«Двенадцать друзей 3DMark»: видеокарты AMD и NVIDIA в новом бенчмарке

Автор: Jordan
Дата: 20.02.2013
Все фото статьи

Введение


Вот уже более тринадцати лет финская компания Futuremark Corporation разрабатывает и выпускает программное обеспечение для тестирования производительности видеокарт и демонстрации движков нового поколения, а также прочие тестовые пакеты, в частности всем известный PCMark. Несмотря на критику, неизменно сопровождающую выход каждого нового бенчмарка, популярнее 3DMark на сегодняшний день ничего не существует. Эти приложения используются подавляющим большинством печатных и электронных изданий для тестирования и сравнения производительности видеокарт как одного, так и совершенно разных поколений. Простота использования и общедоступность вкупе с передовой поддержкой всех современных технологий неизменно сопровождают выход каждого нового тестового пакета Futuremark. Не стал исключением и представленный 6 февраля 2013 года новый «3DMark» – именно так лаконично решили в Futuremark назвать своё очередное творение. Давайте посмотрим, что он собой представляет, и какую производительность в нём способны продемонстрировать все современные видеокарты на графических процессорах AMD и NVIDIA.

1. Особенности нового тестового пакета 3DMark (2013)


Новый 3DMark доступен в трёх вариантах. В бесплатной версии «Basic Edition» можно проверить производительность видеокарт в трёх тестах Ice Storm, Cloud Gate и Fire Strike, а также опубликовать свои результаты в сети с помощью бесплатно предоставляемой учётной записи. Версия «Advanced Edition» стоимостью 25 долларов США включает в себя тот же набор тестов, но с возможностью запуска каждого из них по-отдельности, разблокированный режим «Extreme» для сцены Fire Strike, автосохранение результатов и включение нескольких циклов тестирования. Наконец, в самая продвинутая версия «Professional Edition» стоимостью 995 долларов США открывает пользователям все возможные настройки, коих немало, а также возможность вывода результатов в XML-формат. Мы тестировали самую полную версию «Professional Edition», описание которой здесь и приведём.

3DMark встречает пользователей окном приветствия с кратким описанием возможностей и поддерживаемых платформ:


Здесь же можно разом запустить все доступные тесты и демо-ролики перед ними.

Во втором окне «TESTS» можно выбрать любой из трёх тестов, ознакомиться с его кратким описанием и запустить тесты по-отдельности:


В окне «CUSTOM» можно произвести более детальные настройки каждой тестовой сцены, включить или отключить отдельные бенчмарки, выставить разрешение и прочие настройки:


Первая тестовая сцена называется «Ice Storm» и предназначена для тестирования смартфонов и прочих Android-платформ либо маломощных персональных компьютеров, так как нагрузка, создаваемая входящими в неё тестами весьма скромна по современным меркам. Она состоит из двух коротких графических тестов и одного теста физических эффектов:


Graphics test 1Graphics test 2


Physics test

Для этого теста требуется объём видеопамяти 128 Мбайт. Графика здесь, прямо сказать, посредственная и примитивная. Даже самые слабые видеокарты демонстрируют очень высокий уровень производительности. Впрочем, раз «Ice Storm» специально ориентирован на смартфоны и прочие мобильные устройства, то и нагрузка здесь соответствующая. Этот тест использует DirectX 11 движок, специально ограниченный возможностями DirectX 9.

Второй тест называется «Cloud Gate» и ему требуется уже 256 Мбайт видеопамяти. Он является более ресурсоёмким и имеет большое количество всевозможных настроек:


«Cloud Gate» также состоит из двух графических тестов и одного теста физических эффектов, но здесь они куда более красивые, нежели в «Ice Storm», и, как следствие, более ресурсоёмкие:


Graphics test 1Graphics test 2


Physics test

Также базирующийся на DirectX 11 движке, «Cloud Gate» использует только возможности DirectX 10 и предназначен для тестов базовых домашних компьютеров, а также ноутбуков.

Наиболее сложной и ресурсоёмкой сценой нового 3DMark является «Fire Strike», требующая минимум 1 Гбайт видеопамяти и имеющая огромное количество настроек:


Данная сцена в полной мере использует возможности DirectX 11 и по-умолчанию запускается в разрешении 1920х1080 пикселей (в отличие от первых двух, использующих разрешение 1280х720 пикселей). Она состоит из четырёх тестов: двух графических, одного теста физики и комбинированного теста:


Graphics test 1Graphics test 2


Physics testCombined test

Особенно красив комбинированный тест, представляющий собой короткую схватку двух неземных существ. «Fire Strike» предназначен для сравнения высокопроизводительных систем, в том числе и мультипроцессорных (CrossFireX и SLI). Однако, если кому-то и такая нагрузка покажется недостаточной, то «Fire Strike» имеет режим настроек «Extreme» (2560х1440 пикселей и минимум 1,5 Гбайт видеопамяти), кладущий на лопатки даже таких графических «монстров», как GeForce GTX 690.

После прохождения всех тестовых сцен, пользователю выдаётся окно с подробными результатами по каждой сцене/тесту и даже с графиками FPS:


Это очень удобно для сравнения систем. Здесь же можно опубликовать свои результаты на официальном сайте Futuremark и сравнить их с другими конфигурациями.

«Professional»-версия пакета 3DMark имеет ряд дополнительных настроек, связанных с качеством изображения и выводом результатов в XML-формат:


Наконец, в последнем окне «HELP» можно узнать версию бенчмарка и выполнить ряд дополнительных настроек, включая возможность отключения звука или выбора одного из четырёх языков интерфейса:


Мы не будем вдаваться в тонкости подсчёта итоговых баллов по каждому тесту, так как никого это, по большому счёту не интересует. Поэтому давайте сразу перейдём к результатам тестирования и узнаем, что нам смогут продемонстрировать все современные видеокарты в новом 3DMark.

2. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования


Тестирование видеокарт в новом 3DMark было проведено 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;
Видеокарты:

на графических процессорах AMD:

HIS 7970 IceQ X2 GHz Edition 3 Гбайт (H797QMC3G2M) 1050/6000 МГц;
HIS 7950 IceQ X2 Boost Clock 3 Гбайт (H795QMC3G2M) 950/5000 МГц;
Sapphire Radeon HD 7870 GHz Edition OC 2 Гбайт 1050/5000 МГц;
HIS 7850 IceQ Turbo X 2 Гбайт (H785QT2G2M);
AMD Radeon HD 7770 GHz Edition 1 Гбайт 1000/4500 МГц;
AMD Radeon HD 7750 1 Гбайт 800/4500 MHz;

на графических процессорах NVIDIA:

NVIDIA GeForce GTX 690 2x2 Гбайт 915/1020/6008 МГц;
ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 2 Гбайт (GTX680-DC2T-2GD5) 1137/1202/6008 МГц;
Gigabyte GeForce GTX 670 Ultra Durable 2 Гбайт (GV-N670OC-2GD) 980/1059/6008 МГц;
ASUS GeForce GTX 660 Ti DirectCU II TOP 2 Гбайт (TI-DC2T-2GD5) 1059/1137/6008 МГц;
ASUS GeForce GTX 660 DirectCU II OC 2 Гбайт (GTX660-DC2O-2GD5) 1020/1085/6008 МГц;
Gigabyte GeForce GTX 650 Ti 2 Гбайт (GV-N65TOC-2GI) 1033/5400 МГц;

Оперативная память: DDR3 4x4 Гбайт Mushkin Redline (2133 МГц, 9-10-10-28, 1,65 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: Seasonic SS-1000XP Active PFC F3 (1000 Вт), 120-мм вентилятор;
Монитор: 27" Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).

Итак, у нас шесть видеокарт на графических процессорах AMD и шесть – на NVIDIA. «Красные» сегодня представлены продуктами трёх производителей: HIS, Sapphire и самой AMD. Вот эти видеокарты:








В свою очередь, честь «зелёных» будут отстаивать шесть видеокарт также трёх производителей: NVIDIA, ASUS и Gigabyte:








Нетрудно заметить, что 10 из 12 видеокарт тестирования имеют повышенные частоты. Однако мы не стали приводить их к эталонным значениям, поскольку разница в производительности не столь существенна, да и в продаже сегодня в основном как раз оригинальные видеокарты с в той или иной степени повышенными частотами. Так что тестируем как есть.

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 7 февраля 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 – 9.4.0.1014 WHQL от 07.02.2012;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – Catalyst 13.2 Beta 5 (12.100.17.0) от 05.02.2013 + Catalyst Application Profiles 12.11 (CAP2);
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 313.96 Beta от 29.01.2013.

Все тестовые сцены были проверены на стандартных/базовых настройках. Дополнительное изменение параметров запуска бенчмарков не проводилось. Переходим к результатам.

3. Результаты тестов производительности видеокарт и их анализ



Ice Storm


Как и предполагалось, Ice Storm не позволил раскрыться потенциалу большинства тестируемых сегодня видеокарт, производительность которых оказалась ограничена скоростью платформы и процессора, в частности. Даже несмотря на использование нами не самого медленного шестиядерного процессора, топовые модели видеокарт демонстрируют одинаковую производительность, а двухпроцессорная GeForce GTX 690 оказалась едва быстрее одной Radeon HD 7970.

Если принимать во внимание только графический тест, то разница по числу баллов здесь более очевидна, но всё же (как покажут наши следующие тесты) весьма далека от истинной:


Тем не менее, мы можем отметить, что если в верхнем ценовом сегменте разница между видеокартами невелика, то в младшем предпочтительнее выглядят видеокарты на графических процессорах NVIDIA.

В тесте физических эффектов «Ice Storm» нагрузка ложится только на одно ядро центрального процессора, графический процессор не задействован. Результаты:


В конфигурациях с видеокартами на GPU AMD система продемонстрировала удивительное «единодушие» в числе баллов, а вот с GPU NVIDIA мы получили куда больший разброс результатов. Правда, разработчики нового тестового пакета из Futuremark заранее предупреждали, что в этом тесте такая ситуация вполне допустима, поскольку нагрузка слишком мала для современных персональных компьютеров.

Cloud Gate


Сцены из «Cloud Gate» более ресурсоёмки, нежели «Ice Storm», но всё ещё недостаточны для сравнения современных видеокарт. Впрочем, ситуация с баллами по графическим тестам уже более интересная:


В лидерах у нас GeForce GTX 690. До выхода GeForce Titan или двухпроцессорных видеокарт AMD эта видеокарта по-прежнему остаётся наибыстрейшей. Следом идёт Radeon HD 7970 и с небольшим отставанием от неё GeForce GTX 680. Далее «уколами» обмениваются GeForce GTX 670 и Radeon HD 7950. В среднем ценовом сегменте конкурируют Radeon HD 7870 c GeForce GTX 660 Ti и Radeon HD 7850 с GeForce GTX 660. Все разогнанные на заводе, разумеется. А вот пара младших видеокарт на графических процессорах AMD заметно проигрывает GeForce GTX 650 Ti. Тут AMD крыть нечем, кроме как более низкой ценой.

В тесте физических эффектов, где теперь используется мощь всех шести физических ядер нашего центрального процессора, сравнивать совершенно нечего:


Разве что, оценить погрешность.

Fire Strike


Другое дело – «Fire Strike»! В этом тестовом наборе – наиболее ресурсоёмкие сцены, в полной мере использующие и тесселяцию, и карты теней и фильтры постобработки, и прочие эффекты. В результате нагрузка на графическую систему настолько высока, что это позволяет объективно сравнить производительность видеокарт между собой, в особенности – по графическим баллам:


GeForce GTX 690 здесь на 50% быстрее Radeon HD 7970. Последняя, в свою очередь, без труда обходит GeForce GTX 680. Дальше картина вновь меняется, и GeForce GTX 670 не только не проигрывает, но и чуть-чуть выигрывает у Radeon HD 7950. GeForce GTX 660 Ti и Radeon HD 7870, а также GeForce GTX 660 и Radeon HD 7850 практически равны друг другу, а вот нишу между Radeon HD 7850 и HD 7770 AMD и партнёрам нужно чем-то заполнять, если ориентироваться по результатам нового 3DMark, ведь в низшем ценовом диапазоне игровых видеокарт GeForce GTX 650 Ti выглядит предпочтительнее Radeon HD 7770.

Тест «физики» можно оставить без комментариев:


В комбинированном тесте, где нагружаются и CPU и GPU, предпочтительнее выглядят видеокарты на графических процессорах NVIDIA:


Опять же, только до Radeon HD 7770.

Fire Strike Extreme

Экстремальные настройки теста «Fire Strike» демонстрируют такой же расклад сил, если не считать совсем уж «сдавшихся» Radeon HD 7770 и HD 7750:


Вторит общему числу баллов и результат только графических тестов:


А вот тест физических эффектов можно было и не повторять:


В комбинированном тесте быстрее всех GeForce GTX 690, но её преимущество над занимающей второе место Radeon HD 7970 совершенно не впечатляет:


Третьей и пятой идут GeForce GTX 680 и GTX 670, соответственно, а между ними на четвёртом месте расположилась Radeon HD 7950. Следующие две пары видеокарт на графических процессорах AMD и NVIDIA в очередной раз успешно противостоят друг другу, а Radeon HD 7850 и GeForce GTX 660 так и вовсе набрали абсолютно одинаковое число баллов.

Дополним результаты на диаграммах итоговой таблицей, и перейдём к подведению итогов.

Итоги


Новый тестовый пакет 3DMark оказался ничуть не хуже предыдущих бенчмарков компании Futuremark. Полноценная поддержка DirectX 11 и большинства современных технологий, гибкая система настроек и возможность публикации результатов или их вывода в XML-формат, делают его удобным или даже можно сказать незаменимым инструментом тестеров всех графических новинок. Более того, компания впервые включила в него набор тестов для мобильных устройств и смартфонов, учитывая популяризацию последних. Очевидно, что «Ice Storm» не подходит для сравнения современных видеокарт, зато вполне может применяться для оценки производительности центральных процессоров. Второй набор тестов – «Cloud Gate» – уже более интересен с точки зрения сопоставления производительности видеокарт, но всё же, пожалуй, только младшего и среднего классов. Более ресурсоёмким и красивым является набор тестов «Fire Strike», в особенности в своей экстремальной версии настроек. Это единственный тест в 3DMark, который можно будет применять для оценки производительности двух или даже трёх следующих поколений графических процессоров и видеокарт на их основе.

Что касается производительности современных видеокарт в новом 3DMark, то особых неожиданностей мы сегодня не выявили. Двухпроцессорная GeForce GTX 690 без труда завоевала и удержала лидирующую позицию во всех тестах, что не удивительно ввиду отсутствия у нас GeForce GTX Titan и двухпроцессорной Radeon HD 7990. Из однопроцессорных видеокарт лучше всех показала себя Radeon HD 7970 GHz Edition, которая во всех без исключения графических и комбинированных бенчмарках обошла GeForce GTX 680. За этой парой топовых однопроцессорных видеокарт идут GeForce GTX 670 и Radeon HD 7950. Причём, между ними борьба ведётся с переменным успехом, а разница не превышает 1~2%. Одинаковую производительность мы могли наблюдать и в парах Radeon HD 7870 против GeForce GTX 660 Ti и Radeon HD 7850 против GeForce GTX 660, хотя здесь по своей ценовой политике AMD выглядит несколько предпочтительнее. К сожалению, младшие видеокарты на графических процессорах AMD слишком слабы для 3DMark, и не выдерживают конкуренции с GeForce GTX 650 Ti. Ну, а прочие ещё менее производительные видеокарты мы не рассматривали, как игровые, и в сегодняшний тест не включили (судя по результатам HD 7750, совершенно правильно сделали). Также отметим, что результаты тестов физических эффектов зависят от видеокарты в минимальной степени, если не сказать вообще не зависят, поэтому их можно назвать объективными для оценки производительности центральных процессоров и платформ в целом.