Обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 на архитектуре Maxwell 2.0

Автор: Jordan, TheJudge
Дата: 01.10.2014
Все фото статьи

Предисловие


Почти две недели назад компания NVIDIA представила новый графический процессор GM204 на архитектуре Maxwell 2.0 и видеокарты GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 на его основе. Сегодня, вслед за недавно протестированной оригинальной видеокартой MSI GeForce GTX 970 Gaming, мы познакомимся с эталонным вариантом GeForce GTX 980 и изучим архитектурные особенности нового графического процессора.


Кроме этого, конечно же, вас ждёт всестороннее тестирование новой видеокарты в сравнении с конкурентами в игровых тестах, а также в отдельных вычислительных задачах.

1. Maxwell 2.0 – совершенствуя совершенство


Полгода назад мы познакомились с первыми видеокартами на новой архитектуре Maxwell 1.0 – GeForce GTX 750 Ti и GeForce GTX 750. Несмотря на то, что это младший чип линейки, он сумел продемонстрировать потрясающую энергоэффективность новой архитектуры. Оставаясь произведённым по той же 28 нм технологии, что и предыдущее поколение Kepler, ему удалось обойти по производительности гораздо более сложные чипы, оставаясь в рамках теплового пакета 75 Вт. А ведь Kepler тоже не был «мальчиком для битья», а являлся наиболее энергоэффективной архитектурой на рынке. Но ещё в то время NVIDIA дала понять, что это только первое поколение Maxwell, а второе вскоре выйдет на рынок в составе более производительных чипов. И вот пришло время представить новые видеокарты – GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970, использующие графический процессор GM204, на архитектуре Maxwell 2.0. По всей видимости, совершить нового качественного скачка в энергоэффективности в этот раз не удастся, поскольку это лишь обновлённая версия Maxwell 1.0, не несущая качественных изменений. К тому же, GM204 производится с использованием всё того же 28 нм техпроцесса. Так что революция откладывается до освоения 20-нм технологии или выхода следующей архитектуры. Тем не менее, Maxwell 2.0 приготовил нам немало сюрпризов.

SMM, PolyMorph Engine и подсистема памяти

Мы детально рассмотрели особенности Maxwell 1.0 в материале про GeForce GTX 750 Ti, поэтому, сегодня акцентируем внимание на отличиях Maxwell 2.0 от первой версии этой архитектуры, а не Kepler. Начнём с изучения схематичного изображения GM204.


GM204, подобно своему предшественнику GK104, содержит четыре Graphics Processing Cluster (GPC) и имеет четыре 64-битных канала памяти. К каждому каналу памяти привязаны блоки растровых операций (ROP) в количестве 16 штук, что вдвое больше, чем в Kepler и Maxwell 1.0. Каждый GPC, в свою очередь, содержит четыре обновлённых потоковых мультипроцессоров (SMM). В отличие от SMM, представленных в Maxwell 1.0, здесь используется больший объём разделяемой памяти 96 Кбайт против прежних 64 Кбайт, а также новый геометрический блок PolyMorph Engine 3.0. В новой версии этого блока значительно увеличена скорость обработки геометрии, а также реализован новый функционал, о котором мы поговорим позднее. Число блоков операций с двойной точностью, FP64, было сокращено до 4 штук на SMM, против 6 штук в SMX GK104. Таким образом, темп вычислений с двойной точностью будет составлять всего 1/32 от скорости вычислений с одинарной точностью. Не самая приятная новость для любителей науки, но данная карта и чип позиционируются как игровые, поэтому какой-то проблемой данный факт вряд ли может стать. Кроме того, самые быстрые карты для вычислений с двойной точностью на базе чипа GK110 пока не уходят с рынка. По всей видимости, с производства их снимут не раньше, чем будет представлен старший чип семейства – GM200, ориентированный на данный сегмент рынка. Для лучшего понимания произошедших изменений посмотрим на таблицу.


Отдельно стоит сказать о подсистеме памяти. GM204 имеет общий кэш второго уровня размеров 2 Мбайт. Это в 4 раза больше, чем у GK104, но ровно столько же, сколько у GM107. Можно предположить, что объём кэша будет одинаковым для всей линейки Maxwell, за исключением, быть может, старшего решения в лице GM200. В материале про Maxwell 1.0 мы уже говорили о том, что увеличение объёма кэша позволяет не только снизить число обращений к памяти, но и повысить эффективность её использования. В Maxwell 2.0 был сделан следующий шаг в данном направлении. GM204 использует новые алгоритмы сжатия данных без потерь. Эффективность данных алгоритмов зависит от сложности сжимаемых данных и составляет в среднем 25%. Это позволяет повысить производительность подсистемы памяти, не прибегая к повышению её частоты или увеличению ширины шины. В случае с GM204 такие алгоритмы сжатия позволяют при 256-битной шине памяти демонстрировать производительность, эквивалентную 320-битной шине памяти, не использующей такие алгоритмы.

VXGI, DX12

NVIDIA не перестаёт совершенствовать качество рендеринга трёхмерных сцен, находя всё новые пути приблизиться к фотореализму. Графические процессоры с архитектурой Maxwell 2.0 обеспечивают аппаратное ускорение нового алгоритма расчёта глобального освещения Voxel Global Illumination (VXGI) и поддержку будущего API от Microsoft – DirectX 12. Остановимся на каждом из этих двух пунктов подробнее.

Одним из ключевых способов придать трёхмерной сцене фотореалистичное качество, является правильный расчёт освещения. Традиционные методы расчёта освещения проделали большой путь с момента появления блока T&L в GeForce 256, но тем не менее не сумели достичь идеала. Всё упирается в необходимость использования различных алгоритмов и методов пост-обработки изображения. С другой стороны, уже давно существует и применяется альтернативный способ расчёта освещения сцены – Ray Tracing (трассировка лучей). В данном методе просчитывается путь огромного количества лучей от источника света, включая прямое освещение, многочисленные отражения и непрямое освещение. Трассировка лучей даёт очень высокое качество освещения конечной сцены и давно применяется при производстве мультфильмов и спецэффектов, но сделать шаг в игры и другие приложения реального времени не позволяет чрезвычайная ресурсоёмкость данного метода. На сегодня просто не существует потребительских устройств, способных рассчитывать освещение подобным методом в режиме реального времени, да ещё и для десятков кадров в секунду. Для решения этой проблемы NVIDIA ещё в 2011 году предложила алгоритм Voxel Global Illumination (VXGI), который позволяет использовать трассировку лучей в упрощённом виде, для расчёта глобального освещения сцены. Экономия ресурсов достигалась двумя основными путями. Во-первых, объекты сцены разбивались на достаточно крупные «кубики», воксели, и расчёт освещения производился именно для таких «кубиков». Вместо миллионов пикселей, покрывающих трёхмерные объекты сцены, освещение приходится рассчитывать для, всего лишь, нескольких тысяч вокселей. Во-вторых, вместо лучей используются конические области, что также позволяет существенно сэкономить на ресурсах, при крайне незначительной потере качества. В технологической демонстрации работы VXGI использовалась сцена высадки Аполлона на Луну. На скриншотах видно, как итоговая картинка была разбита на воксели, и как просчитывалось освещения для воксельной сцены.




VXGI уже использовалась в технической демонстрации движка Unreal Engine 4. К сожалению, при всех стараниях NVIDIA, полученный алгоритм всё равно оказался слишком ресурсоёмким для расчёта на одном GPU. Но в NVIDIA нашли способ реализовать аппаратное ускорение данного метода освещения. Вот для чего, в частности, потребовалось модернизировать PolyMorph Engine в SMM до версии 3.0. VXGI – это программный алгоритм, который может быть использован на любом современном GPU, но аппаратное ускорение в Maxwell 2.0 позволяет ускорить его выполнение более чем втрое.

Также стоит отметить, что Maxwell 2.0 поддерживает новые API от Microsoft – DirectX 11.3 и DirectX12. Тут у многих возникает путаница, поэтому необходимо дать некоторые пояснения. Direct 12 – это API, который будет реализован в будущих операционных системах Microsoft (предположительно в Windows 9). Главным нововведением станут изменения в самом API, которые позволят радикально сократить задержки при обработке команд для графического процессора и сократить нагрузку на центральный процессор. DirectX 12 не будет предъявлять новых требований к аппаратному обеспечению и, по заявлению разработчиков, будет работать на всех видеокартах, поддерживающих DirectX 11. Ну а вот в самом DirectX 11 существуют небольшие дополнения, требующие поддержки со стороны аппаратного обеспечения, и последнее из них, это DirectX 11.3. Как видите, революции здесь и сейчас опять не будет, но Maxwell 2.0 имеет очень хороший потенциал, раскрываться который будет не сразу, а в ближайшем будущем.

HDMI 2.0, DisplayPort 1.4e, NVENC

В последнее время мониторы и телевизоры высокого разрешения становятся всё доступнее. Недалёк тот день, когда подобные устройства вывода изображения станут популярнее главного «хита» прошлых лет – FullHD с разрешением 1920x1080 пикселей. Это потребует не только роста производительности видеокарт, но и новых интерфейсов передачи изображения. Доминировавший когда-то на рынке интерфейс VGA постепенно уступил своё место DVI. Но и его дни сочтены, полоса пропускания не позволяет использовать источники вывода изображения с разрешением выше 2560х1600 пикселей, при сохранении частоты 60 кадров в секунду. Частично решить эту проблему поможет HDMI 2.0, который появился в Maxwell 2.0. Он позволяет выводить изображение с разрешением до 4096х2160 пикселей при 60 Гц. Но основная ставка сделана на протокол DisplayPort, который уже несколько лет незримо присутствует на рынке. GM204 поддерживает DisplayPort версии 1.2 и позволяет выводить картинку с разрешением до 5120х3200 пикселей при частоте 60 кадров в секунду. Предыдущие решения на базе архитектуры Kepler ограничивались разрешением 3840х2160 пикселей при 60 Гц. Как и Kepler, Maxwell 2.0 поддерживает подключение до 4 мониторов одновременно.


Пару слов стоит сказать и об очередном улучшении в блоке кодирования и декодирования видео NVENC. В Maxwell 2.0 он обзавёлся поддержкой кодека H.265, который приходит на смену H.264. Одновременно производительность при работе с H.264 выросла в 2,5 раза по сравнению с Kepler, что позволит теперь кодировать в режиме реального времени видео с разрешением 4K, при частоте смены кадров 60 Гц. Этот функционал может быть востребован набирающей популярность фирменной функцией ShadowPlay, которая позволяет захватывать, кодировать и записывать в файл изображение с монитора в процессе игры.

новые методы сглаживания

Вместе с GM204 и видеокартах на его основе, NVIDIA представила два новых алгоритма полноэкранного сглаживания – DSR и MFAA. Они рассчитаны на разные сценарии использования. DSR (Dynamic Super Resolution) рассчитан на нетребовательные к ресурсам игры, где можно пожертвовать скоростью в пользу качества изображения. Принцип его работы заключается в построении сцены более высокого разрешения и последующим сжиманием полученного кадра до текущего разрешения монитора. Например, для FullHD монитора с физическим разрешением 1920х1080 пикселей, кадр может быть построен с разрешением 3840х2160 пикселей, а затем сжат. Этот алгоритм очень похож на один из первых методов полноэкранного сглаживая – FSAA, но имеет два серьёзных отличия. FSAA позволял использовать только кратные значения – 2 и 4 раза. DSR предоставляет целый набор множителей, от 1.2х до 4.0х, что позволит найти оптимальный баланс между падением производительности и качеством сглаживания. Второе отличие, это специальный метод сжатия увеличенного кадра до разрешения монитора. Использование фильтра Гаусса с 13 выборками позволяет существенно снизить количество артефактов, возникающих при сжатии картинки. Стоит учитывать тот факт, что игра будет работать с виртуальным высоким разрешением и элементы интерфейса могут быть отмасштабированы. Вот так, например, выглядят кадры из игры Battlefield 4, построенные без использования DSR и с ним.


Заметно, что миникарта и другие элементы пользовательского интерфейса стали меньше, поскольку движок игры считал, что используется монитор разрешения 4К. Этот алгоритм сглаживания будет доступен в новых версиях драйвера для всех актуальных видеокарт NVIDIA, то есть Fermi и более новых, но решения на базе архитектуры Maxwell 2.0 будут демонстрировать более высокую производительность, чем предшественники, благодаря оптимизациям архитектуры.

Второй представленный метод сглаживания называется MFAA (Multi-Frame antialiasing). В отличие от DSR, этот алгоритм не будет поддерживаться предыдущими поколениями видеокарт NVIDIA, поскольку для его реализации требуется аппаратная поддержка со стороны видеокарты. Кроме того, MFAA позиционируется для сценариев, когда производительности не хватает, но есть потребность в использовании сглаживания. Принцип работы данного алгоритма основан на использовании программируемой решётки выборки позиций субпикселей при мультисэмплинговом сглаживании. Предыдущие поколения видеокарт имели фиксированные решётки выборки, но в GM204 появилась возможность выбирать любой из 256 возможных вариантов расположения сетки, для каждого отдельного кадра.

Производя разные выборки двух субпикселей в следующих друг за другом кадрах, а затем смешивая их с помощью специального фильтра, можно получить качество мультисэмплингового сглаживания с четырьмя выборками. Фактически, будет использоваться менее ресурсоёмкий 2х MSAA, а качество обработанного изображения будет сопоставимо с качеством 4х MSAA. По заявлениям NVIDIA, использование MFAA позволяет поднять производительность примерно на 30%, по сравнению с использованием 4x MSAA.


Подведём итог. GM204 и Maxwell 2.0 принесли немало интересных изменений не только на фоне предшествующей архитектуры Kepler, но и на фоне дебютировавшей всего полгода назад Maxwell 1.0. Значительная часть изменений сделана с прицелом на будущее. Это поддержка новых API, алгоритмов обработки трёхмерных сцен и источников вывода изображения с высоким разрешением. Но целый ряд изменений позволит оценить профессионализм инженеров NVIDIA уже сегодня. Перейдём, наконец, к детальному изучению нового флагмана NVIDIA на практике, чтобы выяснить, есть ли «ложка дёгтя» в обещанной нам «бочке мёда»?

2. Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 4 Гбайт



технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 приведены в таблице в сравнении с эталонными вариантами NVIDIA GeForce GTX 970, NVIDIA GeForce GTX 780 Ti, NVIDIA GeForce GTX 780 и AMD Radeon R9 290X.


* – по данным Яндекс Маркет по состоянию на 28.09.214.

дизайн и особенности печатной платы

При разработке NVIDIA GeForce GTX 980 инженеры компании не стали отходить от вполне удачной концепции, заложенной ещё в первых версиях GeForce GTX TITAN, и реализованных в последствии в GeForce GTX 780/780 Ti. Так что внешне новая видеокарта отличается от своих предшественников только надписью модели на корпусе и чёрным цветом радиатора, который виден сквозь прозрачное окно в кожухе системы охлаждения. Впрочем, ещё на обратной стороне появилась металлическая защитная пластина с логотипом NVIDIA, которой не было на предыдущих видеокартах NVIDIA.




Сверху на корпусе системы охлаждения надпись GEFORCE GTX по-прежнему подсвечивается зелёным светом в процессе работы видеокарты. Размеры GeForce GTX 980 равны 267х100х39 мм, то есть точно такие же, как и у эталонных GeForce GTX 780/780 Ti.

А вот панель с выходами теперь совершенно иная. NVIDIA GeForce GTX 980 оснащается одним разъёмом DVI-I (Dual-Link), одним разъёмом HDMI версии 2.0 с поддержкой 4K разрешений при 60 Гц, а также сразу тремя разъёмами DisplayPort версии 1.2.


Нельзя не обратить внимание и на тот факт, что решётка для выброса нагретого видеокартой воздуха за пределы корпуса системного блока, стала более разреженной, так как теперь вместо обычных горизонтальных прорезей она перфорирована треугольными отверстиями, совмещёнными друг с другом.

NVIDIA GeForce GTX 980 поддерживает все вариации работы в SLI-режиме и оснащена для этого двумя разъёмами, расположенными в привычном месте на плате.


Эталонная версия NVIDIA GeForce GTX 980 оснащается двумя шестиконтактными разъёмами для подключения дополнительного питания, чего более чем достаточно, ведь уровень энергопотребления новинки заявлен на отметке 165 ватт, а мощность рекомендованного блока питания для системы с одной такой видеокартой ограничена всего 500 ваттами. Впрочем, мы с вами уже видели, что даже младшие оригинальные версии GeForce GTX 970 оснащаются восьми- и шестиконтактными разъёмами питания, а две следующих оригинальных видеокарты, о которых мы вам расскажем в статьях, и вовсе имеют два восьмиконтактных разъёма. Так что можно предположить, что такое оснащение, как на эталонной NVIDIA GeForce GTX 980, скорее, будет исключением из правил, чем наоборот.

С обратной стороны печатной платы есть небольшая панель-заглушка, которую рекомендуется снять при установке нескольких NVIDIA GeForce GTX 980 в SLI-режиме, чтобы открыть доступ воздушного потока к вентилятору соседней видеокарты.


Печатная плата видеокарты является дальнейшим развитием PCB GeForce GTX 780. Кардинальной переработке она не подверглась, в том числе и по компоновке элементов, поскольку требования по питанию у GM204 значительно скромнее GK110, да и шина памяти здесь 256-битная вместо 384-битной. Все микросхемы памяти расположены на лицевой стороне печатной платы.


В подсистеме питания используются твердотельные конденсаторы, но сразу же обращает на себя внимание две пустующих фазы и контактная площадка под восьмиконтактный разъём дополнительного питания.


Питание графического процессора обеспечивают четыре фазы, а ещё одна отведена на питание микросхем памяти и силовых цепей. На обратной стороне платы в зоне напротив графического процессора установлены дополнительные твердотельные конденсаторы.


За управление питанием графического процессора отвечает четырёхканальный контроллер NCP 81174 производства ON Semiconductor.


Графический процессор GM204 архитектуры Maxwell 2.0, относится к ревизии А1 и выпущен в Тайване на 30 неделе текущего года (середина июля).


Он состоит из 2048 унифицированных шейдерных процессоров, 128 текстурных блоков и 64 блоков растровых операций (ROPs). В 3D-режиме его базовая частота равна 1127 МГц, а в режимах высокой нагрузки она может автоматически повышаться до 1216 МГц. При переходе в 2D-режим частота GPU снижается до 100 МГц против 324 МГц на серии GeForce GTX 780/780 Ti, что позволяет новинке быть ещё более экономичной. Качество ASIC графического процессора нашего экземпляра видеокарты равно 71,3%.


NVIDIA GeForce GTX 980 оснащается четырьмя гигабайтами видеопамяти стандарта GDDR5, размещёнными в восьми микросхемах на лицевой стороне печатной платы. Чипы выпущены компанией Samsung Semiconductor и имеют маркировку K4G41325FC-HC28.


Теоретическая эффективная частота работы таких микросхем составляет 7000 МГц (7012 МГц, если быть точным). При 256-битной шине обмена с видеопамятью её теоретическая пропускная способность составляет 224,4 Гбайт/с, как и на GeForce GTX 970, но ниже, чем на GeForce GTX 780 Ti. В 2D-режиме частота памяти снижается до 648 МГц.

Кроме вышеприведённой таблицы, со спецификациями NVIDIA GeForce GTX 980 нас познакомит утилита GPU-Z.



системы охлаждения – эффективность и уровень шума

Система охлаждения эталонной видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 не претерпела серьёзных изменений в сравнении с кулерами GeForce GTX 780/780Ti. Она по-прежнему состоит из массивной теплораспределительной пластины, контактирующей с микросхемами видеопамяти и силовыми элементами печатной платы, радиатора графического процессора и радиального вентилятора с кожухом.


Для придания большей эстетичности кулеру радиатор выкрашен в черный цвет, либо анодирован. Воздушный поток, прокачиваемый сквозь него турбиной, выбрасывается за пределы корпуса системного блока через решётку с выходами видеокарты.


Отметим, что вместо испарительной камеры в основании радиатора установлена обычная медная пластина, а тепло с неё забирают три тепловые трубки, равномерно распределяя его по рёбрам и основанию.


Радиальный вентилятор в системе охлаждения GeForce GTX 980 также не претерпел изменений, в том числе и в плане скорости. Его регулировка осуществляется PWM-методом по оптимизированному NVIDIA алгоритму в диапазоне от 1100 до 4200 об/мин.


Контакт кристалла графического процессора с медным основанием радиатора осуществлён посредством густой термопасты серого цвета, а силовые элементы и чипы памяти контактируют с теплораспределительной пластиной через термопрокладки.

Для проверки температурного режима работы видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 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 MSAA-сглаживанием степени 4x:


Для мониторинга температур и всех прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 4.0.0 и утилита GPU-Z версии 0.7.9. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при средней комнатной температуре 20 градусов Цельсия.

Проверку эффективности работы системы охлаждения NVIDIA GeForce GTX 980 мы традиционно начали при автоматической регулировке скорости вентиляторов.


Автоматический режим

Уже на втором цикле теста температура графического процессора достигла 83 градусов Цельсия и выше не поднималась. Скорость вращения вентилятора в процессе тестирования плавно увеличилась до 2450 об/мин. Говорить о комфортном уровне шума при такой скорости вентиляторов не приходится, но всё же это лучше показателей, которые демонстрировала эталонная версия GeForce GTX 780 Ti, хотя окружающая температура во время того теста была на 5 градусов Цельсия выше.

При максимальных оборотах вентилятора кулера NVIDIA GeForce GTX 980 пиковая температура графического процессора была зафиксирована на отметке 63 градуса Цельсия, что сразу на 20 градусов Цельсия лучше, чем при автоматической регулировке.


Максимальная скорость

Разумеется, шумит при этом видеокарта нещадно, но всё же нельзя не отметить высокую зависимость эффективности данного типа систем охлаждения от скорости вращения вентилятора. Кроме того, обращает на себя внимание тот факт, что по данным мониторинга частота графического процессора во время этих тестов постоянно держалась у отметки 1266 МГц, что на 50 МГц выше формированной частоты, заявленной в спецификациях новой видеокарты. Какая же тогда частота будет достигнута при разгоне? Сейчас мы с вами и узнаем.

оверклокерский потенциал

Прекрасно помня, сколь здорово у нас разогналась оригинальная MSI GeForce GTX 970 Gaming, мы надеялись и на хороший оверклокерский потенциал NVIDIA GeForce GTX 980, пусть и в эталонном её исполнении. Нужно сказать, что и в разгоне новинка не подвела. Графический процессор с номинальных 1127 МГц удалось разогнать на 17,3% или 195 МГц по базовой частоте, а частоту видеопамяти без потери стабильности и дефектов изображения мы увеличили на 12,5% или 880 МГц.


Значение Power Limit при этом было выставлено на максимальные 125%. В результате итоговые частоты видеокарты составили 1322-1411/7892 МГц.


При этом по данным мониторинга в 3D-режиме частота графического процессора повышалась до 1460 МГц. Этот результат скромнее, чем 1501 МГц, показанные MSI GeForce GTX 970 Gaming, но и видеокарта у нас сегодня не оригинальная со стандартной элементной базой и обычным кулером. Так что от оригинальных версий производителей мы вправе ожидать ещё более впечатляющих частот при разгоне.

Здесь же остаётся добавить, что разогнанная GeForce GTX 980 прогревалась по графическому процессору до 86 градусов Цельсия в пике нагрузки, и что скорость вращения вентилятора возросла с 2450 до 2770 об/мин.


3. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования


Тестирование производительности видеокарт было проведено в закрытом корпусе системного блока на системе следующей конфигурации:

Системная плата: Intel Siler DX79SR (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0594 от 06.08.2013);
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;
ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum 3 Гбайт 1006-1072/7000 МГц;
NVIDIA GeForce GTX 980 4 Гбайт 1127-1216/7012 МГц и 1322-1411/7892 МГц;
ASUS STRIX GTX 780 OC Edition 6 Гбайт 889-941/6008 МГц;
AMD Radeon R9 290X 4 Гбайт 1000/5000 МГц;

Оперативная память: DDR3 4x8 Гбайт G.SKILL TridentX F3-2133C9Q-32GTX (XMP 2133 МГц, 9-11-11-31, 1,6 В);
Системный диск: Intel SSD 730 480GB (SATA-III, BIOS vL2010400);
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);
Звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
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).

В отличие от статьи про MSI GeForce GTX 970 Gaming, сегодня у NVIDIA GeForce GTX 980 есть пара более серьёзных соперников, в числе которых эталонная версия NVIDIA GeForce GTX TITAN с объёмом памяти 6 Гбайт и одна из самых быстрых оригинальных GeForce GTX 780 Ti – ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum.




Две другие видеокарты остались те же, как и в предыдущей статье: ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и AMD Radeon R9 290X.




Частоты видеокарты ASUS версии STRIX совсем немного отличаются от эталонной версии GeForce GTX 780, а видеокарта AMD у нас и вовсе в референсном исполнении, так что можно сказать, что в случае двух этих видеокарт мы оценим производительность новинки на её номинальных частотах с эталонными экземплярами видеокарт.

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 1,380 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 20 сентября 2014 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 – 10.0.22 WHQL от 05.08.2014;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 344.11 WHQL от 18.09.2014 и 344.16 для GeForce GTX 980.
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – AMD Catalyst 14.x Beta (14.300.1005.0) от 27.08.2014.

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. В отдельных играх, в силу специфики игровых движков, были использованы иные алгоритмы сглаживания, что будет указано далее в методике и на диаграммах. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если же данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панели управления драйверов Catalyst или GeForce. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация (V-Sync). Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.

Видеокарты были протестированы в двух графических тестах и четырнадцати играх, традиционно обновлённых до последних версий на дату начала подготовки материала. Последние патчи получили такие игры, как Company of Heroes 2, Total War: Rome II, Thief и GRID Autosport. Вот как выглядит слегка обновлённый список тестовых приложений (игры расположены в порядке их официального выхода):

3DMark (2013) (DirectX 9/11) – версия 1.3.708, 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;
Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai (DirectX 11) – версия 1.1.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 8x;
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 1.1.748.0, 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 1.1.25.5165, 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».
Company of Heroes 2 (DirectX 11) – версия 3.0.0.15370, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста при максимальных настройках качества графики и физических эффектов;
Total War: Rome II (DirectX 11) – версия 2.0.0.0, настройки качества на уровне «Extreme», V-Synс отключён, SSAA сглаживание активировано, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
Batman: Arkham Origins (DirectX 11) – версия 1.0 (update 8), настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, все эффекты активированы, все функции «DX11 Enhanced» задействованы, Hardware Accelerated PhysX = Normal, двойной последовательный проход встроенного в игру теста;
Battlefield 4 (DirectX 11) – версия 111433, все настройки качества графики на «Ultra», двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «TASHGAR» продолжительностью 110 секунд (для видеокарт на GPU AMD использовался API Mantle);
Thief (DirectX 11) – версия 1.6 build 4158.14, настройки качества графики на максимальный уровень, технологии «Paralax Occlusion Mapping» и «Tessellation» активированы, двойной последовательный проход встроенного в игру бенчмарка (для видеокарт на GPU AMD использовался API Mantle);
GRID Autosport (DirectX 11) – версия 1.101.7026, использовался встроенный в игру тест на трассе «Сан-Франциско» (десять машин), настройки качества графики на максимальный уровень по всем пунктам, тесты с- и без MSAA8x сглаживания.

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.

4. Результаты тестов производительности


На диаграммах результаты двух видеокарт на графических процессорах NVIDIA теперь уже предыдущего поколения – ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum – выделены светло-зелёной гаммой, а на графическом процессоре AMD – Radeon R9 290X – традиционной красной. Чтобы выделить результаты героини сегодняшней статьи NVIDIA GeForce GTX 980 мы «залили» их тёмно-бирюзовым цветом, а всегда стоящая особняком NVIDIA GeForce GTX TITAN выделена на диаграммах тёмно-синим. Результаты тестирования видеокарт в каждом режиме качества отсортированы сверху-вниз в порядке убывания их стоимости.

Изучение и анализ результатов по сложившейся традиции начнём с полусинтетических бенчмарков.

3DMark (2013)


В первом же тесте новая NVIDIA GeForce GTX 980 проявила себя великолепно! О сравнении с ASUS STRIX GTX 780 OC Edition или AMD Radeon R9 290X и говорить не приходится, как и про дорогой NVIDIA GeForce GTX TITAN. Ближе всех к эталонной NVIDIA GeForce GTX 980 подобралась оригинальная ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, но и её отставание достигает 5,3% в наиболее ресурсоёмком режиме. Если же NVIDIA GeForce GTX 980 разогнать, то её производительность возрастает на величину вплоть до 12%, что для референсного образца видеокарты просто здорово.

Unigine Valley Bench

В полусинтетическом бенчмарке Unigine Valley мы можем наблюдать несколько иную картину.


В аутсайдерах здесь вовсе не ASUS STRIX GTX 780 OC Edition, а AMD Radeon R9 290X. В свою очередь, NVIDIA GeForce GTX TITAN занимает третью позицию как с начала, так и с конца. NVIDIA GeForce GTX 980 на номинальных частотах вновь ведёт борьбу с ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, однако если в режиме без использования сглаживания ей удаётся опередить грозного конкурента, то при активации MSAA8x вперёд выходит ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Очевидно, что здесь свою роль сыграла 384-битная шина памяти на GeForce GTX 780 Ti против 256-битной на GeForce GTX 980 и её более высокая пропускная способность, поскольку именно в режимах с использованием сглаживания и высоких разрешениях она и играет ключевую роль.

Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai

Изучение результатов тестирования в играх начнём с самой старой, но отнюдь не самой лёгкой игры тестового списка – Total War: SHOGUN 2 – Fall of the Samurai.


Результаты получились интересными и во многом перекликающимися с полученными в Unigine Valley. Так, без использования MSAA, новая NVIDIA GeForce GTX 980 на своих номинальных частотах является безоговорочным лидером тестирования. Новый графический процессор действительно получился крайне удачным. А вот при активации сглаживания с ней довольно успешно соперничает оригинальная ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, опять же, благодаря более высокой пропускной способности видеопамяти. Нетрудно представить, сколь производительной должна стать GeForce GTX 980 Ti, которую необходимо всего лишь наделить 384-битной шиной памяти. Правда, очевидно, что пока никто (читай – AMD) не торопит NVIDIA выпускать такую видеокарту, поэтому прежде всего все «сливки» будут сняты именно с GeForce GTX 980. Что касается других видеокарт в этом тесте, то особо отметим преимущество NVIDIA GeForce GTX 980 над ASUS STRIX GTX 780 OC Edition, достигающее 29%, а также невыразительные результаты AMD Radeon R9 290X при активации MSAA8x.

Sniper Elite V2 Benchmark

Похожим образом складывается ситуация и в тесте Sniper Elite V2.


Новая NVIDIA GeForce GTX 980 сразу на 33-39% быстрее AMD Radeon R9 290X, на 17-23% опережает ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и в целом идёт вровень с ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, проигрывая 3 FPS только в наиболее ресурсоёмком режиме. Однако разгон NVIDIA GeForce GTX 980 увеличивает производительность видеокарты в данной игре до 20%, выводя её в однозначные лидеры тестирования. Разумеется, остальные видеокарты также разгоняются, какие-то лучше, какие-то хуже, но мы уже неоднократно делали это в предыдущих статьях.

Sleeping Dogs

Казалось бы, игре Sleeping Dogs уже больше двух лет – вряд ли она может являться серьёзной нагрузкой для современных видеокарт. Но это справедливо только для режимов без использования сглаживания. При его активации, и в особенности в разрешении 2560х1440 пикселей, Sleeping Dogs по-прежнему по полной загружает топовые графические карты.


Но даже в таких ресурсоёмких режимах эталонная NVIDIA GeForce GTX 980 не собирается уступать одной из самых быстрых оригинальных GeForce GTX 780 Ti – ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Про соперничество с ASUS STRIX GTX 780 OC Edition или AMD Radeon R9 290X и говорить не приходится, они отстают на 20% и более. Несмотря на тот факт, что NVIDIA GeForce GTX TITAN уже исполнилось 1,5 года, и по сей день эта видеокарта выглядит довольно уверенно, занимая по производительности место между ASUS STRIX GTX 780 OC Edition с AMD Radeon R9 290X и двумя лидерами тестирования. Впрочем, не будем забывать, что TITAN – нишевый, узкоспециализированный продукт с очень высокой ценой.

Hitman: Absolution


Hitman: Absolution оказалась единственной игрой тестирования, где AMD Radeon R9 290X, который, судя по последним новостям, будет оставаться однопроцессорным флагманом AMD ещё несколько месяцев, а то и полгода, может конкурировать с NVIDIA GeForce GTX 980, а в наиболее ресурсоёмком режиме даже чуть-чуть выйти вперёд. В остальном картина такая же, как и в предыдущих тестах: NVIDIA GeForce GTX 980 на 8-20% быстрее ASUS STRIX GTX 780 OC Edition, равна по производительности оригинальной ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, и до 17% прибавляет при разгоне.

Crysis 3

В Crysis 3 можем наблюдать несколько иные результаты.


Во-первых, преимущество NVIDIA GeForce GTX 980 над ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и AMD Radeon R9 290X здесь не столь очевидное, чем ранее и составляет всего от 3 до 13%. Во-вторых, ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum во всех режимах быстрее NVIDIA GeForce GTX 980, которая может конкурировать с оригинальной видеокартой только при разгоне. Наконец, AMD Radeon R9 290X, несмотря на номинальные частоты и референсный кулер (со всеми вытекающими в виде сброса частот при перегреве), успешно противостоит оригинальной ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и даже немного опережает её в трёх тестовых режимах из четырёх.

Tomb Raider (2013)

В Tomb Raider расстановка сил более привычная.


NVIDIA GeForce GTX 980 опережает ASUS STRIX GTX 780 OC Edition на 20-28%, а AMD Radeon R9 290X на 16-18%, как и NVIDIA GeForce GTX TITAN. C ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum борьба получилась более плотной, но в целом можно сказать, что производительность двух этих видеокарт одинакова. При разгоне NVIDIA GeForce GTX 980 прибавляет до 14% производительности.

BioShock Infinite

В очередной раз отметим, что встроенный в игру BioShock Infinite тест «славится» очень низким уровнем минимального числа кадров в секунду на видеокартах с графическими процессорами NVIDIA, чего нет у видеокарт на GPU AMD. Поскольку игра уже далеко не первой свежести, то патчами или драйверами данный баг разработчикам так и не удалось исправить.


В остальном картина практически такая же, как и в предыдущих тестах. ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и AMD Radeon R9 290X идут в конце слётанной парой, хотя AMD немного уступает в режимах со сглаживанием. Второе место занимает «скромная» тысячедолларовая NVIDIA GeForce GTX TITAN, а в лидерах – эталонная NVIDIA GeForce GTX 980 с оригинальной ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Разгон героини сегодняшнего тестирования позволяет поднять её производительность на 11-13% и вывести в единоличные лидеры тестирования.

Metro: Last Light

С активированной технологией Advanced PhysX результаты AMD Radeon R9 290X не позволяют этой видеокарте конкурировать с продуктами NVIDIA, даже несмотря на достаточно мощный процессор в нашей тестовой системе.


Однако без использования Advanced PhysX эталонная версия AMD Radeon R9 290X способна демонстрировать такую же производительность, как и оригинальная ASUS STRIX GTX 780 OC Edition.


Что касается результатов NVIDIA GeForce GTX 980, то в обоих режимах тестирования её производительность не сильно ниже ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, частоты которой уже заметно повышены на заводе. Разогнав NVIDIA GeForce GTX 980, можно получить такую же производительность или даже чуть выше.

Company of Heroes 2

Графический движок игры Company of Heroes 2 лучше оптимизирован под архитектуру процессоров AMD, поэтому уверенное выступление Radeon R9 290X в этой игре не вызывает удивления.


Кроме того, отметим, что NVIDIA GeForce GTX 980 опережает оригинальную ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum во всех режимах качества, что для сегодняшнего тестирования редкость. Разгон видеокарты позволяет увеличить её производительность на 7-13% в зависимости от разрешения и режима качества.

Total War: Rome II

Ещё одним тестом, где NVIDIA GeForce GTX 980 стабильно быстрее ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum стала игра Total War: Rome II.


Троица из ASUS STRIX GTX 780 OC Edition, AMD Radeon R9 290X и NVIDIA GeForce GTX TITAN демонстрирует примерно одинаковую производительность, уступая эталонной NVIDIA GeForce GTX 980 от 16 до 39%.

Batman: Arkham Origins


Из особенностей тестирования видеокарт в игре Batman: Arkham Origins выделим сравнительно скромный прирост производительности NVIDIA GeForce GTX 980 от разгона, который варьируется от 3 до 11%, а также тот факт, что в наиболее ресурсоёмком режиме AMD Radeon R9 290X не проиграла новой видеокарте NVIDIA.

Battlefield 4

В игре Battlefield 4 мы можем наблюдать вполне привычную картину для сегодняшнего тестирования.


NVIDIA GeForce GTX 980 опережает ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и одновременно AMD Radeon R9 290X на величину до 24%, и равна оригинальной ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Разгон новой видеокарты увеличивает её производительность на 13-14%.

Thief

Во многом схожую с Battlefield 4 картину мы можем наблюдать и в Thief.



GRID Autosport


GRID Autosport не удивила нас чем-то особенным в контексте сегодняшнего тестирования, лишь подтвердив ещё раз полученную в других играх расстановку сил.

Дополним построенные диаграммы итоговой таблицей с результатами тестов с выведенными итоговыми средним и минимальным значением FPS по каждой видеокарте.


Далее переходим к сводным диаграммам.

5. Сводные диаграммы


Поскольку у нас есть все основания предполагать, что следом GeForce GTX 980 нас ждёт появление ещё более быстрой GeForce GTX 980 Ti, то новинку на данном этапе логичнее сравнивать именно с моделью GeForce GTX 780. Поэтому первая пара сводных диаграмм у нас отведена под оценку производительности NVIDIA GeForce GTX 980 над ASUS STRIX GTX 780 OC Edition, результаты которой приняты за начальную точку отсчёта (нулевую ось), а показатели GeForce GTX 980 приведены в виде процентного прироста от неё.


Преимущество в производительности новой видеокарты очевидно по всем тестам, даже самым процессорозависимым. Наименее заметно оно в Crysis 3, а наиболее ярко выражено в игре Company of Heroes 2. В среднем по всем тестам NVIDIA GeForce GTX 980 опережает ASUS STRIX GTX 780 OC Edition на 19-22% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 18-24% в разрешении 2560х1440 пикселей.

Уместным, на наш взгляд, будет и сравнение NVIDIA GeForce GTX 980 с AMD Radeon R9 290X, построенное по такому же принципу, как и предыдущее.


Отметим, что преимущество новой NVIDIA GeForce GTX 980 практически во всех играх уменьшилось в сравнении с ASUS STRIX GTX 780 OC Edition, но уступила новинка всего лишь в одном тестовом режиме Hitman: Absolution, и то считанные проценты. Максимальное превосходство GTX 980 над R9 290X выявлено в таких играх, как Metro: Last Light (с Advanced PhysX), Sniper Elite V2 и режиме без использования сглаживания Batman: Arkham Origins. В среднем по всем тестам сражение двух эталонных видеокарт выигрывает NVIDIA GeForce GTX 980 с 20-25% преимуществом в разрешении 1920х1080 пикселей и 18-24% преимуществом в разрешении 2560х1440 пикселей.

Следующий соперник для NVIDIA GeForce GTX 980 является наиболее серьёзным в сегодняшнем тестировании. Мало того, что это Ti-версия GeForce GTX 780, так ещё и одна из самых быстрых оригинальных видеокарт – ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Однако и на её фоне новая NVIDIA GeForce GTX 980 выглядит достаточно убедительно, демонстрируя практически такой же уровень производительности.


Данная пара сводных диаграмм говорит нам о том, что владельцам GeForce GTX 780 Ti, и в особенности их разогнанных вариантов, переходить на GeForce GTX 980 с точки зрения производительности не имеет смысла. Выигрыша в этом случае не будет никакого. Тем не менее, это не умаляет достоинств нового продукта, который по рекомендованной стоимости должен быть более доступен, чем в своё время GeForce GTX 780 Ti.

Последняя пара сводных диаграмм отведена под оценку прироста производительности NVIDIA GeForce GTX 980 при разгоне. Напомним, что ядро нам удалось разогнать на 17,3%, а видеопамять – на 12,5%.


Масштабируемость производительности видеокарты при разгоне очень хорошая, ведь в среднем по всем тестам в обоих разрешениях прирост производительности составил 11-13%. C выходом оригинальных версий GeForce GTX 980, с которыми мы вас начнём знакомить уже совсем скоро, можно будет надеяться и на более впечатляющий разгон.

6. Тесты CompuBench CL и подбора паролей в Elcomsoft Wireless Security Auditor


Вычислительную мощность графических процессоров и видеокарт на их основе сегодня мы протестируем в тесте CompuBench CL. Входящий в пакет набор тестов позволят сравнить видеокарты в таких задачах, как распознавание лиц, физическая симуляция частиц или поверхности жидкости, а также популярный до недавнего времени майнинг криптовалют.


В распознавании лиц, основанном на алгоритме Виолы–Джонса, новая NVIDIA GeForce GTX 980 совершила качественный скачок вперёд. Её производительность в номинальном режиме работы вдвое выше, чем у ASUS STRIX GTX 780 OC и сразу на 53% выше, чем у ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Лидировавшая до появления NVIDIA GeForce GTX 980 видеокарта AMD Radeon R9 290X также остаётся позади. Превосходный результат!

Следующий тест – TV-L1 Optical Flow – основан на вычислении вектора движения, используя вариационный метод. Оптический поток широко используется для сжатия видео и улучшения качества изображения.


А вот здесь уже мы не наблюдаем серьёзного прироста производительности NVIDIA GeForce GTX 980 в сравнении с видеокартами предыдущего поколения. Разогнанная героиня сегодняшнего тестирования едва выходит на уровень производительности ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum, а AMD Radeon R9 290X так и остаётся вне досягаемости.

Тест с говорящим названием Ocean Surface Simulation симулирует движение волн водной поверхности по так называемому быстрому дискретному преобразованию Фурье. С практической точки зрения этот тест весьма полезен, поскольку данный алгоритм широко используется в инженерии, науке и математике. Смотрим на результаты.


Здесь новому графическому процессору NVIDIA и GeForce GTX 980 похвастать нечем. Даже ASUS STRIX GTX 780 OC оказывается быстрее новинки, не говоря про лидеров тестирования в лице ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum и AMD Radeon R9 290X.

Зато в физической симуляции частиц, где используется OpenCL, новой NVIDIA GeForce GTX 980 нет равных.


Прирост производительности в сравнении с видеокартами предыдущего поколения колоссальный.

Пусть и менее убедительную, но все же победу одерживает NVIDIA GeForce GTX 980 в тесте Video Composition.


Однако куда более интересные результаты демонстрирует новинка в симуляции майнинга криптовалюты Bitcoin.


Лидерство AMD Radeon R9 290X в этом тесте вряд ли кого удивляет, однако если видеокарты NVIDIA на графических процессорах предыдущего поколения безбожно проигрывают лидеру, то NVIDIA GeForce GTX 980 очень серьёзно прибавила в сравнении с предшественниками, а при разгоне и вовсе максимально приблизилась к AMD Radeon R9 290X. Быть может, когда майнинг снова станет выгодным, возросшая производительность NVIDIA в нём придётся как нельзя кстати.

Заключительным тестом вычислительной мощности графического процессора GM204 стал подбор паролей в программе Elcomsoft Wireless Security Auditor, которая способна использовать возможности процессоров NVIDIA и AMD. За результат было принято среднее значение проверенных паролей в секунду при атаке по маске через одну минуту после начала атаки.


И здесь впечатляющий рост вычислительной мощности нового GPU на фоне видеокарт предыдущего поколения. Хотя в номинальном режиме работы производительность AMD Radeon R9 290X в этом тесте всё же выше, чем у GeForce GTX 980.

7. 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.

Давайте сравним уровень энергопотребления систем с протестированными сегодня видеокартами.


Система с самой быстрой видеокартой тестирования – NVIDIA GeForce GTX 980 – оказалась ещё и наиболее экономичной в плане потребления электроэнергии. В пике нагрузки такая конфигурация потребляет всего 483 ватта, что на 20 ватт меньше, чем система с ASUS STRIX GTX 780 OC и сразу на 76~81 ватт меньше, чем варианты с ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum или AMD Radeon R9 290X. При этом даже при разгоне конфигурация с NVIDIA GeForce GTX 980 едва выходит за рамки 500-ваттного блока питания и всего на 5 ватт превышает пиковый уровень энергопотребления ASUS STRIX GTX 780 OC. В 2D-режиме все варианты демонстрируют примерно одинаковый уровень энергопотребления, разве что AMD Radeon R9 290X потребляет немного больше остальных.

Заключение


Подводя итог всему сказанному сегодня, мы без оговорок можем назвать NVIDIA GeForce GTX 980 очень удачной моделью видеокарты, достойной заменой не только Geforce GTX 780, но и более производительной GeForce GTX 780 Ti. Скорость новинки в играх и бенчмарках в номинальном режиме работы заметно выше, чем у GeForce GTX 780 и одновременно находится на таком же уровне, как и у GeForce GTX 780 Ti. При этом, GeForce GTX 980 меньше греется, меньше шумит и меньше потребляет электричества. Заметим, что всё это предлагается покупателю за меньшую рекомендованную стоимость ($549), чем это было при появлении GeForce GTX 780 ($649) и тем более GeForce GTX 780 Ti ($699). Добавим сюда же превосходный оверклокерский потенциал, возросшую производительность в вычислительных задачах, поддержку новых технологий и методов сглаживания, а также HDMI 2.0, и на выходе получаем просто видеокарту-мечту.

Вместе с тем, с точки зрения одной только производительности менять, например, оригинальную GeForce GTX 780 Ti на новую GeForce GTX 980 не имеет смысла, в чём мы с вами сегодня убедились на примере сравнения с видеокартой ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum. Да и судя по самому GPU GM204 и эталонной печатной плате, определённо имеющей простор на элементной базе для более производительных видеокарт, можно с уверенностью сказать, что вскоре нас ждёт появление ещё более быстрых GeForce GTX 980 Ti или GTX TITAN II. А вот при покупке новой видеокарты вопрос выбора между GeForce GTX 980 и сразу же подешевевшими GeForce GTX 780 Ti вряд ли может стоять, поскольку новинка по совокупности характеристик на данный момент не имеет себе равных. Так что теперь остаётся только ждать достойного ответа AMD, и внимательно следить за новостями и нашими материалами.

Благодарим компанию NVIDIA
и персонально Ирину Шеховцову
за предоставленную на тестирование видеокарту
.