Обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX TITAN X

Предисловие

С появлением осенью прошлого года видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 на весьма энергоэффективном графическом процессоре GM204 архитектуры Maxwell 2.0 многие особо требовательные к производительности видеокарт пользователи стали с нетерпением ждать анонса флагманского GPU и видеокарты на его основе. Тем более, что и сама компания NVIDIA никогда не отрицала, что такое графическое решение будет выпущено. Ждать пришлось примерно полгода, и вот нам представлена новейшая NVIDIA GeForce GTX TITAN X 12 Гбайт, являющаяся наследником GeForce GTX TITAN и GeForce GTX TITAN Black.

Однако, если первые TITAN позиционировались NVIDIA не столько как игровые видеокарты, сколько более доступные варианты Tesla K20X, то нынешний анонс TITAN X нацелен именно на бескомпромиссных геймеров-обладателей мониторов с разрешением 4K или шлемов виртуальной реальности. К сожалению, таких тестов мы пока по техническим причинам провести не можем, а вот во всём остальном изучим новинку по полной программе.

1. Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX TITAN X 12 Гбайт

технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики и стоимость видеокарты NVIDIA GeForce GTX TITAN X приведены в таблице в сравнении с эталонными вариантами GeForce GTX TITAN Black, GeForce GTX TITAN и GeForce GTX 980.

Основанная на GPU той же графической архитектуры Maxwell 2.0, в сравнении с GeForce GTX 980 на GM204, новая GeForce GTX TITAN X на GM200 получила 3072 унифицированных шейдерных процессора, что сразу на 50% больше. На столько же, разумеется, возросло и число текстурных блоков и ROP. Число последних в сравнении с TITAN на архитектуре Kepler выросло вдвое.

Кроме того, из существенных изменений стоит отметить возросший до 12 Гбайт объём видеопамяти на 384-битной шине. Все остальные архитектурные улучшения и поддержка новых технологий у GeForce GTX TITAN X точно такие же, как и у GeForce GTX 980, поэтому сразу же переходим к обзору видеокарты.

упаковка и комплектация

Видеокарта была временно предоставлена нам компанией NVIDIA, но не в традиционной OEM-упаковке, а в стильной картонной коробке компактных размеров. Коробка радикально чёрная с надписью «TITAN X» на лицевой и боковых сторонах.

Внутри находится только видеокарта в антистатическом пакете, комплектация отсутствует, что и понятно, ведь перед нами не серийный продукт, а семпл для прессы.

Эталонный экземпляр GeForce GTX TITAN X выпущен в Китае, вероятно большинство видеокарт данной модели будут основаны именно на эталонном дизайне и отличаться только комплектацией и упаковкой. Хотя, компания EVGA уже выпустила оригинальные модели TITAN X с водоблоками, но всё же вряд ли в них используется не эталонная печатная плата. Добавим, что рекомендованная стоимость GeForce GTX TITAN X составляет 999 долларов США. Столько же стоили при своём анонсе и GeForce GTX TITAN, и GeForce GTX TITAN Black. Для России рекомендованная стоимость этой видеокарты составляет 74999 рублей.

дизайн и особенности печатной платы

Если по дизайну GeForce GTX TITAN Black мало чем отличался от обычного GeForce GTX TITAN, то X-версия покрашена в чёрный цвет, а потому резко отличается от предшественников. При этом на корпусе надпись просто «TITAN» без X, а сквозь стекло корпуса системы охлаждения виден радиатор чёрного цвета.

Выглядит видеокарта очень стильно и, как бы это сказать, дорого. Сверху на корпусе такая же надпись, как и на предыдущих TITAN – «GEFORCE GTX», которая оснащена подсветкой. Добавим, что размеры новинки не изменились и составляют 267х100х39 мм, а весит она около килограмма.

Набор видеовыходов такой же, как и на GeForce GTX 980: DVI-I (Dual-Link), один HDMI версии 2.0 и три DisplayPort версии 1.2, совмещённые с решёткой для выброса нагретого воздуха за пределы корпуса системного блока.

Решётка, кстати, оптимизирована для снижения сопротивления воздушному потоку турбины и повышения эффективности охлаждения. Точно такую же решётку мне уже довелось встречать раньше на, например, видеокарте Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra. Так что не исключено, что в NVIDIA позаимствовали её дизайн у Inno3D.

Предельная потребляемая мощность NVIDIA GeForce GTX TITAN X заявлена на отметке 250 ватт, то есть ровно столько же, как и на обычном GeForce GTX TITAN или GeForce TITAN Black, но сразу на 85 ватт больше мощности эталонной GeForce GTX 980. Для этого видеокарта оснащена одним шести- и одним восьмиконтактным разъёмом для подключения дополнительного питания.

Рекомендованная мощность блока питания для системы с одной такой видеокартой должна составлять не менее 600 ватт. Пара разъёмов для SLI, размещённых на своих штатных местах, позволят создать беспрецедентную по производительности (и стоимости) систему из двух, трёх или сразу четырёх GeForce TITAN X.

Печатная плата во многом повторяет платы эталонных GeForce GTX 980, а также предыдущих версий TITAN.

При этом производитель говорит, что восьмифазная (6+2) система питания видеокарты, построенная с использованием силовых транзисторов DrMOS, усилена дополнительными элементами. Судя по возросшему числу элементов в силовой части платы, так оно и есть.

Управление питанием графического процессора осуществляется посредством контроллера NCP81174 производства ON Semiconductor.

Кристалл нового графического процессора GM200 имеет площадь 601 кв.мм, что на 7% больше площади GK110. GPU выпущен на Тайване на 47-й неделе 2014 года (середина ноября) и относится к ревизии А1. Полная маркировка графического процессора – GM200-400-A1.

Базовая частота GM200 в 3D-режиме равна 1000 МГц, что на 111 МГц или 12,3% выше частоты GeForce GTX TITAN Black, но на 126 МГц или 11,2% ниже частоты GPU GeForce GTX 980. В форсированном режиме частота может увеличиваться до 1076 МГц, однако по данным мониторинга в пике нагрузки на нашей видеокарте она повышалась сразу до 1177 МГц. При переходе в 2D-режим частота процессора снижается до 135 МГц с одновременным снижением напряжения. Качество ASIC нашего экземпляра GPU сравнительно низкое и составляет всего 67,7%.

Тем не менее, в очередной раз отметим, что на данный момент прямой зависимости от значения ASIC Quality и оверклокерского потенциала видеокарты нам выявить не удалось, как и зависимости температурного режима работы GPU.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X оснащается рекордным для игровых видеокарт объёмом видеопамяти – двенадцать гигабайт! Микросхемы стандарта GDDR5 производства компании SK Hynix (маркировка H5GQ4H24MFR-R2C).

Теоретическая эффективная частота работы данных микросхем составляет 7000 МГц, на которых память видеокарты и функционирует. Пропускная способность видеопамяти при 384-битной ширине шины обмена может достигать 336,6 Гбайт/сек, что сразу на 50% выше, чем у GeForce GTX 980 с её 256-битной шиной памяти.

Кроме приведённой выше таблицы характеристик, со спецификациями эталонной NVIDIA GeForce GTX TITAN X можно ознакомиться и по скриншоту последней доступной версии утилиты GPU-Z.


система охлаждения – эффективность и уровень шума

Если графический процессор и печатная плата новой NVIDIA GeForce GTX TITAN X претерпели довольно существенные изменения в сравнении с предшественниками, то в системе охлаждения видеокарты таковых не произошло (не считая, конечно же, цвета радиатора). Данный кулер представляет собой «симбиоз» испарительной камеры в основании, алюминиевого радиатора, металлической подложки с термопрокладками на микросхемы памяти и силовые элементы, а также радиального PWM-вентилятора с адаптивной регулировкой скорости вращения.

Разборка конструкции кулера довольно сложна, поэтому для обзора её внутренностей мы воспользовались фото из презентации новой NVIDIA GeForce GTX TITAN X.

Основной радиатор с испарительной камерой отвечает за охлаждение графического процессора, а дополнительный в задней части конструкции дополнительно разгружает теплораспределительную пластину, контактирующую с микросхемами памяти и силовыми элементами видеокарты.

Достоинством такого кулера является вывод всего нагретого воздуха за пределы корпуса системного блока. Добавим, что по данным мониторинга скорость вращения вентилятора может автоматически регулироваться в диапазоне от 960 до 4800 об/мин.

Для проверки температурного режима работы видеокарты NVIDIA GeForce GTX TITAN X 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 4.1.0 и утилита GPU-Z версии 0.8.2. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при средней комнатной температуре 24,0 градуса Цельсия.

Прежде всего, посмотрим на эффективность эталонного кулера NVIDIA GeForce GTX TITAN X при автоматической регулировке скорости вентиляторов.

Очевидно, что NVIDIA GeForce GTX TITAN X является существенно более горячей и шумной видеокартой, нежели GeForce GTX 980. Уже на первом цикле теста температура ядра достигла максимальных 86 градусов Цельсия, а затем с ростом скорости вентилятора стабилизировалась на данной отметке. При этом нельзя не отметить, что скорость вентилятора действительно возрастает очень плавно, однако при оборотах выше 2000 об/мин такой кулер уже нельзя назвать комфортным, а на 2980 об/мин он ощутимо шумит в процессе работы. Так что надежда только на версии GeForce GTX TITAN X с оригинальными кулерами, некоторые из которых уже анонсированы.

А вот что происходит с температурой графического процессора видеокарты, если скорость вращения вентилятора её кулера выставить на максимальные 4800 об/мин.

Можно наблюдать снижение пиковой температуры сразу на 17 градусов Цельсия, что говорит о серьёзной зависимости эффективности охлаждения эталонного кулера от скорости вращения вентилятора. Разумеется, уровень шума видеокарты в таком режиме работы очень высок. Кроме того, вентилятор нашего экземпляра кулера NVIDIA GeForce GTX TITAN X очень сильно свистел (вероятно, виноват некачественный подшипник).

оверклокерский потенциал

Как мы только что убедились, эталонный кулер NVIDIA GeForce GTX TITAN X не может похвастать высокой эффективностью охлаждения, поэтому для изучения оверклокерского потенциала видеокарты мы, в ущерб уровню шума, вручную зафиксировали скорость вентилятора на 72% мощности или 3500 об/мин, чтобы обеспечить некий запас графическому процессору по температуре. В результате без потери стабильности и появления искажений в изображении базовую частоту GPU нам удалось увеличить на 240 МГц или сразу 24,0%. В свою очередь, эффективную частоту видеопамяти мы подняли на 1140 МГц или на 16,3%, что также довольно неплохо.

Итоговые частоты NVIDIA GeForce GTX TITAN X после разгона составили 1242-1316/8152 МГц.

Более того, в 3D-режиме форсированная частота графического процессора разогнанной видеокарты кратковременно достигала 1418 МГц, а чаще всего стабильно держалась у отметки 1391 МГц, что прекрасно видно по графику мониторинга при очередном тестировании температурного режима.

Максимальная температура графического процессора при такой скорости вентилятора кулера достигала 80 градусов Цельсия, что вряд ли можно назвать комфортным режимом работы данной видеокарты. Тем не менее, результаты разгона первой NVIDIA GeForce GTX TITAN X мы считаем вполне успешными, а от серийных версий видеокарт с оригинальными кулерами вправе ожидать ещё более впечатляющих частот и производительности, к оценке которой мы сейчас и переходим.

2. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестирование производительности видеокарт было проведено в закрытом корпусе 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 X 12 Гбайт 1000-1076/7012 МГц и 1242-1316/8152 МГц;
Gainward GeForce GTX 980 Phantom 4 Гбайт 1203-1304/7200 МГц;
NVIDIA GeForce GTX 980 4 Гбайт 1127-1216/7012 МГц;
NVIDIA GeForce GTX TITAN 6 Гбайт 837-876/6008 МГц;
Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC 4 Гбайт 1030/5600 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 AX1500i Digital ATX (1500 Вт, 80 Plus Titanium), 140-мм вентилятор.
монитор: 27-дюймовый Samsung S27A850D (DVI-I, 2560х1440, 60 Гц).

К сожалению, GeForce GTX TITAN Black у нас нет, поэтому сравним новинку с обычным TITAN, а также эталонной GeForce GTX 980.

Из оригинальных видеокарт в тестирование включены Gainward GeForce GTX 980 Phantom и Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC.

Все видеокарты, кроме GeForce GTX TITAN X, тестировались только на своих номинальных частотах. Добавим, что значение «Power Limit» на всех видеокартах было выставлено на максимум.

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 1,385 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 марта 2015 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 – 10.0.26 WHQL от 12.03.2015;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA – GeForce 347.88 WHQL от 17.03.2015.
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – AMD Catalyst 15.3 Beta 1 (14.502.1014) от 22.03.2015.

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 их 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 пятнадцати играх, обновлённых до последних версий на дату начала подготовки материала. Из изменений в нашем тестовом наборе отметим включение новой и ещё более ресурсоёмкой Total War: ATTILA вместо Total War: Rome II. Вот как выглядит список тестовых приложений (игры расположены в порядке их официального выхода):

3DMark (2013) (DirectX 9/11) – версия 1.4.780, тестирование в сценах Cloud Gate, Fire Strike, Fire Strike Extreme и Fire Strike Ultra;
Unigine Valley Bench (DirectX 11) – версия 1.0, максимальные настройки качества, AF16x и(или) MSAA 8x, разрешение 1920х1080 и 2560х1440 пикселей;
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 MSAA 4x, 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 SSAA 2x, 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 SSAA и без сглаживания, двойной последовательный проход сцены D6;
Company of Heroes 2 (DirectX 11) – версия 3.0.0.17132, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста при максимальных настройках качества графики и физических эффектов;
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 1.7 build 4158.21, 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 1.0.103.1840, использовался встроенный в игру тест на трассе «Сан-Франциско» (десять машин), настройки качества графики на максимальный уровень по всем пунктам, тесты с MSAA 8x и без сглаживания;
Sniper Elite III (DirectX 11) – версия 1.15a, настройки качества на уровне Ultra, V-Synс отключён, тесселяция и все эффекты активированы, тесты с SSAA 4x и без сглаживания, двойной последовательный проход встроенного в игру бенчмарка (для видеокарт на GPU AMD использовался API Mantle);
Middle-earth: Shadow of Mordor (DirectX 11) – Build v1951.11, все настройки качества вручную выставлены на максимальный и Ultra-уровень, тесселяция и глубина резкости активированы, не менее двух последовательных проходов встроенного в игру бенчмарка;
Dragon Age: Inquisition (DirectX 11) – версия 1.0.0.3, максимальные настройки качества, коэффициент разрешения – 100, HBAO Full, тесты с MSAA 4x и без сглаживания, двойной последовательный проход встроенного в игру бенчмарка (для видеокарт на GPU AMD использовался API Mantle);
Total War: ATTILA (DirectX 11) – версия 1.2.0, настройки качества на уровне «Ультра», V-Synс отключён, SSAO активировано, искажения, виньетирование и зона резкости активированы, портреты – 3D, 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 и их анализ

На диаграммах результаты тестирования видеокарты NVIDIA GeForce GTX TITAN X отражены тёмно-бирюзовый гаммой, а для выделения результатов трёх остальных видеокарт на графических процессорах NVIDIA мы выбрали светло-зелёной цвет заливки. В свою очередь, показатели единственной сегодня видеокарты на графическом процессоре AMD отражены на диаграммах привычным данному производителю красным цветом. Отметим, что в каждом режиме качества на диаграммах результаты тестов видеокарт отсортированы сверху-вниз в порядке убывания их стоимости.

3DMark (2013)

Только в первой сцене тестового пакета 3DMark новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X не демонстрирует то преимущество, над конкурентами, на которое она действительно способна, поскольку оказывается ограничена производительностью платформы. Однако уже в следующей сцене Fire Strike флагманская видеокарта готова обеспечить на 56,2% более высокий уровень производительности, нежели первая версия TITAN и оказывается на 31,8% быстрее эталонной GeForce GTX 980. Очень неплохо, особенно учитывая, что при ещё более ресурсоёмких настройках качества графики Fire Strike преимущество NVIDIA GeForce GTX TITAN X только возрастает. Кроме того, необходимо отметить прекрасную масштабируемость производительности этой видеокарты при разгоне, когда прирост может достигать 20%!

Unigine Valley Bench

Столь же уверенно показывает себя NVIDIA GeForce GTX TITAN X и в тесте Unigine Valley.

Тем не менее, в нересурсоёмком режиме без использования сглаживания в разрешении 1920х1080 пикселей над первым GeForce GTX TITAN преимущество скромнее и составляет всего 37,3%, а GeForce GTX 980 новинка опережает только на 18,9%. Снова отметим отменный прирост производительности видеокарты при разгоне, составляющий не менее 17%.

Переходим к игровым тестам.

Sleeping Dogs

Несмотря на тот факт, что Sleeping Dogs вышла уже очень давно по меркам компьютерных игр, она по-прежнему способна серьёзно нагружать даже такие видеокарты, как NVIDIA GeForce GTX TITAN X, в подтверждение чему результаты тестирования в разрешении 2560х1440 пикселей с использованием сглаживания.

Превосходство новинки над GeForce GTX TITAN достигает 55%, но здесь нужно помнить, что первая TITAN и не позиционировалась изначально, как игровая видеокарта. Кстати, сегодня на её фоне довольно неплохо выглядит Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC. А вот GeForce GTX 980, напротив, была представлена именно как энергоэффективная игровая видеокарта. Но и её NVIDIA GeForce GTX TITAN X легко побеждает с преимуществом до 33%. При разгоне «иксовой» версии TITAN её производительность может увеличиваться на 19%.

Hitman: Absolution

Ещё одной игрой, требовательной к производительности графической подсистемы, является Hitman: Absolution, где сегодняшние видеокарты и смоли проявить себя в режимах с использованием сглаживания.

Преимущество NVIDIA GeForce GTX TITAN X в скорости здесь примерно такое же, как и в предыдущей игре, или даже чуть выше. А вот прирост производительности от разгона немного скромнее, и в лучшем случае может достигать всего 16%.

Crysis 3

В игре Crysis 3 четыре видеокарты-конкурента демонстрируют примерно одинаковую производительность, а новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X идёт с заметным отрывом от них.

Повышение частот графического процессора и видеопамяти новой видеокарты позволяет ей ускориться в Crysis 3 ещё на величину вплоть до 20%, в очередной раз подтверждая отменную масштабируемость скорости новой архитектуры при разгоне.

Tomb Raider (2013)

Не будет лишней производительность NVIDIA GeForce GTX TITAN X и в игре Tomb Raider, в особенности в режимах с использованием сглаживания и разрешении 2560х1440 пикселей. Так что декларирование TITAN X для разрешения 4К компанией NVIDIA вполне можно назвать справедливым.

У обычного NVIDIA GeForce GTX TITAN, способного сегодня конкурировать только с Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC, свежеиспечённый флагман выигрывает до 65%, а у эталонной GeForce GTX 980 способен выиграть 37% производительности. Разница с оригинальной Gainward GeForce GTX 980 Phantom, конечно же, меньше, но по-прежнему хорошо заметна. Разогнав NVIDIA GeForce GTX TITAN X, в Tomb Raider можно получить дополнительно до 21% производительности плюсом. Отличный результат!

BioShock Infinite

Результаты BioShock Infinite не привнесли в наше сегодняшнее тестирование чего-то нового.


Metro: Last Light

Оба тестовых режима игры Metro: Last Light показали нам примерно одинаковую расстановку сил между видеокартами на графических процессорах NVIDIA, а производительность Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC существенно зависит от того, активирована ли технология Advanced PhysX или нет. Из особенностей тестов NVIDIA GeForce GTX TITAN X в Metro: Last Light можно выделить совсем небольшую разницу между героиней сегодняшнего обзора и оригинальной Gainward GeForce GTX 980 Phantom. Последняя практически гарантированно догонит флагмана в этой игре после разгона. Но и самого флагмана можно неплохо разогнать, увеличив его производительность на 18-20%.

Company of Heroes 2

Встроенный в игре Company of Heroes 2 тест известен своей высокой зависимостью от скорости платформы в целом и производительности центрального процессора. Поэтому даже нашей до сих пор очень быстрой системе не хватает мощности, чтобы не ограничивать производительность топовых видеокарт в разрешении 1920х1080 пикселей без использования сглаживания. Поэтому корректнее сравнивать и анализировать результаты сегодняшних видеокарт в наиболее ресурсоёмком разрешении 2560х1440 пикселей и при активации сглаживания.

И вот тут новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X способна продемонстрировать весь свой потенциал, опережая GeForce GTX TITAN на 60%, GeForce GTX 980 на 23% и Gainward GeForce GTX 980 Phantom на 19%. Разгон видеокарты приносит ей дополнительно 16,3% производительности.

Batman: Arkham Origins

Очень похожая Company of Heroes 2 картина с расстановкой сил и в игре Batman: Arkham Origins, правда здесь разницу можно увидеть в любом режиме качества.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X держит и среднее, и минимальное число кадров в секунду на очень высоком уровне, вне зависимости от разрешения или активации самых жёстких режимов сглаживания.

Battlefield 4

Столь же впечатляет производительность NVIDIA GeForce GTX TITAN X и в по-прежнему популярной игре Battlefield 4.

Прирост производительности разогнанной NVIDIA GeForce GTX TITAN X в сравнении с номинальной здесь составляет от 14,2 до 19,0%.

Thief

Поддержка Mantle позволяет Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC опережать эталонный TITAN и демонстрировать такую же производительность, как и NVIDIA GeForce GTX 980, а в остальном расстановка сил в Thief такая же, как и ранее.

Добавим, что производительность разогнанной NVIDIA GeForce GTX TITAN X возрастает на величину до 17%.

GRID Autosport

Ничего особенного мы не увидели в результатах тестирования видеокарт в игре GRID Autosport.


Sniper Elite III

По результатам Sniper Elite III очевидно, что производительность новой NVIDIA GeForce GTX TITAN X в режимах с использованием SSAA 4.0 совершенно не лишняя, тем более, что картинка в игре при его активации гораздо приятнее, чем без сглаживания.

Отметим здесь уверенное выступление Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC (опять же, ввиду поддержки Mantle), но и её NVIDIA GeForce GTX TITAN X опережает не менее чем на 40%, а также равномерный прирост производительности флагмана при разгоне во всех режимах качества.

Middle-earth: Shadow of Mordor

Middle-earth: Shadow of Mordor – ещё одна игра, где NVIDIA GeForce GTX TITAN X значительно быстрее первой TITAN (не менее чем на 50%) и ощутимо быстрее не только эталонной версии GeForce GTX 980, но и оригинальной Gainward GeForce GTX 980 Phantom.

С масштабируемостью NVIDIA GeForce GTX TITAN X при разгоне здесь также всё в полном порядке: прирост составляет от 18,3 до 23,3%.

Dragon Age: Inquisition

Отметим, что, получив пару обновлений, Dragon Age: Inquisition стала «бегать» заметно шустрее, да и во встроенном бенчмарке результаты выросли. Тем не менее, судя по результатам тестирования, производительность флагманской NVIDIA GeForce GTX TITAN X не будет здесь лишней.

Преимущество новинки над первым GeForce GTX TITAN достигает здесь 62,1%, а GeForce GTX 980 она способна опережать на 33%.

Total War: ATTILA

Поскольку Total War: ATTILA мы тестируем впервые, то приводим скриншот окна настроек, которые будут использоваться нами и впредь. Изменению будут подвергаться только разрешение экрана и режим сглаживания.

И вот наши первые результаты тестирования видеокарт в данной игре:

GeForce GTX TITAN впервые за всё время тестирования в трёх тестовых режимах из четырёх опередила обе GeForce GTX 980 и практически не отстала от NVIDIA GeForce GTX TITAN X, что может нам говорить только о чрезвычайно высоких требованиях Total War: ATTILA к объёму видеопамяти.

Дополним построенные диаграммы итоговой таблицей с результатами тестов с выведенными средним и минимальным значением числа кадров в секунду по каждой видеокарте.

Переходим к сводным диаграммам.

4. Сводные диаграммы

Прежде всего на сводных диаграммах мы сравним NVIDIA GeForce GTX TITAN X с NVIDIA GeForce GTX TITAN на номинальных частотах. За начальную точку отсчёта на диаграммах приняты результаты выпущенной два года назад TITAN, а показатели новинки отложены в процентах от неё. Вот что у нас получилось:

Производительность NVIDIA GeForce GTX TITAN X на фоне прежней TITAN впечатляет и в отдельных тестах превышает отметку 60, а то и 70%. В среднем по всем тестам NVIDIA GeForce GTX TITAN X опережает TITAN на 39,3-44,9% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 47,4-49,0% в разрешении 2560х1440 пикселей.

Далее эталонной NVIDIA GeForce GTX TITAN X мы противопоставим более современную и производительную GeForce GTX 980 также на номинальных частотах.

Здесь сопротивление оказано более серьёзное, но преимущество нового флагмана не подлежит сомнению и в среднем по всем тестам составляет 20,7-29,0% в разрешении 1920х1080 пикселей и 28,1-33,6% в разрешении 2560х1440 пикселей. Особенно заметно превосходство двенадцатигигабайтной NVIDIA GeForce GTX TITAN X над четырёхгигабайтной GeForce GTX 980 в таких требовательных играх, как Hitman: Absolution и новой Total War: ATTILA.

Теперь пробуем противопоставить NVIDIA GeForce GTX TITAN X одну из самых быстрых оригинальных версий GeForce GTX 980 в исполнении Gainward. Напомним, что у этой видеокарты заводской разгон не только графического процессора, но и видеопамяти. Отставание GeForce GTX 980 явно сократилось, но TITAN X по-прежнему имеет преимущество практически во всех ресурсоёмких играх.

В среднем по всем тестам NVIDIA GeForce GTX TITAN X опережает Gainward GeForce GTX 980 Phantom на 13,1-20,3% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 19,2-23,9% в разрешении 2560х1440 пикселей. Оригинальную версию GeForce GTX 980 можно ещё разогнать, увеличив её производительность на 10% или чуть более, но полностью компенсировать такую разницу с эталонной NVIDIA GeForce GTX TITAN X разгоном на воздухе всё же не удастся.

А вот сколько прибавляет при разгоне NVIDIA GeForce GTX TITAN X, мы узнаем по последней паре сводных диаграмм. Напомним, что графический процессор видеокарты мы разогнали на 24,0%, а частоту видеопамяти увеличили на 16,3%.

Производительность видеокарты выросла на 12,1-16,9% в разрешении 1920х1080 пикселей и на 16,4-18,0% в разрешении 2560х1440 пикселей. На наш взгляд, даже эталонная версия NVIDIA GeForce GTX TITAN X продемонстрировала очень неплохую масштабируемость производительности при разгоне, поэтому оригинальные версии с повышенными частотами будут способны обеспечить игрокам беспрецедентный уровень производительности в играх. Кстати, и не только в играх, в чём мы с вами сейчас и убедимся.

5. Вычисления на GPU

Прежде всего вычислительную мощность NVIDIA GeForce GTX TITAN X мы протестируем в тесте CompuBench CL версии 1.5.5. 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. Первые два теста – распознавание лиц, основанное на алгоритме Виолы–Джонса, и TV-L1 Optical Flow, основанном на вычислении вектора движения, используя вариационный метод.

Шутка ли, но в распознавании лиц новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X опережает обычную TITAN почти в 2,6 раза, а также имеет 33-процентное преимущество над эталонной GeForce GTX 980. В свою очередь, в тесте TV-L1 Optical Flow преимущество новинки скромнее, но также имеет место быть. Нельзя не отметить и удачное выступление в этой паре тестов старенькой Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC, опередившей GeForce GTX TITAN, а также эталонную GeForce GTX 980 (в TV-L1 Optical Flow).

Переходим к тесту с говорящим названием Ocean Surface Simulation, симулирующим движение волн водной поверхности по быстрому дискретному преобразованию Фурье, и к тесту физической симуляции частиц.

И здесь новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X не ударила в грязь лицом, обеспечив серьёзное преимущество над первым TITAN и даже оригинальной Gainward GeForce GTX 980 Phantom.

Несколько скромнее преимущество над конкурентами NVIDIA GeForce GTX TITAN X в тесте Video Composition.

Зато в симуляции майнинга криптовалюты Bitcoin новинка сделала ещё один шаг вперёд после GeForce GTX 980 и уже в 2,7 раза опережает GeForce GTX TITAN. Кстати, NVIDIA GeForce GTX TITAN X – единственная видеокарта в тесте, которая оказалась быстрее Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC, а ведь до недавнего времени видеокарты на графических процессорах AMD не имели себе равных в добыче «крипто-попугаев».

С тестами CompuBench CL закончили и переходим к GPGPU тесту утилиты AIDA64 Extreme версии 5.00.3369 Beta. Из результатов мы вывели на диаграммы значения операций с плавающей запятой с одинарной и двойной точностью.

Плюс 62% к производительности первой версии GeForce GTX TITAN обеспечивает новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X, а при разгоне быстрее практически вдвое. Преимущество над GeForce GTX 980 и в особенности над оригинальной версией Gainward, а также Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC скромнее, но производительность NVIDIA GeForce GTX TITAN X по-прежнему недостижима. А вот в операциях с двойной точностью «разборки» идут только внутри представителей NVIDIA, так как единственная видеокарта на графическом процессоре AMD заставляет все GeForce «глотать пыль». У нас сохранены скриншоты результатов каждой видеокарты в тесте AIDA64 GPGPU, поэтому если вас интересуют и какие-то другие результаты, то мы готовы их опубликовать в соответствующей теме конференции по запросу.

Следующим тестом вычислительной мощности графического процессора GM200 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.

Если в сравнении с GeForce GTX TITAN новая TITAN X прибавила более чем вдвое в производительности, то над эталонной GeForce GTX 980 преимущество составляет всего 20%, как и над оригинальной Sapphire Vapor-X R9 290 Tri-X OC. Так что если разогнать оригинальную Gainward GeForce GTX 980 Phantom, то при подборе паролей она вполне может выйти на один уровень производительности с не разогнанной NVIDIA GeForce GTX TITAN X.

Далее тестируем самую простую сцену нового LuxMark 3.0 – LuxBall.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X почти вдвое опередила первую TITAN и на 29,5% обогнала эталонную GeForce GTX 980. Разгон флагманской однопроцессорной видеокарты NVIDIA приносит ей дополнительно 8% производительности.

Последним тестом вычислительной производительности видеокарт сегодня будет тест проекта распределённых вычислений Folding@home.

И в этом тесте новая NVIDIA GeForce GTX TITAN X прибавила весьма прилично в сравнении с первой версией GeForce GTX TITAN. Особо хочется отметить отличную масштабируемость видеокарты, которая при разгоне ускоряет вычисления ещё на 13,2-19,3%.

6. Энергопотребление

Измерение уровня энергопотребления проводилось с помощью блока питания Corsair AX1500i через интерфейс Corsair Link. Он измеряет энергопотребление всей системы 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 MSAA.

Давайте сравним уровень энергопотребления систем с протестированными сегодня видеокартами.

Система с NVIDIA GeForce GTX TITAN X вполне закономерна оказалась наиболее требовательной к мощности блока питания. Однако, уровень её энергопотребления превысил оный с видеокартой NVIDIA GeForce GTX TITAN всего на 10 ватт в номинальном режиме работы и почти на 30 ватт в пике нагрузки после разгона. С конфигурацией с эталонной GeForce GTX 980 разница составляет 54 ватта, примерно столько же и с оригинальной видеокартой Gainward. Уровень энергопотребления системы с оригинальной версией Radeon R9 290 находится примерно между уровнем GeForce GTX 980 и новой NVIDIA GeForce GTX TITAN X после разгона. Кстати, разогнанная NVIDIA GeForce GTX TITAN X начинает потреблять электроэнергии совсем не на много больше, чем номинальная – разница составляет всего 18 ватт в пике нагрузки. Что касается 2D-режима, то в нём конфигурация с NVIDIA GeForce GTX TITAN оказалась наиболее экономичной, потребляя всего 140 ватт.

Заключение

Как и первый GeForce GTX TITAN на основе графического процессора GK110, GeForce GTX TITAN X на новом GM200 является демонстрацией NVIDIA своих технических и инженерных возможностей, и, если позволите, своего нынешнего превосходства над конкурентом в лице AMD. Вряд ли кто-то берётся утверждать, что тысячедолларовая TITAN X будет столь же популярной у геймеров, как и GeForce GTX 980, а также, что как только AMD выпустит своего флагмана, NVIDIA с лёгкостью не выставит против него более дешёвую, чем TITAN X, но не менее производительную GeForce GTX 980 Ti. Кстати, новости о последней – уже в заголовках всех «железных» сайтов, ещё не погрязших в мобильном сегменте. При этом, критиковать GeForce GTX TITAN X можно, разве что, за высокую стоимость, ведь во всём остальном данная модель не имеет себе равных. Разумеется, говоря это, мы имеем ввиду перспективы появления оригинальных версий с повышенными частотами, а самое главное высокоэффективными и тихими системами охлаждения. Беспрецедентный для однопроцессорных видеокарт уровень производительности, отличный оверклокерский потенциал и масштабируемость при разгоне также являются сильными сторонами флагмана, как ему и подобает.

Особо хочется отметить тот факт, что, NVIDIA, выпустив GeForce GTX TITAN X на том же 28-нм техпроцессе, что и первый TITAN, и выдав «на-гора» 50% производительности плюсом к нему, уложилась во всё те же предельные 250 ватт, а по факту разницы в энергопотреблении этих видеокарт практически нет. Серьёзно выросла и вычислительная мощность GM200 в сравнении с GK110 – прирост производительности в отдельных тестах чуть ли не трёхкратный, да и 12 Гбайт видеопамяти вполне могут пригодится в будущем для высоких разрешений и режимов с использованием наиболее дерзких алгоритмов сглаживания, если всё ещё будет хватать производительности самой видеокарты. Так что NVIDIA GeForce GTX TITAN X – не только самая быстрая однопроцессорная видеокарта современности, но и очень хороший задел на будущее.