Тестирование GeForce GTX 660 Ti 2 Гбайт в 2-way и 3-way SLI-режимах

Автор: Jordan
Дата: 22.10.2012
Все фото статьи

Введение


Как известно, каждая новая видеокарта, будь в её основе графический процессор NVIDIA или AMD, оснащена поддержкой мультипроцессорных технологий SLI или CrossFireX, соответственно (самые младшие серии, не предназначенные для игр, мы в расчёт не принимаем). И с выходом очередной новой архитектуры разработчики не только не желают отказываться от, прямо сказать, не слишком популярных технологий объединения двух и более видеокарт, но и стремятся оптимизировать их работу таким образом, чтобы получить максимальный эффект и при этом минимизировать потери. Тем не менее, системы с двумя видеокартами даже у заядлых геймеров встречаются редко, а с тремя и более и вовсе единичны. Большинство предпочитает приобрести одну пусть и дорогую, но мощную видеокарту, нежели две среднего класса, объединив их в SLI или CrossFireX. В большинстве случаев это верный и совершенно оправданный подход, однако бывает, когда пара видеокарт среднего класса опережает одну видеокарту класса Hi End не только по среднему числу кадров в секунду, но и по минимальному, что важно с точки зрения игрового комфорта.

В сегодняшней статье мы изучим эффективность работы технологии NVIDIA SLI на примере связок из двух и трёх видеокарт GeForce GTX 660 Ti, сравнив их с самой производительной однопроцессорной видеокартой и двухпроцессорным «монстром» GeForce GTX 690. Ставшего привычным обзора видеокарт сегодня не будет, так как совсем недавно мы детально изучили сразу восемь GeForce GTX 660 Ti, три из которых и примут участие в нашем тестировании.

1. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования


Итак, тестирование всех видеокарт было проведено в одинаковых условиях на системе следующей конфигурации:

Системная плата: Intel Siler DX79SI (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0537 от 23.07.2012);
Центральный процессор: Intel Core i7-3960X Extreme Edition 3,3 ГГц (Sandy Bridge-E, C1, 1,2 В, 6x256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2x135 мм, 900 об/мин);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4;
Оперативная память: DDR3 4x4 Гбайт Mushkin Redline (2133 МГц, 9-10-10-28, 1,65 В);
Видеокарты:

NVIDIA GeForce GTX 690 2x2 Гбайт 256 бит GDDR5, 1020/6008 МГц;
ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 2 Гбайт 256 бит GDDR5, 1137/6008 МГц;
MSI N660Ti PE 2GD5/OC TwinFrozr IV 2 Гбайт 256 бит GDDR5, 1020/6008 МГц;
Gigabyte GeForce GTX 660 Ti Ultra Durable 2 Гбайт 256 бит GDDR5, 1020/6008 МГц;
KFA2 GeForce GTX 660 Ti EX OC 2 Гбайт GDDR5, 1020/6008 МГц;

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: Seasonic SS-1000XP Active PFC F3 (1000 Вт), 120-мм вентилятор;
Монитор: 27" Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).

В 2-way и 3-way SLI режимы объединялись видеокарты производства MSI, Gigabyte и KFA2:


Частота графических процессоров видеокарт была зафиксирована на 1020 МГц, а частота видеопамяти оставлена без изменений на 6008 МГц:


Производительность «двойки» и «тройки» GeForce GTX 660 Ti мы сравним с ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP и NVIDIA GeForce GTX 690:




Если частоты первой видеокарты мы оставили без изменений, то у двухпроцессорной частоты графических процессоров GK104 мы повысили до такого же уровня, как и на GeForce GTX 660 Ti, то есть до 1020 МГц. «Красных» видеокарт в сегодняшнем тестировании не будет.

Для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы, 32-нм шестиядерный процессор при множителе 37, опорной частоте 125 МГц и активированной функции «Load-Line Calibration» был разогнан до 4,625 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,49 В:


Технология «Hyper-Threading» активирована. При этом 16 Гбайт оперативной памяти функционировали на частоте 2 ГГц с таймингами 9-11-10-28 при напряжении 1,65 В.

Тестирование, начатое 8 сентября 2012 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 – 9.3.0.1021 WHQL от 27.07.2012;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 306.23 beta от 27.08.2012.

Производительность видеокарт была проверена в двух разрешениях: 1920х1080 и 2560х1440 пикселей. Для тестов были использованы 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 данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панели управления драйверов GeForce. Там же была отключена вертикальная синхронизация. Больше никаких изменений в настройки драйверов не вносились.

Cписок тестовых приложений состоит из двух полусинтетических пакетов, одного техно-демо и 17 игр, обновлённых до последних версий (на дату начала тестов). В числе новинок появились F1 2012 и Borderlands 2:

3DMark Vantage (DirectX 10) – версия 1.0.2.1, профили настроек «Performance» и «Extreme» (тестировались только основные тесты);
3DMark 2011 (DirectX 11) – версия 1.0.3.0, профили настроек «Performance» и «Extreme»;
Unigine Heaven Demo (DirectX 11) – версия 3.0, максимальные настройки качества, тесселляция на уровне «extreme», AF16x, разрешение 1280х1024 без MSAA и 1920х1080 с MSAA 8x;
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (DirectX 11) – версия 1.6.02, профиль настроек «Улучшенное динамическое освещение DX11» с дополнительным выставлением вручную всех параметров на максимум, тестировалась собственная демо-запись «cop03» на уровне «Затон»;
Metro 2033: The Last Refuge (DirectX 10/11) – версия 1.2, использовался официальный тест, настройки качества «Very High», тесселляция, DOF включено, использовалось ААА-сглаживание, двойной последовательный проход сцены «Frontline»;
Just Cause 2 (DirectX DX10.1) – версия 1.0.0.2, максимальные настройки качества, методики «Размытие фона» и Симуляция воды GPU» деактивированы, двойной последовательный проход демо-записи «Тёмная башня»;
Aliens vs. Predator (2010) (DirectX 11) – «Texture Quality» в режиме «Very High», «Shadow Quality» в режиме «High», технология SSAO включена, два цикла теста в каждом разрешении;
Lost Planet 2 (DirectX 11) – версия игры 1.0, максимальные настройки качества графики, размытие движения включено, использовался тест производительности «В»;
Sid Meier's Civilization V (DirectX 11) – версия игры 1.0.1.348, максимальные настройки качества графики, двойной прогон «дипломатического» теста из пяти самых тяжёлых сцен;
Total War: Shogun 2 (DirectX 11) – версия 2.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 4x;
Crysis 2 (DirectX 11) – версия 1.9, использовался Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool v1.0.1.14 BETA, профиль настроек качества графики «Ultra High», текстуры высокого разрешения активированы, двукратный цикл демо-записи на сцене «Times Square»;
Hard Reset Demo (DirectX 9) – встроенный в демо-версию тест при Ultra-качестве графики, один проход тестовой сцены;
Batman: Arkham City (DirectX 11) – версия 1.2, максимальные настройки качества графики, физика отключена, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
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;
Nexuiz (DirectX 11) – версия 1.0, все настройки качества графики на «Ultra», двойной прогон встроенного в игру теста на профилях настроек «High» и «Ultra»;
DiRT Showdown (DirectX 11) – версия 1.0, встроенный тест на трассе «Nevada» при максимальных настройках качества графики («Ultra» preset);
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, двойной последовательный прогон теста;
Sleeping Dogs (DirectX 11) – версия 1.0, встроенный тест, 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»;
F1 2012 (DirectX 11) – версия 1.0, встроенный тест при настройках качества графики «Ultra»;
Borderlands 2 (DirectX 9) – версия 1.0, встроенный тест при максимальных настройках качества графики и максимальном уровне PhysX, сглаживание FXAA включено.

Более подробное описание методик тестирования видеокарт и графических настроек в некоторых из перечисленных играх вы можете найти в специально для этого созданной ветке нашей конференции, а также поучаствовать в обсуждении и совершенствовании этих методик.

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.

2. Результаты тестов производительности и их анализ



3DMark Vantage


В тестовых пакетах компании Futuremark SLI и CrossFireX-тандемы традиционно демонстрировали весьма высокий прирост производительности в сравнении с одиночной видеокартой, особенно в ресурсоёмких режимах настроек. И GeForce GTX 660 Ti не стала исключением из правил, прибавив в 2-way SLI-режиме от 50 до 82%. А вот в 3-way SLI прирост производительности скромнее, всего 14-32% к тандему из двух видеокарт. Причём, три GeForce GTX 660 Ti всего на 2-8% опередили двухпроцессорную GeForce GTX 690, которая стоит даже дешевле этой троицы. Очевидно, что для 3DMark Vantage строить мультипроцессорную конфигурацию на базе GeForce GTX 660 Ti нет никакого смысла. Как оно будет в 3DMark 2011?

3DMark 2011


Более современный и ресурсоёмкий тестовый пакет 3DMark 2011 с радостью воспринял одновременную работу двух и трёх GeForce GTX 660 Ti, демонстрируя плюсом 65-85% в 2-way SLI и 27-44% в 3-way SLI. К сожалению, в последнем случае прирост производительности по-прежнему скромен, и ни в коей мере не оправдывает покупку третьей видеокарты, даже несмотря на больший отрыв от GeForce GTX 690, чем в 3DMark Vantage.

Unigine Heaven Demo


Ещё более дружный прирост 2-way SLI в сравнении с одной видеокартой в тесте Unigine Heaven – от 84 до 94%. «Тройной форсаж» по-прежнему не впечатляет своей производительностью, прибавляя ещё 21-45% к двум GeForce GTX 660 Ti и совсем не намного опережая одну GeForce GTX 690.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat


Интересные результаты можно наблюдать в S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat. В тестовых режимах, где производительность SLI-связок не ограничена скоростью платформы, они способны заметно поднять как средний, так и минимальный FPS. Однако последнее, скорее, исключение из правил, и в этом нас убедит уже следующая игра.

Metro 2033: The Last Refuge


Прирост производительности в SLI-связках по среднему числу кадров в секунду в Metro 2033: The Last Refuge довольно высокий, и даже в 3-way SLI режиме варьируется от 44 до 53%, но вот с минимальным числом кадров в секунду просто беда – оно не только не растёт, но даже снижается при увеличении числа видеокарт GeForce GTX 660 Ti в системе.

Just Cause 2


К сожалению, данных о минимальных значениях FPS встроенные тесты Just Cause 2 не выдают, но судя по приросту среднего числа кадров в секунду, масштабируемость GeForce GTX 660 Ti s SLI-режимах в этой игре находится на довольно высоком уровне с двумя видеокартами, и на уровне выше среднего с тремя. Одновременно мы не можем не отметить тот факт, что двухпроцессорная GeForce GTX 690 отстаёт от троицы GTX 660 Ti совсем немного.

Aliens vs. Predator (2010)


Ещё лучше для SLI обстоят дела в игре Aliens vs. Predator (2010): тандем увеличивает средний FPS почти вдвое, а трио ещё на 42-47%.

Lost Planet 2


В весьма процессорозависимой игре Lost Planet 2 оценить эффективность работы SLI можно только в наиболее ресурсоёмком режиме в разрешении 2560х1440 пикселей. Однако и здесь даже при использовании сглаживания две видеокарты GeForce GTX 660 Ti быстрее одной лишь на 66%, а три быстрее двух всего на 16% – это весьма скромные показатели.

Sid Meier's Civilization V


Что интересно, Sid Meier's Civilization V – также отличающаяся высокой зависимостью от скоростью платформы в целом, в отличие от Lost Planet 2, позволила мультипроцессорным графическим решениям в лице сегодняшних GeForce GTX 660 Ti раскрыть весь свой потенциал во всех режимах тестирования. Так, в разрешении 1920х1080 2-way SLI быстрее одиночной видеокарты на 89-95%, а 3-way SLI быстрее тандема на 45-46%. Очень неплохо. В разрешении 2560х1440 2-way SLI позволяют увеличить среднее число кадров в секунду уже на 92-93%, а 3-way SLI на 46-48%. Забегая вперёд, отметим, что это одни из лучших показателей эффективности работы технологии SLI в сегодняшнем тестировании. В то же время, основанная на двух топовых графических процессорах GK104 видеокарта GeForce GTX 690 демонстрирует почти такой же уровень производительности.

Total War: Shogun 2


Уже не столь впечатляюще, как в Sid Meier's Civilization V, но по-прежнему довольно уверенно выглядят обе SLI-связки в игре Total War: Shogun 2. Кроме того, стоит выделить стабильный рост минимального числа кадров в секунду во всех тестовых режимах. Это не может не радовать поклонников данной игры, планирующих создать для неё мультипроцессорную конфигурацию.

Crysis 2

Совсем иначе складывается ситуация в Crysis 2:


Если с приростом среднего числа кадров в секунду в этом «шутере» никаких проблем нет, то с минимальным просто «Алес капут!». Однопроцессорная GeForce GTX 680 и двухпроцессорная GeForce GTX 690 обеспечивают более высокий минимальный FPS и, как следствие, более высокий уровень комфорта. Кроме того, GTX 690 не уступает тройному SLI и по среднему числу кадров в секунду, так что проблемы выбора видеокарт на графических процессорах NVIDIA для этой игры не существует.

Hard Reset Demo


Hard Reset не создана для высокопроизводительных видеокарт и их связок. Только в разрешении 2560х1440 пикселей и при использовании сглаживания мы можем увидеть эффективность работы SLI, достигающую 80%.

Batman: Arkham City


В Batman: Arkham City SLI также работает как на двух, так и трёх видеокартах, хотя в последнем случае отдача не превышает 42% в сравнении с 2-way SLI. Минимальное число кадров в секунду вновь «плавает», впрочем в этом плане и у GeForce GTX 690 здесь есть проблемы.

Battlefield 3


В Battlefield 3 две GeForce GTX 660 Ti работают не менее чем на 80% быстрее одной такой видеокарты, причём как по среднему, так и по минимальному числу кадров в секунду. Добавление к тандему третьей видеокарты увеличивает производительность ещё на 17-47%.

Nexuiz


Наивысшую эффективность среди тестов сегодняшнего материала SLI из двух и трёх GeForce GTX 660 Ti продемонстрировали в игре Nexuiz. К примеру две GTX 660 Ti работают быстрее одной почти на 100%, а три быстрее двух на 50-98%. Если бы не очередные проблемы с минимальным FPS, то успех мультипроцессорных графических конфигураций в этой игре можно было бы назвать полноценным.

DiRT Showdown


DiRT Showdown и прежде прекрасно работала со SLI или CrossFireX. Вот и сегодня две GeForce GTX 660 Ti быстрее одиночной видеокарты на 84-86%, а три быстрее тандема на 35-41%, что, конечно же, ничуть не оправдывает приобретение третьей видеокарты. Отметим здесь и линейный рост минимального числа кадров в секунду.

Sniper Elite V2 Benchmark


Если с приростом среднего числа FPS у SLI-связок в тесте Sniper Elite V2 всё в полном порядке, то про минимальный мы этого сказать не можем.

Sleeping Dogs


В тесте Sleeping Dogs 2-way SLI быстрее одной видеокарты на 65-90%, а вот 3-way SLI только в ресурсоёмких режимах прибавляет ещё до 47% производительности, не на много опережая двухпроцессорную GeForce GTX 690.

F1 2012


Чудеса творятся в новой F1 2012. Если в режимах со сглаживанием SLI работает, то без MSAA производительность мультипроцессорных конфигураций просто проваливается до крайне низкого уровня. Конечно же, одна GeForce GTX 680 в такой ситуации выглядит на порядок предпочтительнее. Вероятно, в новых драйверах NVIDIA и/или патчах к игре данная проблема будет исправлена.

Borderlands 2

Сглаживание MSAA в Borderlands 2 на момент проведения тестирования не работало, поэтому на диаграмме приведены только результаты без его активации но с использованием FXAA:


Две GeForce GTX 660 Ti в этой новой игре вполне оправдывают себя, принося плюсом к одиночной видеокарте 62-79% производительности, а вот от трёх таких видеокарт толку явно мало. Даже одна GeForce GTX 690 оказывается быстрее этого трио.

Прикладываем к диаграммам и графикам итоговую таблицу с результатами тестов и переходим к сводным диаграммам.

3. Сводные диаграммы


По первой паре сводных диаграмм оценим эффективность работы 2-way SLI в сравнении с одиночной видеокартой, производительность которой принята за начальную точку отсчёта:


Как видим, в большинстве тестов дружный и высокий прирост производительности. Исключение составляют только процессорозависимая Lost Planet 2, режим без использования сглаживания в Hard Reset и новая F1 2012. В среднем по всем тестам две GTX 660 Ti быстрее одной такой видеокарты на 60-80% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 69-82% в разрешении 2560х1440 пикселей. Особо ярко выражен прирост производительности в режимах с использованием сглаживания. Также добавим здесь, что тандем из двух GeForce GTX 660 Ti в подавляющем большинстве игр и тестов быстрее одной разогнанной GeForce GTX 680 (но и дороже, естественно).

По второй паре сводных диаграмм мы предлагаем вам оценить эффект от добавления третьей видеокарты к двум:


Пожалуй, только в игре Nexuiz в разрешении 2560х1440 трио из GeForce GTX 660 Ti проявляет себя во всей красе. Во всех остальных играх и тестах прирост производительности менее впечатляющий чем в случае с 2-way SLI. В среднем в разрешении 1920х1080 пикселей он составил 22-34%, а в разрешении 2560х1440 пикселей 33-46%. Минимален он в таких играх, как Lost Planet 2, Hard Reset, Borderlands 2 и F1 2012.

Наконец, давайте сравним производительность трёх GeForce GTX 660 Ti в 3-way SLI режиме с двухпроцессорной GeForce GTX 690, результаты которой приняты на сводных диаграммах за начальную точку отсчёта:


Почти везде 3-way SLI из GeForce GTX 660 Ti немного быстрее Hi-End видеокарты NVIDIA. Только в Hard Reset, Borderlands 2, F1 2012, а также в отдельных тестовых режимах Total War: Shogun 2, Sleeping Dogs и S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, GeForce GTX 690 по средней скорости выглядит предпочтительнее.

4. 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, нагрузка в котором создавалась с помощью трёхкратного теста из игры Metro 2033: The Last Refuge в разрешении 2560х1440 при максимальных настройках качества графики.

Давайте посмотрим на результаты:


Не удивительно, что 3-way SLI GeForce GTX 660 Ti оказалась самой энергоёмкой конфигурацией, системе с которой требуется более 650 ватт электроэнергии и на 100 ватт больше, чем системе с одной GeForce GTX 690. Примечательно, что система с двумя GeForce GTX 660 Ti в пике нагрузки потребляет на 155 ватт больше системы с одной такой видеокартой, а добавление третьей GTX 660 Ti увеличивает энергопотребление только на 113 ватт, что косвенно говорит о недостаточной эффективности работы 3-way SLI.

Заключение


Как показали сегодняшние тесты, мультипроцессорная графическая конфигурация на основе GeForce GTX 660 Ti имеет право на жизнь. Но, мы в первую очередь говорим о 2-way SLI тандеме из двух видеокарт, который сегодня продемонстрировал по большому счёту великолепный прирост производительности по среднему FPS и везде опередил разогнанную на заводе GeForce GTX 680 производства компании ASUS. Однако, планируя создание такой конфигурации, не стоит забывать про далёкий от идеала уровень минимального FPS, который зачастую ниже, нежели у одиночной видеокарты. Если же приоритетом для вас является именно общий рост производительности, не взирая на возможное снижение игрового комфорта, то пара GeForce GTX 660 Ti будет очень даже интересным вариантом для создания быстрой игровой конфигурации.

Что касается трёх таких видеокарт в 3-way SLI режиме, то здесь далеко не всё однозначно. Во-первых, прирост производительности в сравнении с тандемом намного более скромный (в среднем вдвое ниже), чем у самого тандема в сравнении с одной видеокартой. Во-вторых, ситуация со снижением уровня минимального FPS здесь ещё сильнее усугубляется, ведь 10-12 кадров в секунду точно не устроят даже самых непритязательных геймеров. В третьих, высокий уровень энергопотребления и тепловыделения такой связки ставят необходимость решения вопросов качественного (читай – дорогого) блока питания и организации дополнительного обдува видеокарт, а ещё лучше – жидкостного охлаждения. Если всё перечисленное вас не останавливает, то можно смело браться за создание 3-way SLI из GeForce GTX 660 Ti, и тогда обладателям GeForce GTX 690 придётся потесниться с верхних ступеней тестовых рейтингов.