результатам, Total War: Rome II стала единственной игрой тестирования, где наблюдалась нехватка 3 Гбайт видеопамяти GeForce GTX 780 Ti. Ну а двухпроцессорную GeForce GTX 690 заставить работать на полную мощность в Total War: Rome II не удалось.

ArmA III

Производительность видеокарт в игре ArmA III оказалась ограничена скоростью платформы, но по наиболее ресурсоёмкому режиму всё же можно сделать какие-то выводы:

GeForce GTX 780 Ti – лидер теста даже в номинальном режиме работы. Только двухпроцессорная Radeon HD 7990 смогла превзойти показанный новинкой результат, но и то всего на 1 кадр в секунду.

Batman: Arkham Origins

Batman: Arkham Origins мы тестируем впервые, поэтому приведём полностью использованные во время теста настройки графики:

Как видите, строка Hardware Accelerated PhysX активирована на уровень «High», который не поддерживается видеокартами на графических процессорах AMD, поэтому их на диаграмме нет. Для справки добавим, что в режиме Hardware Accelerated PhysX = Normal, разрешении 2560х1440 пикселей и с использованием сглаживания MSAA8x видеокарта Radeon HD 7990 набирает 76 средних и 25 минимальных кадров в секунду.

Результаты видеокарт NVIDIA приведены ниже:

По всей видимости, технология SLI в игре Batman: Arkham Origins требует оптимизации, поэтому результаты GeForce GTX 690 не столь убедительны, как в прежних тестах и едва выше номинальной GeForce GTX 780 Ti. Последняя, в свою очередь, быстрее GeForce GTX 780 на 11-15% и GeForce GTX TITAN на 5-9%. В очередной раз отметим прекрасную масштабируемость GeForce GTX 780 Ti при разгоне – повышение частот видеокарты с 876/928/7000 МГц до 1116/1168/7760 МГц приводит к увеличению производительности в Batman: Arkham Origins на 17-19%.

Традиционно дополним диаграммы итоговой и переходим к сводным диаграммам.

4. Сводные диаграммы

В первую очередь оценим, насколько новая GeForce GTX 780 Ti опережает теперь уже старую GeForce GTX 780. Результаты приведены на номинальных частотах обеих видеокарт, а за точку отсчёта приняты показатели GeForce GTX 780:

Отметим дружный прирост производительности, за исключением игр и режимов с высокой зависимостью от скорости платформы. Наиболее ярко превосходство GeForce GTX 780 Ti проявляется в Metro: Last Light, Tomb Raider, Total War: Rome II и Sniper Elite V2, а в среднем по всем тестам составляет 13,4-15,2% в разрешении 1920х1080 пикселей и 15,1-16,5% в разрешении 2560х1440 пикселей. При этом напомним, что исходя из недавно скорректированных на GeForce GTX 780 цен, стоимость GTX 780 Ti ($699) на 200 долларов США или 40% выше рекомендованной цены GeForce GTX 780 ($499).

Следующая пара сводных диаграмм расскажет нам, какова разница между GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX TITAN на номинальных частотах:

За исключением результатов в разрешении 2560х1440 пикселей в игре Total War: Rome II, новинка везде опередила свою более дорогую сестру и в среднем преимущество GeForce GTX 780 Ti составляет 5,9-7,1% в 1920х1080 и 5,8-6,7% в разрешении 2560х1440. Очевидно, что при разнице 300 долларов США в пользу GeForce GTX 780 Ti и без того короткая эра GeForce GTX TITAN близится к завершению для игроков.

В отличие от GeForce GTX TITAN, старая двухпроцессорная GeForce GTX 690 ещё имеет право на рыночную жизнь, поскольку в сумме пока ещё быстрее GeForce GTX 780 Ti:

Только в игре Total War: Rome II технология SLI оказалась неработоспособна, но этот казус наверняка вскоре будет исправлен новыми драйверами GeForce и обновлениями самой игры.

Не быстрее GeForce GTX 780 Ti и двухпроцессорной AMD Radeon HD 7990:

Исключение составляет Metro: Last Light, где и CrossFireX недостаточно эффективна, и активированная «Advanced PhysX» играет не на руку видеокартам на графических процессорах AMD. В среднем во всем тестам, не принимая в расчёт мерцающую Company of Heroes 2, GeForce GTX 780 Ti медленнее Radeon HD 7990 на 8,9-11,7% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 12,1-13,4% в разрешении 2560х1440 пикселей.

Отдельно хотелось бы отметить прекрасную масштабируемость производительности GeForce GTX 780 Ti при разгоне, на что мы обращали внимание при анализе результатов. Напомним, что эталонную видеокарту удалось разогнать с 876/7000 МГц до 1116/7760 МГц (+27,4/10,9%), и вот к каким приростам производительности привёл такой разгон:

Максимальный эффект от разгона был достигнут в ресурсоёмких режимах игр Hitman: Absolution и Crysis 3, а в целом по всем игровым тестам он составил +12,4~15,0% в режимах без сглаживания и +15,2~17,5% при его активации. Добавим, что с таким разгоном GeForce GTX 780 Ti не страшны ни NVIDIA GeForce GTX 690, ни AMD Radeon HD 7990 (на своих номинальных частотах, разумеется).

5. Тестирование в CUDA и OpenCL приложениях

Сегодня, кроме традиционных тестов в графических приложениях и играх, мы дополнительно провели изучение эффективности работы новой ревизии GK110 и GeForce GTX 780 Ti в расчётных программах и программах кодирования, использующие алгоритмы CUDA и OpenCL. Разумеется, в данном тестировании принимают участие только видеокарты на графических процессорах NVIDIA.

Первым на очереди вновь стал тест SmoothVideo Project (SVP) – SVPMark 3.0.3a. За результат мы приняли число баллов, полученных в синтетическом тесте GPU:

Как видим, разница в производительности между видеокартами мизерна, а номинально лидирует GeForce GTX 780.

Далее мы измеряли скорость кодирования HD-видео с помощью Freemake Video Converter версии 4.1.0. Для кодирования было взято FullHD-видео размером 1,77 Гбайт (короткометражный мультфильм компании Disney «Кот в сапогах: Три Чертёнка», которое мы конвертировали в формат для iPad 3. На выходе получался файл размером около 441 Мбайт. Чем меньше время, указанное на диаграмме в секундах, – тем лучше результат:

Двухпроцессорная GeForce GTX 690 и здесь быстрее всех, обработав видео всего за 79 секунд. Однако, второе место заняла как раз GeForce GTX 780 Ti в разгоне, а в номинальном режиме работы её производительность точно такая же, как и у разогнанной GeForce GTX TITAN. Медленнее всех, как и следовало ожидать, с задачей справилась GeForce GTX 780. К слову, шестиядерный процессор Intel Core i7-3970X Extreme Edition на частоте 4,8 ГГц справляется с этой задачей только за 144 секунды, так что толк от CUDA здесь, определённо, есть.

Ещё одним тестом данного раздела стал DirectCompute Benchmark версии 0.45b. На диаграммах мы приводим результаты DirectCompute и OpenCL:

В номинальном режиме работы GeForce GTX 780 Ti ничего особенного в DirectCompute Benchmark не демонстрирует, зато после разгона, благодаря прекрасной масштабируемости, лидирует в тесте DirectCompute, опережая разогнанную GeForce GTX TITAN, и уверенно занимает второе место в тесте OpenCL, где нет равных двухпроцессорной GeForce GTX 690.

Следующий на очереди – тест LuxMark :

В отличие от трёх предыдущих тестов, двухпроцессорная GeForce GTX 690 выглядит в Luxmark совсем не уверенно, хотя этот тест всецело поддерживает такие видеокарты. Очевидно, что ядро GK104, на котором основана GeForce GTX 690, по вычислительной мощи не идёт ни в какое сравнение с GK110. Все GeForce 7-й серии оказались быстрее GeForce GTX 690, а лучшие результаты демонстрирует героиня сегодняшнего тестирования – GeForce GTX 780 Ti.

Последним тестом Compute Unified Device Architecture (CUDA) стала программа рендеринга, основанная на технологии Arion 2 , и использующая алгоритмы, расчёты по которым значительно ускоряются графическими процессорами NVIDIA. В тестировании мы использовали два метода рендеринга: аппаратный, когда задействованы только ресурсы видеокарты, и гибридный, когда используется и видеокарта, и центральный процессор. Посмотрим на результаты:

Результаты в обоих режимах работы теста имеют одну и ту же закономерность: GeForce GTX 780 Ti в номинальном режиме столь же быстра, как и двухпроцессорная GeForce GTX 690 и разогнанная GeForce GTX TITAN. Если разогнать саму GeForce GTX 780 Ti, то конкурентов у неё в этом тесте и вовсе нет. И вновь добавим, что в режиме рендеринга «Software» шестиядерный процессор Intel Core i7-3970X Extreme Edition на частоте 4,8 ГГц в тесте Arion набирает лишь 832 балла. То есть разогнанная GeForce GTX 780 Ti быстрее такого процессора в четыре раза.

Заключение

NVIDIA GeForce GTX 780 Ti без оговорок и лирических отступлений является самой быстрой однопроцессорной 3D-видеокартой. По производительности её преимущество над обычной GeForce GTX 780 составляет 13~17%, а над GeForce GTX TITAN – 6~7%. Конкурировать с ней по производительности сегодня способны только двухпроцессорные видеокарты NVIDIA GeForce GTX 690 и AMD Radeon HD 7990, но и они пасуют при разгоне. Логично, что при этом новинка получилась не только более горячей, но и более шумной, что, впрочем, совсем скоро легко решится появлением серийных моделей с оригинальными и высокоэффективными системами охлаждения. В то же время, уровень энергопотребления возрос незначительно, всё же ±20 ватт в этом классе не могут и не должны приниматься во внимание. Зато новая ревизия B1 графического процессора GK110 впечатлила нас сегодня очень высоким уровнем оверклокерского потенциала, а сама видеокарта – превосходной масштабируемостью производительности от разгона. Рекомендованная стоимость GeForce GTX 780 Ti заметно выше цены GeForce GTX 780 (с учётом недавнего снижения), но ниже, чем стоит GeForce GTX TITAN, поэтому среди этой троицы видеокарт, на наш взгляд, выбор очевиден. Не уверены насчёт TITAN, но среди GeForce GTX 780 есть все основания ожидать графических процессоров ревизии B1, а значит и ещё более привлекательных для оверклокеров продуктов. Время покажет.

Благодарим российское представительство компании NVIDIA
и персонально Ирину Шеховцову
за предоставленную на тестирование видеокарту .

Обзор GeForce GTX 780 Ti | Чистый GK110: чудеса плотного биннинга

Обзор GeForce GTX 780 Ti | Тестовый стенд и бенчмарки

Для тестов новинки мы используем те же методы, что и для тестов Radeon R9 290 : каждая видеокарта подвергается пятиминутному прогреву во время реального геймплея перед проведением теста. Такой подход даёт более реалистичные показатели производительности, нежели запуск тестов один за другим. В этой статье мы использовали показатели из обзора Radeon R9 290 и просто добавили данные тестирования GeForce GTX 780 Ti .

Что же касается обсуждения вопроса стабильности карт на базе чипов AMD Hawaii, то, нравится вам это или нет, работает в диапазоне частот 727 - 1000 МГц, а Radeon R9 290 – в диапазоне 662 - 947 МГц. будет реагировать на окружающие условия (в нашей лаборатории с помощью терморегулятора Nest поддерживается температура воздуха 25 градусов, но естественным путём может меняется на один-два градуса). В прохладной комнате наша розничная версия видеокарты работает на более низких частотах. Повышение окружающей температуры до 25-26 градусов приводит к существенному снижению тактовой частоты по сравнению с образцом, присланным AMD. Даже если AMD решит проблему с помощью новых драйверов, тепловые нагрузки всё равно будут заставлять карты с чипами Hawaii работать ниже пикового уровня производительности.

Конфигурация тестового стенда
Процессор	Intel Core i7-3970X (Ivy Bridge-E), базовая частота 3,5 ГГц, разгон до 4,3 ГГц, LGA 2011, 15 Мбайт общего кэша L3, Hyper-Threading вкл., энергосбережение вкл.
Системная плата	MSI X79A-GD45 Plus (LGA 2011) X79 Express Chipset, BIOS 17.5
Оперативная память	G.Skill 32 Гбайт (8 x 4 Гбайт) DDR3-2133, F3-17000CL9Q-16ГбайтXM x2 @ 9-11-10-28 и 1,65 В
Накопитель	Samsung 840 Pro SSD 256 Гбайт SATA 6Гбит/с
Видеокарты	Nvidia GeForce GTX 780 Ti 3 Гбайт AMD Radeon R9 290 4 Гбайт AMD Radeon R9 290X 4 Гбайт AMD Radeon R9 280X 3 Гбайт AMD Radeon HD 7990 6 Гбайт Nvidia GeForce GTX Titan 6 Гбайт Nvidia GeForce GTX 780 3 Гбайт Nvidia GeForce GTX 690 4 Гбайт
Блок питания	Corsair AX860i 860 Вт
Системное ПО и драйверы
Операционная система	Windows 8 Professional 64-bit
DirectX	DirectX 11
Видеодрайверы	Nvidia GeForce 331.70 Beta (GeForce GTX 780 Ti) Nvidia GeForce 331.40 Beta (для остальных карт Nvidia) AMD Catalyst 13.11 Beta 8 (Radeon R9 290) AMD Catalyst 13.11 Beta 5 (для остальных карт AMD)
Тесты и настройки
Battlefield 4	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качество графики - Ultra, v-sync выкл. Воспроизведение Tashgar 100 секунд, FCAT для 1920x1080 и 2560x1440; Fraps для 3840x2160
Arma 3	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качестно графики - Ultra, v-sync выкл., 8x FSAA, анизотропная фильтрация: Ultra, Infantry Showcase, 30-секунд, FCAT и Fraps
Metro: Last Light	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качество графики - очень высокое, анизотропная фильтрация: 16x, размытие движений низкое, v-sync выкл., встроенный бенчмарк, FCAT и Fraps
The Elder Scrolls V: Skyrim	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качестно графики - Ultra, FXAA выкл., собственная пробежка 25-секунд, FCAT и Fraps
BioShock Infinite	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качество графики - очень высокое, встроенный бенчмарк, 75-секунд, FCAT и Fraps
Crysis 3	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качество графики - высокое, текстуры высокого разрешения, MSAA низк. (2х), пробежка по собственному маршруту, 60-секунд, FCAT и Fraps
Tomb Raider	1920x1080, 2560x1440 и 3840x2160: качество графики - Ultimate, FXAA вкл., анизотропная фильтрация: 16x , TressFX Hair, пробежка по собственному маршруту, 45-секунд, FCAT и Fraps

Мощнейший ответ на «Гавайи» - новый однопроцессорный король в 3D

Часть 2 - Практическое знакомство
Часть 3 - Результаты игровых тестов (производительность)

Не успели отгреметь залпы фейерверков по поводу запуска новых флагманов AMD, как «зеленоватый краб» (детали смотреть ) резко активизировался и мощным движением клешни погнал ранее приготовленный шар в свою норку. Почему ранее приготовленный? Да потому, что, если уйти от аллегорий, уже в трех продуктах для игрового рынка используется один и тот же чип (ядро) - GK110. Он и в GTX 780, и в GTX Titan. И теперь он же в GTX 780 Ti. Просто с разными степенями «обрезанности». Полноценный (если вести речь о вычислениях с двойной точностью) GK110 идет исключительно в рабочие станции Tesla. В остальном можно сказать, что GTX 780 Ti имеет ядро GK110 со всеми рабочими блоками.

О деталях, как обычно, расскажет Алексей Берилло.

Часть 1: Теория и архитектура

Было понятно, что после выхода топовой видеокарты Radeon R9 290X компании AMD ее конкурент, калифорнийская компания Nvidia, обязательно выпустит еще более мощное решение. Да, номинально Radeon R9 290X не превзошла эксклюзивную модель Geforce GTX Titan по производительности, да и в сражении с Geforce GTX 780 она не всегда побеждает. Однако Nvidia вряд ли потерпела бы посягательство на лидерство от представителя конкурента на базе видеочипа Hawaii, ведь возможности их лучшего графического процессора GK110 были не исчерпаны даже в GTX Titan, основанном на таком чипе с частично отключенными исполнительными блоками.

По этой причине почти сразу после выхода топовой платы конкурента компания Nvidia на одном из своих мероприятий анонсировала скорый выход еще более мощной модели - Geforce GTX 780 Ti, которую мы сегодня и рассмотрим. Видеокарта модели Geforce GTX 780 Ti является самым мощным решением компании для тех, кто хочет играть в требовательные игры при максимальных настройках качества и в самых высоких разрешениях, включая Ultra HD. На момент своего выхода эта модель обеспечивает максимальную производительность в 3D-играх среди одночиповых видеокарт.

Чтобы добиться этого, в Geforce GTX 780 Ti применяется новая ревизия графического процессора GK110 с активными потоковыми вычислительными ядрами в количестве 2880 штук, что даже больше, чем у дорогущего эксклюзива GTX Titan! В число других улучшений, которыми отличается GTX 780 Ti, входит и повышенная до 7 ГГц эффективная частота работы видеопамяти, позволившая серьезно увеличить ее пропускную способность, а также более совершенная система управления питанием и частотой GPU, которая позволяет видеочипу работать на максимально возможной в текущих условиях частоте.

При этом, благодаря весьма энергоэффективной графической архитектуре Kepler, а также некоторым доработкам в последней ревизии видеочипа GK110 и примененной эффективной системе охлаждения, Geforce GTX 780 Ti остается достаточно тихой и прохладной видеокартой для своего уровня производительности. Это особенно важно для набирающих популярность компактных системных блоков, которые имеют жесткие ограничения по питанию, тепловыделению и шумности системы охлаждения. Geforce GTX 780 Ti вполне может применяться в данных решениях: пусть эта модель потребляет немало энергии, но она вполне соответствует требованиям по питанию и охлаждению даже для использования в таких ПК.

Однако не будем забегать слишком далеко вперед и рассмотрим все особенности новой видеоплаты подробнее. В связи с тем, что рассматриваемая сегодня видеокарта Nvidia Geforce GTX 780 Ti основана на базе графического процессора GK110 архитектуры «Kepler», о которой мы уже не раз подробно рассказывали, то читателям будет полезно ознакомиться со статьями о более ранних моделях графических решений компании:

Nvidia Geforce GTX 780 - урезанная версия GTX Titan, ускоритель премиум-класса;
Nvidia Geforce Titan - новый однопроцессорный флагман 3D-графики игрового класса;
Nvidia Geforce GTX 680 - новый однопроцессорный лидер 3D-графики.

Рассмотрим подробные характеристики анонсированной сегодня видеоплаты Geforce GTX 780 Ti, основанной на полной версии топового графического процессора компании Nvidia.

Графический ускоритель Geforce GTX 780 Ti

Кодовое имя чипа GK110;
Технология производства 28 нм;
7,1 миллиардов транзисторов;
Унифицированная архитектура с массивом процессоров для потоковой обработки различных видов данных: вершин, пикселей и др.;
Аппаратная поддержка DirectX 11 API, в том числе шейдерной модели Shader Model 5.0, геометрических и вычислительных шейдеров, а также тесселяции;
384-битная шина памяти, шесть независимых контроллеров шириной по 64 бита каждый, с поддержкой GDDR5-памяти;
Частота ядра 875 (турбочастота - 928) МГц;
15 потоковых мультипроцессоров, включающих 2880 скалярных ALU для расчетов с плавающей запятой одинарной точности (FP32) в рамках стандарта IEEE 754-2008 и 960 ALU для расчетов с плавающей запятой двойной точности (FP64), работающих с темпом 1/8 (а не полноскоростными, как в GTX Titan;
240 блоков текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16- и FP32-компонент в текстурах и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов;
6 широких блоков ROP (48 пикселей) с поддержкой режимов сглаживания до 32 выборок на пиксель, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Каждый блок состоит из массива конфигурируемых ALU и отвечает за генерацию и сравнение Z, MSAA, блендинг;
Интегрированная поддержка RAMDAC, двух портов Dual Link DVI, а также HDMI и DisplayPort;
Интегрированная поддержка четырех мониторов, включая два порта Dual Link DVI, а также HDMI 1.4a и DisplayPort 1.2;
Поддержка шины PCI Express 3.0.

Спецификации референсной видеокарты Geforce GTX 780 Ti

Частота ядра 875 (928) МГц;
Количество универсальных процессоров 2880;
Количество текстурных блоков - 240, блоков блендинга - 48;
Эффективная частота памяти 7000 (1750×4) МГц;
Тип памяти GDDR5, 384-битная шина памяти;
Объем памяти 3 ГБ;
Пропускная способность памяти 336 ГБ/с;
Вычислительная производительность (FP32) 5,0 терафлопс;
Теоретическая максимальная скорость закраски 42 гигапикселя в секунду;
Теоретическая скорость выборки текстур 210 гигатекселей в секунду;
Два разъема Dual Link DVI-I, один Mini-HDMI, один DisplayPort 1.2;
Шина PCI Express 3.0;
Типичное энергопотребление (TDP) 250 Вт;
Один 8-контактный и один 6-контактный разъемы питания;
Двухслотовое исполнение;
Рекомендуемая цена для рынка США - $699 (для России - 24990 руб).

Название новой платы соответствует системе наименований, принятой в рамках текущего семейства Geforce GTX 700. Nvidia дала самой быстрой своей видеокарте такое же наименование, что и менее мощной GTX 780, но добавила к нему суффикс «Ti» (не путать с Titan!). Новинка Geforce GTX 780 Ti будет продаваться в США за $699 (у нас - за 25 тысяч рублей, с учетом налогов и дополнительных расходов). Она располагается в линейке компании Nvidia над Geforce GTX 780, а поступление модели на наш рынок ожидается после 15 ноября.

Несмотря на мощную новинку, Geforce GTX Titan, за который просят аж $1000, продолжит существовать в параллельной вселенной продаваться как специализированное решение для CUDA-разработчиков, которым нужна полноскоростная обработка данных в формате с двойной точностью, а также большой объем локальной памяти в 6 ГБ. Тем же, кому не нужны эти возможности, а требуется просто максимальная 3D-производительность, лучше подойдет самая быстрая видеокарта Geforce GTX 780 Ti с увеличенным количеством вычислительных ядер, работающих на более высокой частоте.

Что касается решений компании AMD, которые могут быть конкурентами для представленной сегодня GTX 780 Ti, то тут всё просто. Прямого соперника для новой модели у AMD нет, Radeon R9 290X явно будет несколько медленнее, чем GTX 780 Ti, которая, в свою очередь, должна превзойти в играх даже GTX Titan. Однако несмотря на то, что настоящего соперника для GTX 780 Ti в семействе Radeon R9 не существует, сравнивать новинку мы будем с R9 290X - ближайшей к ней по цене и являющейся топовой одночиповой моделью AMD.

В характеристиках GTX 780 Ti нас немного тревожит лишь то, что объем видеопамяти, по сравнению с GTX Titan, всё-таки урезали, поставив на GTX 780 Ti лишь 3 ГБ видеопамяти, а не 6 ГБ, как у эксклюзивной платы. Да, сегодня такого объема всё еще вполне достаточно, и разница заметна лишь в сверхвысоких разрешениях, многомониторном выводе изображения или стереорендеринге. Но уже в ближайшем будущем, с распространением игр для следующего поколения консолей, объема в 3 ГБ может уже не хватить. Впрочем, всегда можно надеяться, что выпуск моделей GTX 780 Ti с 6 ГБ видеопамяти наладят партнеры Nvidia, если это не будет строжайше запрещено калифорнийской компанией ради продаж пары десятков плат GTX Titan в год.

Печатная плата референсного варианта Geforce GTX 780 Ti компании Nvidia имеет длину в 10,5 дюймов (267 мм) - ровно такую же, что и у GTX 780. Для вывода изображения на плате установлено два разъема Dual-Link DVI, один HDMI и один DisplayPort 1.2 порт, как и на младшей модели. Для питания видеокарты на ней предусмотрены привычные для топовых моделей разъемы дополнительного питания: по одному 8-контактному и 6-контактному разъему. Дизайн корпуса аналогичен платам GTX Titan и GTX 780 и схож с дизайном двухчиповой видеокарты Geforce GTX 690.

Интересной новой особенностью, связанной с системой питания видеокарты, которая появилась в Geforce GTX 780 Ti, стала функция регулировки (балансировки) питания, весьма важная в случае серьезного разгона видеочипа. Как известно, современные топовые видеокарты получают питание по трем источникам: от 8-контактного и 6-контактного разъемов дополнительного питания, а также по разъему PCI Express. В обычных условиях питание видеокарты, получаемое из этих источников, сбалансировано, но при разгоне видеокарта может требовать гораздо больше питания от одного из трех указанных источников, по сравнению с другими, что может вызвать некоторые проблемы со стабильностью.

Новая функция регулировки питания, появившаяся в Geforce GTX 780 Ti, позволяет направить энергию, получаемую от одного источника к другому. Другими словами, при исчерпании возможностей одного из источников видеокарта будет получать недостающее ей питание из других. Это должно эффективно помогать при серьезном разгоне и может позволить достичь максимально возможной частоты для Geforce GTX 780 Ti по сравнению с предыдущими моделями на этом же GPU: Geforce GTX Titan и GTX 780.

Графическая архитектура

Как и ее топовые предшественники, новая модель Geforce GTX 780 Ti основана на самом сложном графическом процессоре, который получил первое практическое применение в универсальных вычислительных устройствах Nvidia Tesla. Топовый GPU компании поддерживает все возможности, известные со времен GK104 (Geforce GTX 680), и все особенности архитектуры Kepler относятся и к нему в полной мере. Полная версия графического процессора GK110 имеет в своем составе пять кластеров графической обработки Graphics Processing Cluster (GPC), каждый из которых состоит из трех мультипроцессоров SMX:

В целом GK110 состоит из 15 мультипроцессоров SMX, содержащих по 192 вычислительных блока. Каждый мультипроцессор имеет по одному движку PolyMorph Engine и по 16 блоков текстурной фильтрации. Подсистема памяти GK110, лежащего в основе Geforce GTX 780 Ti, содержит шесть 64-битных каналов памяти, что в сумме дает 384-битный доступ к ней. И так как блоки растровых операций ROP «привязаны» к контроллерам памяти, то их количество в данном GPU равно 48 блокам. Объем кэш-памяти второго уровня на весь чип составляет 1,5 МБ.

Модель Geforce GTX 780 Ti основана на графическом процессоре GK110 с 2880 вычислительными ядрами и отличается от всех предыдущих моделей на базе этого чипа тем, что все 15 блоков SMX в GK110, объединенные в пять кластеров GPC, разблокированы и используются в работе. А ведь даже Geforce GTX Titan основан на версии GK110 с одним отключенным мультипроцессором SMX, не говоря уже о модели GTX 780, имеющей еще меньше активных вычислительных блоков. Топовая новинка Nvidia содержит на четверть больше вычислительных ядер, по сравнению с Geforce GTX 780. Количество текстурных блоков TMU в данной версии чипа равно 240 штукам, да и по блокам ROP никаких ограничений нет - работают все 48.

Для того, чтобы это стало возможным, в Nvidia выпустили специальную новую ревизию данного GPU, которая была оптимизирована для достижения лучшей энергоэффективности. С соотношением производительности и потребляемой энергии в видеочипах архитектуры Kepler и так всё весьма неплохо со времени Geforce GTX 680 на базе GK104, но в обновленном GK110 она была повышена дополнительно, что дало возможность обеспечить работу видеочипа на достаточно высокой тактовой частоте при всех разблокированных мультипроцессорах в GPU.

Подсистема памяти Geforce GTX 780 Ti не изменилась по отношению к предыдущим решениям на основе GK110 и она содержит шесть 64-битных контроллеров памяти, что в целом составляет 384-битную шину. Применяется GDDR5-память объемом 3 ГБ (в случае референсных вариантов партнеры компании могут выпустить и 6-гигабайтные варианты). А вот частота видеопамяти в Geforce GTX 780 Ti была повышена даже по сравнению с Titan, и она равна 7000 МГц (эффективная частота), поэтому обеспечивается приличная пропускная способность в 336 ГБ/с, что даже больше, чем у конкурирующей модели AMD Radeon R9 290X, имеющей 512-битную шину памяти. На сегодняшний день данная модель имеет самую быструю видеопамять и максимальную ПСП для одночиповых видеокарт.

Базовая частота GPU в модели Geforce GTX 780 Ti равна 875 МГц, а турбочастота («Boost Clock») составляет 928 МГц. Естественно, новой моделью поддерживается технология GPU Boost 2.0, обеспечивающая работу видеочипа на максимально возможной частоте в различных условиях. При этом Boost 2.0 гарантирует и минимальный уровень производительности, независимый от условий питания и охлаждения в виде базовой частоты, ниже которой частота не снизится. Указанная турбочастота является средней для набора современных игр и 3D-приложений, на которой работает графический процессор этой видеоплаты, а реальная частота в играх будет отличаться для каждого приложения, также она зависит и от условий охлаждения.

Понятно, что Geforce GTX 780 Ti поддерживает все современные технологии компании Nvidia, о которых мы ранее неоднократно писали, в том числе Adaptive VSync и PhysX. Обо всех этих технологиях подробно написано в предыдущих обзорах видеокарты семейства Kepler, ссылки на которые даны в начале страницы. Так как Geforce GTX 780 Ti имеет в основе топовый графический процессор GK110 той же архитектуры, то новая модель предлагает все современные возможности в виде DirectX 11, PhysX, TXAA, адаптивного VSync и других технологий.

Игры и сотрудничество с игровыми разработчиками

Как всегда, аппаратная часть в видеокартах хоть и самая важная, но не единственная. Большую роль играет и программная поддержка, и это касается не только выпущенных вовремя оптимизированных видеодрайверов, чем занимается соответствующий отдел Nvidia, но и сотрудничества с разработчиками игр в виде помощи и удобного инструментария для внедрения современных эффектов, а также помощи по оптимизации игрового кода для собственных решений.

Nvidia является признанным лидером в деле сотрудничества с игровыми разработчиками, у них давно есть множество соответствующих программ, а игровые проекты, выходящие с помощью Nvidia, объединяются в известную программу The Way It"s Meant To Be Played (TWIMTBP). Для облегчения труда разработчиков компания недавно вышла с еще одной обобщенной инициативой, получившей название GameWorks, служащей для ускорения и упрощения внедрения новых графических эффектов в игры.

Программа GameWorks включает множество утилит и технологий, это результат работы нескольких сотен инженеров компании Nvidia, работающих над самыми современными и технологичными алгоритмами, связанными с графическими и физическими эффектами. За несколько лет компания собрала лучшие эффекты, утилиты, алгоритмы, движки, библиотеки и т. п. в то, что известно сейчас под названием GameWorks. Более того, в рамках этой кампании инженеры Nvidia продолжают работать вместе с игровыми разработчиками, помогая им внедрять эффекты, исправлять ошибки, улучшать 3D-производительность в их проектах и обучаться новым графическим технологиям.

Результат работы Nvidia в этом направлении, включающий сотрудничество в рамках программы GameWorks, можно увидеть в большом количестве самых современных и популярных игр. Все они получают от сотрудничества с Nvidia дополнительные эффекты, оптимизации производительности, а также другую поддержку. Вот лишь некоторые из последних примеров:

Эффекты, которые вошли в состав вышеперечисленных игр, включают объемные лучи света («god rays») в Assassin’s Creed 4: Black Flag, поддержку физических эффектов GPU PhysX в играх Call of Duty: Ghosts, Batman: Arkham Origins и The Witcher: Wild Hunt, имитацию глобального освещения HBAO+ в Watch_Dogs и почти всех указанных играх, DirectX 11-тесселяцию в большинстве проектов и т. д. и т. п.

Ну а Geforce GTX 780 Ti является, несомненно, лучшей видеокартой для того, чтобы насладиться всеми этими технологиями и эффектами, в максимальном качестве и при любом разрешении рендеринга. А игроки, которые уже обзавелись мониторами Ultra HD (да-да, оба два) могут получить приемлемую производительность в таких играх, как Batman: Arkham Origins и Assassin’s Creed 4: Black Flag именно на мощнейшей модели Geforce GTX 780 Ti или даже на парочке таких видеокарт, объединенных в SLI-систему.

К примеру, в игре Assassin’s Creed IV: Black Flag при всех включенных эффектах: DX11 (тесселяция), HBAO+, тени по алгоритму cfontact-hardening shadows, объемные лучи света god rays, сглаживание методом 2x TXAA и рендеринге в разрешении Ultra HD (3840×2160) потребуется система из пары видеокарт Geforce GTX 780 Ti в SLI, чтобы получить всего лишь около 32 FPS.

А чтобы поиграть в Batman: Arkham Origins со всеми эффектами: тесселяция, HBAO+, улучшенные тени (contact-hardening shadows), глубина резкости (Depth of Field), PhysX (системы частиц, турбулентность и имитация тканей), 4x TXAA сглаживание в разрешении Ultra HD, - также нужны две Geforce GTX 780 Ti - они обеспечат 46 FPS в этой игре. Чего только не сделают энтузиасты ПК-игр, на какие только траты не пойдут ради четкой картинки.

А давайте посмотрим, стоит ли графика в Batman: Arkham Origins того, чтобы потратиться на пару недешевых видеокарт. Во-первых, в этой игре используется технология Nvidia PhysX для создания реалистичных физических эффектов. Игровые настройки дают возможность полного отключения физических эффектов, но гораздо красивее и реалистичнее игра выглядит при PhysX-эффектах, выставленных хотя бы на уровень «Normal», когда включается имитация тканей для персонажей и некоторых объектов: флагов, баннеров, листов бумаги и др. При установке PhysX в положение «High» включаются эффекты модуля APEX Turbulence, которые усиливают эффекты с системами частиц, вроде дыма, снега, пара и тумана.

Хотя «нормальный» режим PhysX (с эффектами имитации тканей) можно включить на системах с любыми видеокартами, полноценные PhysX-эффекты потребуют современной видеокарты компании Nvidia с поддержкой DirectX 11 и видеопамятью объемом от 1 ГБ. При максимальных установках качества (PhysX выставлен в «High», включено сглаживание TXAA, HBAO+, улучшенные тени, тесселяция) и в высоких разрешениях рекомендуется использовать видеокарты уровня Geforce GTX 780 и выше.

Рассмотрим используемые в этой игре эффекты поближе. Имитация тканей PhysX Cloth используется в Batman: Arkham Origins для рендеринга таких реалистичных объектов, как листы бумаги, одежда персонажей, баннеры и плащ главного героя - все эти материалы взаимодействуют с другими объектами подобно настоящим.

Второй интересный эффект - APEX Turbulence. Это аппаратно-ускоренные физические PhysX-алгоритмы, помогающие создать такие эффекты с множеством частиц, как дым, снег, пар и объемный туман. Все они динамически взаимодействуют с окружающим миром, подвержены силам гравитации, ветру, взрывам и др. Более того, спрайты частиц могут отбрасывать тени друг на друга и на окружение по алгоритму particle shadow mapping, что придает им еще более реалистичный вид.

При рендеринге плаща Бэтмена в игре используется аппаратная тесселяция и наложение карт смещения (displacement mapping), что придает этому предмету одежды дополнительную детализацию и реалистичность. Неоттесселированный плащ имеет гораздо меньше проработанных деталей и выглядит не настолько объемным, так как его складки не могут отбрасывать тень сами на себя. Тесселяция плаща главного героя включается настройкой «Geometry Detail», выставленной в значение «DX11 Enhanced».

Также аппаратная DirectX 11 тесселяция с картами смещения используется и при рендеринге реалистичных деформаций лежащего снега. С выключенной тесселяцией используется попиксельный алгоритм, который дает неплохие результаты, но слишком плоские, без геометрической детализации, которая нужна также и для корректного просчета имитации глобального освещения, чтобы правильно затенять сцену. При включении же тесселяции используются динамические карты смещения, которые деформируют реальную геометрическую поверхность. Поэтому вышеперечисленные проблемы исчезают, следы на снегу приобретают объем, корректно взаимодействуют с тенями и имитацией глобального освещения (ambient occlusion HBAO+).

Эффект имитации глубины резкости в оптике (Depth of Field - DOF) давно применяется в играх, но разные алгоритмы существенно отличаются друг от друга по сложности. Одним из наиболее продвинутых является Nvidia Depth-of-Field (NVDOF) - эта техника способна отрисовывать эффект боке крупного размера при фиксированной производительности. Эффект работает и заметен не везде, но с опцией «Depth of Field», выставленной в «DX11 Enhanced», NVDOF применяется в некоторых сценах игры с приближениями к камере лиц персонажей, гаджетов и т. п.

Для улучшения техники имитации глобального освещения (Screen Space Ambient Occlusion - SSAO) компания Nvidia разработала алгоритм HBAO+, который достаточно быстро выполняется при рендеринге в полном разрешении 1920×1200 на графических процессорах уровня Geforce GTX 660 и выше и особенно эффективен на GPU с поддержкой DirectX 11. Результат работы HBAO+ выглядит даже лучше того, что получается при использовании обычного HBAO, особенно в сценах с тонкими и узкими объектами, вроде листьев и травы.

Алгоритм Nvidia HBAO+ более качественный и менее требовательный к вычислительным ресурсам, по сравнению с аналогичными техниками. Nvidia приводит такие цифры: расчет буфера HBAO+ на Geforce GTX 680 в разрешении 1920×1200 занимает 2,7 мс на кадр, тогда как традиционный алгоритм HBAO требует 9,2 мс в тех же условиях (учитывается время рендеринга всех проходов, требуемых для просчета имитации глобального освещения).

В игре Batman: Arkham Origins при рендеринге теней применяется алгоритм (Percentage-Closer Soft Shadows - PCSS) - техника, дополняющая оригинальный алгоритм проекционных теней. Чтобы его включить, нужно выставить настройку «Dynamic Shadows» в положение «DX11 Enhanced». PCSS применяется ко всем моделям персонажей и обеспечивает несколько улучшений: границы теней сильнее размываются по мере удаления от источника света, используется высококачественная фильтрация карт теней, устраняющая алиасинг, а использование теневого буфера позволяет устранить некорректное перекрытие нескольких теней. Похоже, что на скриншоте для персонажа используется улучшенный PCSS алгоритм, а для других объектов (посмотрите на «зубчатую» тень справа) - упрощенный.

Также в последней игре сериала про Бэтмена применяется полноэкранное сглаживание методом TXAA. Это сравнительно новый метод сглаживания, о котором мы уже писали не раз. Главная его задача - в устранении временны́х артефактов вроде мелькающих пикселей на краях объектов при движении. TXAA - это смесь аппаратного сглаживания и специальной постобработки - временного фильтра (temporal filter). Метод обеспечивает высокое качество сглаживания, но картинка при этом слегка замыливается, что нравится не всем. Отличие TXAA от FXAA в том, что последний призван обеспечить максимальную производительность ценой сниженного качества, а первый - максимальное качество при дополнительных (небольших) потерях в производительности.

Хорошо, есть такие симпатичные игры, как Batman: Arkham Origins и Assassin’s Creed 4: Black Flag, но за них ведь еще платить надо… Первым счастливым покупателям Geforce GTX 780 Ti не надо! Купившие топовую новинку до конца текущего года получат бесплатные цифровые копии игр Assassin"s Creed IV: Black Flag, Batman: Arkham Origins и Splinter Cell Blacklist от партнеров компании Nvidia. Так, к самой быстрой одночиповой видеокарте добавились еще три современных игры, в которых применяются последние графические технологии. А североамериканским покупателям Geforce GTX 780 Ti повезло еще больше, при покупке новинки Nvidia до 21 ноября они получат еще и ваучер на скидку $100 для покупки карманной игровой консоли Nvidia Shield.

Geforce Experience 1.7 с новой функцией ShadowPlay

О Geforce Experience (GFE) мы писали в своих статьях уже не раз, со времени ее выхода она была установлена на миллионы игровых систем во всем мире. Это часть драйверов Nvidia, которая обеспечивает дополнительные возможности, не связанные напрямую с работой GPU. Основной задачей GFE является своевременное обновление драйверов для видеокарт Geforce и оптимизация игровых настроек для пользовательской системы, исходя из системных требований игры и конфигурации ПК.

Буквально при помощи одного клика мышью можно оптимизировать графические настройки установленных на пользовательском ПК игр так, чтобы обеспечивалась достаточная производительность при оптимальном качестве картинки. GFE способна найти и установить оптимальные настройки более чем для сотни игр и для всех современных GPU компании, включая Geforce GTX 780 Ti.

Кроме игровых оптимизаций, Geforce Experience также занимается автоматической проверкой обновленных версий драйверов Nvidia, их загрузкой и установкой, что значительно облегчает задачу по обновлению драйверов, оптимизированных для самых современных игр.

Но наиболее интересной возможностью, появившейся 28 октября в последней версии , кроме новых профилей, обновленных настроек для игр и других новых возможностей, стал давно обещанный компанией Nvidia инструмент видеозахвата под названием ShadowPlay.

ShadowPlay - это простой бесплатный инструмент для захвата изображения игрового процесса в движении, использующий аппаратный H.264-кодер NVENC, встроенный во все современные графические процессоры, на которых основаны видеокарты Nvidia серий Geforce GTX 600 и 700. Соответственно, в преимущества ShadowPlay входит: минимальное влияние на общую производительность (менее 10%) из-за использования аппаратного блока кодирования видеоданных в Kepler, запись роликов в разрешении 1920×1080 с частотой кадров 60 FPS и битрейтом до 50 МБит/с, неограниченное время записи в ручном режиме (только для Windows 8) и 10–20-минутные ролики в режиме постоянной записи Shadow Mode. Увы, но продолжительность записи в Windows 7 ограничена размером файла в 4 ГБ из-за особенностей этой версии операционной системы.

Наиболее интересен режим Shadow, который записывает игровой процесс постоянно, без нужды в нажатии кнопок при начале записи, в этом режиме просто сохраняются последние 10 или 20 минут (в зависимости от операционной системы) игрового процесса в специальный буфер на накопителе. В любой момент, если в игре произошел какой-то интересный момент, требующий его сохранения (точный снайперский выстрел в сетевом шутере, веселые «баги» с проникновением через стены и т. п.), можно нажать комбинацию клавиш «Alt+F10» для того, чтобы сохранить видео в отдельном файле. А чтобы записать всю игровую сессию, потребуется выбрать ручной режим записи при помощи комбинации клавиш «Alt+F9».

Так как видео сохраняется в обычном H.264-формате, то для дальнейшего его использования и редактирования можно применить любой популярный видеоредактор: Sony Vegas, Adobe Premiere и их бесплатные аналоги, поддерживающие MP4-контейнер и формат H.264. Можно также сразу залить видеофайл и на YouTube, а в будущих версиях Geforce Experience появится возможность интеграции с онлайн-сервисом Twitch.tv, которая позволит пользователям ShadowPlay пересылать записанное на Twitch.

Из-за того, что функция ShadowPlay при работе использует блок аппаратного H.264-кодирования, который встроен во все GPU компании Nvidia семейств Geforce GTX 600 и 700, в минимальных требованиях указана видеокарта Geforce GTX 650, а мобильные GPU пока что не поддерживаются. Возможность записи можно использовать в играх, использующих DirectX 9 и выше. Не слишком мягкие требования к GPU оправданы тем, что аппаратное кодирование имеет явное преимущество по сравнению с программными решениями, использующими ресурсы CPU, такими как FRAPS. Аппаратное кодирование на графическом процессоре снижает общую производительность лишь на единицы процентов даже при записи видеороликов с максимальным качеством, в то время как программные методы обычно требуют куда большего.

Из числа других нововведений в Geforce Experience 1.7 выделим еще несколько функций. Так, Geforce GTX LED Visualizer позволяет настроить пользовательский режим яркости, мерцания и рисунка для светодиодов, подсвечивающих логотипы в таких видеокартах, как Geforce GTX 690, GTX 770, GTX 780, GTX 780 Ti и GTX Titan. А Nvidia GameStream 1.0 дает возможность играть в ПК-игры при помощи игровой консоли Shield, когда изображение рендерится на ПК и по беспроводной сети передается на карманную консоль. Помимо того, начиная с версии Geforce Experience 1.7 в ней появились оптимальные игровые настройки для пары десятков поддерживаемых GFE игр для разрешения 3840×2160 (Ultra HD или 4K). А все выходящие в будущем игры изначально будут иметь оптимальные настройки для этого разрешения в GFE.

Теоретическое сравнение с Radeon R9 290X

Интересно, что в этот раз в своих материалах для прессы Nvidia пошла на прямое и подробное сравнение новинки с конкурентом в лице Radeon R9 290X. Обычно дело ограничивалось парой диаграмм с привычными красными и зелеными столбиками, но в этот раз все достоинства своего продукта и недостатки конкурирующего были расписаны весьма подробно.

К примеру, одним из важнейших достоинств Geforce GTX 780 Ti по сравнению с Radeon R9 290X компания Nvidia считает более высокую энергоэффективность и стабильность при работе на высоких частотах при максимальной нагрузке. При этом приводятся интересные цифры сравнения Geforce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X (при расчетах тут используется общее потребление видеокартой, включая видеопамять и другие компоненты, а не только GPU):

По данным Nvidia, модель Radeon R9 290X при максимальной частоте GPU потребляет заметно больше: 290 Вт против 250 Вт у GTX 780 Ti. При этом рассеять тепло, исходящее от GPU, их конкурентам сложнее еще и потому, что графический процессор Hawaii, применяемый в R9 290X, меньше по площади: 455 мм 2 по сравнению с 533 мм 2 для GK110, на базе которого основана модель Geforce GTX 780 Ti.

Естественно, что с каждого миллиметра поверхности GPU компании AMD приходится отводить большее количество тепла. Неудивительно, что более низкий параметр плотности тепловыделения (соотношения выделяемого тепла к площади чипа) означает более эффективное охлаждение, что выражается в более высоких тактовой частоте и производительности, а также в меньшей шумности вентилятора системы охлаждения. И если установкой более мощного кулера можно как-то отвести выделяемое тепло от Radeon R9 290X, то проблем с шумностью системы охлаждения не решить.

Таким образом, недостаток большей площади чипа, который выражается в повышенной себестоимости производства, Nvidia обратила в фундаментальное преимущество своей графической архитектуры. Иными словами, по словам Nvidia, они чуть ли не специально делают крупные по площади чипы, чтобы добиться лучшего охлаждения и производительности. В результате видеокарта Geforce GTX 780 Ti явно более энергоэффективна, по сравнению с Radeon R9 290X, поэтому она тише и прохладнее. По данным компании Nvidia, GPU в Radeon R9 290X работает на температурах до 95 градусов Цельсия, в то время как температура видеочипа Geforce GTX 780 Ti в тех же условиях не превышает 83 градусов.

Есть и еще один момент, связанный с энергоэффективностью и высоким потреблением, который позволяет Geforce GTX 780 Ti работать на более высоких частотах при мощных вычислительных нагрузках. На следующей диаграмме Nvidia указывает реальную тактовую частоту Geforce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X от одного из производителей (в «тихом режиме», что важно), которые рендерят сцены из игры Crysis 3 на протяжении 20 минут в разрешении 2560×1440:

Как отмечает Nvidia, частоты обоих графических процессоров начинаются от отметки в 1 ГГц, но по мере возрастания 3D-нагрузки частоты начинают изменяться, начиная примерно с двухминутной отметки. Видеочип Radeon R9 290X, работающей в тихом режиме, сбрасывает частоту вплоть до 727 МГц, а Geforce GTX 780 Ti, благодаря высокой энергоэффективности и меньшей плотности тепловыделения, продолжает работу на 940 МГц при гарантированной частоте в 875 МГц. И средняя за 20 минут частота GPU в случае Geforce GTX 780 Ti получается заметно выше, чем у Radeon R9 290X: 968 МГц против 799 МГц.

Несмотря на то, что по-хорошему нужно было протестировать Radeon R9 290X еще и в суперрежиме («Uber»), Nvidia выделила важный момент - ведь игроки не бросают играть после пары минут, а делают это на протяжении нескольких десятков минут или даже часов, в отличие от тестов производительности, которые как раз очень редко когда продолжаются больше одной-двух минут. Другими словами, падение частоты ниже 1 ГГц в случае AMD Radeon R9 290X может заметно снизить реальную производительность, по сравнению с тем, что мы видим в коротких бенчмарках на всех сайтах.

Nvidia даже рекомендует «прогревать» тестируемые GPU на протяжении не менее пяти минут, чтобы получить реальную картину производительности, которую увидит конечный пользователь. Кроме того, они утверждают, что их решения с поддержкой GPU Boost обеспечивают гарантированную основную частоту (875 МГц в случае GTX 780 Ti), ниже которой реальная частота не опустится даже в самых плохих условиях, а AMD указывает для своих решений только пиковую частоту, которая никогда не достигается.

Поэтому в реальности разница по производительности между Geforce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X (как минимум в тихом режиме) может оказаться даже большей, чем в тестах. Так как частота видеочипа Radeon R9 290X может серьезно снизиться при длительной нагрузке, игроки не получат при этом заявленного компанией AMD уровня производительности. Впрочем, это тема отдельного исследования, требующая времени и внимательного подхода. При этом обязательно нужно исследовать и Uber-режим для Radeon R9 290X.

Предварительная оценка производительности

А теперь переходим к вопросу предварительной оценки производительности нового решения. Модель Geforce GTX 780 Ti основана на том же GK110, что используется в GTX Titan и GTX 780, но имеет 2880 активных вычислительных ядер, что на четверть больше количества математических блоков в младшей модели без суффикса. Есть преимущества перед некогда топовым одночиповым решением и по скорости текстурирования, и по пропускной способности видеопамяти: 336 ГБ/с против 288 ГБ/с.

Давайте сначала оценим теоретическую производительность Geforce GTX 780 Ti, основываясь на пиковых цифрах, полученных из теоретических показателей количества исполнительных блоков и частоты работы GPU.

По большинству пиковых показателей Geforce GTX 780 Ti превосходит все остальные видеокарты, исключая лишь самые мощные двухчиповые решения. Исходя из теории, GTX 780 Ti имеет на 24% большую геометрическую производительность, скорость текстурных блоков на 35% выше и чуть более высокие показатели математической производительности и пропускной способности памяти, по сравнению со своим конкурентом в исполнении AMD.

Естественно, что на диаграмме Nvidia не представлена производительность блоков ROP, которых у Hawaii в Radeon R9 290X на треть больше. А ведь эта разница вполне может негативно повлиять на общую производительность в самых высоких разрешениях и при многомониторном рендеринге.

Но это всё в теории, а во что это теоретическое преимущество Geforce GTX 780 Ti превращается, если смотреть на скорость рендеринга в играх? Сама Nvidia приводит вот такое сравнение по нескольким современным игровым проектам:

Указанные игры запускались на тестовой системе с процессором Intel Core i7-3960X (3,3 ГГц), в высоких настройках, с включенным полноэкранным сглаживанием и в разрешении 2560×1440. Последнее означает, что меньшее количество блоков ROP и меньший объем локальной видеопамяти у Geforce GTX 780 Ti, скорее всего, никак не сказались на средней частоте кадров, по сравнению с Radeon R9 290X.

Итак, благодаря большому количеству активных исполнительных блоков, работающих на высокой частоте, Geforce GTX 780 Ti показывает в протестированных Nvidia играх заметно более высокую производительность, по сравнению с главным конкурентом. Так, Geforce GTX 780 Ti обеспечивает более чем на 40% большую скорость рендеринга в играх Assassin’s Creed 3 и Far Cry 3, а в Batman: Arkham City, Tomb Raider и Metro Last Light преимущество новинки превышает 30%.

В остальных указанных на диаграмме играх Geforce GTX 780 Ti хоть и быстрее, чем Radeon R9 290X, но уже не столь впечатляюще. Так, в Crysis 3 и Battlefield 3 (четвертую часть игры в Nvidia еще не завезли, похоже) преимущество калифорнийской платы составляет лишь 10%. При этом необходимо помнить, что это - оценка Nvidia, то есть одной из заинтересованных сторон, а независимое тестирование игровой производительности вы найдете в третьей части нашего материала.

По нашим предварительным прикидкам получается, что Geforce GTX 780 Ti должна стать самой производительной в 3D-играх графической картой, включая и Radeon R9 290X от конкурента, и Geforce GTX Titan, номинально не входящий в «игровую» линейку и стоящий гораздо больше. Хотя топовая новинка является видеокартой для небедных энтузиастов компьютерных игр и любителей разгона, но она дает лучшие возможности гораздо более широкому кругу потенциальных покупателей, чем это делала GTX Titan в свое время.

Из потенциальных недостатков модели GTX 780 Ti можно выделить лишь сравнительно малый объем видеопамяти в 3 ГБ, которого может быть недостаточно для экстремальных настроек качества в высоких разрешениях, ведь требуемый объем локальной памяти в будущем будет расти вместе с распространением игр для следующего поколения консолей. Остается надеяться, что Nvidia не будет чинить препоны на пути своих партнеров, если те пожелают выпустить модификации GTX 780 Ti с 6 ГБ видеопамяти.

Далее мы переходим к следующей части нашей статьи, которая традиционно посвящена практической части исследования в нашем привычном наборе синтетических тестов, в которых мы сравним производительность новой топовой видеокарты серии Geforce GTX 700 со скоростью близких по производительности и цене решений компаний Nvidia и AMD.

Nvidia Geforce GTX 780 Ti - Часть 2: видеоплаты и синтетические тесты →

Вспомним линейку видеокарт NVIDIA. GeForce GTX 770, GTX 780, GTX Titan и GTX 690 – немного неправильная, но понятная классификация модельного ряда ускорителей компании. Но GTX 780 Ti? Зачем? Куда? С чем сопоставить? Ответ не так прост, как можно решить на первый взгляд. Если порассуждать, то…

Шестая серия GeForce была предельно понятна: каждая следующая по рангу модель отличалась большим числом в названии. И вот появляются видеокарты с индексом, включающим в себя 7х0. При этом никуда не пропала GTX 690, она по-прежнему остается максимально быстрым двухъядерным решением. Может быть, GTX Titan затесался не в свою группу? Вполне, почему бы и нет, ведь он пришел на игровой рынок из мира расчетов и остается ультимативным предложением как для игр, так и для вычислений.

Возникает вопрос – стоит ли NVIDIA после выпуска GTX 780 Ti снимать его с производства? Ответ также прост. Зачем? Он пользуется популярностью у тех людей, кому нужны вычисления, и у энтузиастов, тем не менее, для игр лучшим выбором должен стать GTX 780 Ti. Все потому, что пользователям наконец-то предоставили полностью работоспособный GPU с 2880 потоковыми процессорами. Да, только сейчас после определенных изменений, о которых будет рассказано ниже, графический процессор GK110 готов влиться в игровые приложения и показать, на что он способен.

Наверное, всем интересно, почему GK110 получил новое название, вернее степпинг B1, а не скажем A2? Есть мнение, что числами обозначают исправления в металлических соединениях внутри GPU. Буквы говорят об изменениях в самих транзисторах. В любом случае радикальных изменений внутри кристалла нет – это все тот же GK110. Все, что потребовалось NVIDIA – адаптировать полную версию GK110 под требуемое тепловыделение с расчетными частотами, и сделать это было непросто.

Скрытность разработок компании покрыта такой завесой тайны, что добиться вразумительных ответов практически невозможно, вас попросту завалят рекламными или общими фразами, из которых невозможно выяснить технические данные. Что ж, секреты надо держать нераскрытыми, даже под колкими вопросами прессы. Со своей стороны можно лишь догадываться, на какие уловки пришлось идти, чтобы уместить новую ревизию GPU в отведенный диапазон энергопотребления.

Технические особенности

Как вы уже поняли, физических изменений в основных логических схемах нет. Возможно, внутри появились оптимизации, сокращающие время прохождения заданий внутри GPU, что приводит к меньшему объему одновременно работающих транзисторов. Такая схема работы существует давно и называется «темным кремнием». Все 7.1 млрд транзисторов, функционирующих единовременно, не сможет охладить ни одна система, а значит постоянно надо следить за балансом, с одной стороны которого находится производительность, а с другой – частота, энергопотребление и вытекающая из них температура. Чем лучше и экономичнее работают затворы, и держится меньшая температура, тем быстрее происходят вычисления.

Еще до появления Hawaii со стороны конкурента, NVIDIA ввела несколько положений работы GPU. Так, базовая частота – самая низкая ступень работы GPU, GPU Boost – средняя частота GPU в играх. Чаще всего, даже после длительного пребывания видеокарты под игровой нагрузкой, GPU Boost удерживал частоту графического процессора несколько выше заявленной. Компания AMD пошла другим путем – единственный режим, в котором видеокарта полностью реализует свою мощность, это «Нормальный» или, как его еще называют – Uber режим.

Но в отличие от конкурента, в NVIDIA считают, что пользователю нет надобности разбираться ни с переключателями BIOS, ни с настройками в драйверах – за них все сделает видеокарта, причем сама. А в чем уж можно упрекнуть разработчика GeForce, так это в том, что фиксированный лимит энергопотребления слишком близок к заводской настройке. Остается проверить – действительно ли инженеры решили общую проблему резкого роста энергопотребления?

Технические характеристики

Наименование	R9 290	R9 290X	GTX 690	GTX 780	GTX 780 Ti	GTX Titan
Кодовое имя	Hawaii	Hawaii	GK104	GK110	GK110	GK110
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28	28
Размер ядра/ядер, мм 2	438	438	294x2	521	521	521
Количество транзисторов, млн	6200	6200	3540x2	7100	7100	7100
Частота ядра, МГц	До 950	До 1000	915 (1020)	860 (900)	880 (930)	840 (880)
Число шейдеров (PS), шт.	2560	2816	3072	2304	2880	2688
Число блоков растеризации (ROP), шт.	64	64	64	48	48	48
Число текстурных блоков (TMU), шт.	160	176	256	192	240	224
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с	60.6	64	58.6	41.4	42	40.2
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с	151.5	176	234.2	165.7	210.2	187.5
Версия пиксельных/ вертексных шейдеров	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц	5000	5000	6000	6000	7000	6000
Объем памяти, Мбайт	4096	4096	2048x2	3072	3072	6144
Шина памяти, бит	512	512	256x2	384	384	384
Пропускная способность памяти, Гбайт/с	320	320	192x2	288.4	336	288.4
Потребляемая мощность (2D / 3D), Вт	нд / нд	нд / нд	нд / 300	нд / 250	нд / нд	нд / 250
CrossFire/Sli	да	да	да	да	да	да
Рекомендованная на момент анонса цена, $	399	549	999	499	699	999