Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780: младший брат GTX Titan – THG.RU

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Основные характеристики

Иногда бывает интересно проанализировать материал, который мы публиковали ранее. Когда NVIDIA представила GeForce GTX 680, AMD в это время продавала Radeon HD 7970 приблизительно за $550, и карта с GPU GK104 на борту свалилась как снег на голову. Она была быстрее, холоднее, тише и меньше, чем флагман AMD. Мы рекомендовали её без всяких сомнений. И пока NVIDIA не выпустила почти такую же по скорости GeForce GTX 670, но за меньшие деньги, GeForce GTX 680 была отличным вариантом.

Сегодня Radeon HD 7970 подешевела примерно до $400. В то же время GeForce GTX 680 продаётся почти за $460. Вот это поворот, правда? После серьёзной оптимизации драйверов Radeon HD 7970 стала заметно быстрее и дешевле карты GeForce. Конечно, придётся смириться с повышенным уровнем шума и энергопотребления, но в то же время карта с чипом Tahiti предоставляет больше вычислительной мощности, чтобы обеспечить высокий уровень производительности в играх. Radeon HD 7970 – это выгодная покупка, если вы не рассматриваете решение с несколькими GPU.

Более передовые модели влетят вам в копеечку и будут стоить не меньше тысячи долларов. Неважно, будет это GeForce GTX Titan, GeForce GTX 690 или AMD Radeon HD 7990 – производительность никакой одиночной графической карты не сравнится с Radeon HD 7970, если, конечно, вы не готовы тратить вдвое больше. Именно поэтому AMD и NVIDIA потеряют множество покупателей – не все способны заплатить сразу $1000 вместо $500 за новую карту.

GK110 неплохо устроился в GeForce GTX 780

NVIDIA GeForce GTX 780 – это попытка NVIDIA хоть как-то заполнить пробел между GeForce GTX 680 и совсем уж дорогущими картами. Судя по названию, можно было бы подумать, что NVIDIA GeForce GTX 780 использует новый графический процессор. Но на самом деле, она происходит от GeForce GTX Titan с огромным чипом GK110.

Конечно, возможности GK110 в GeForce GTX 780 NVIDIA урезала, чтобы не портить позиции модели GeForce GTX Titan. Мы уже знаем, что полноценный GPU GK110 несёт в себе 15 потоковых мультипроцессоров, в каждом по 192 ядер CUDA и 16 блоков текстурирования. GeForce GTX Titan объединяет в себе 14 SMX, 2688 ядер CUDA и 224 блоков текстурирования. NVIDIA GeForce GTX 780 изначально получила GK110, уже урезанный до 12 SMX. В результате мы имеем 2304 ядер CUDA и 192 блоков текстурирования.

GK110 в GeForce GTX 780

В зависимости от версии, 12 блоков SMX в NVIDIA GeForce GTX 780 распределены либо по четырём, либо по пяти кластерам GPC (Graphics Processing Clusters). GK110 состоит из 7,1 миллиарда транзисторов – это действительно большой чип. Производить его нелегко, и в процессе некоторые его части могут оказаться дефектными. Поэтому NVIDIA не может гарантировать точную конфигурацию каждого процессора GK110 внутри NVIDIA GeForce GTX 780. Компания лишь утверждает, что на GPU включены 12 блоков SMX.

NVIDIA повысила рабочие частоты данной модели, но совсем незначительно. NVIDIA GeForce GTX 780 работает на базовой частоте 863 МГц, как и GeForce GTX Titan, однако заявленная частота в режиме GPU Boost достигает 900 МГц против официальных 876 МГц у GeForce GTX Titan.

Чип GK110 в новинке сохранил полноценный рендерный конвейер, включающий шесть разделов ROP или 48 блоков растеризации, способных выводить восемь 32-битных пикселей за такт. Ко всему прочему, шесть 64-битных интерфейсов памяти дают совокупный канал 384 бит. NVIDIA оснащает GeForce GTX Titan памятью GDDR5 на 6 Гбайт, а NVIDIA GeForce GTX 780 получает только 3 Гбайт на частоте 1502 МГц. Пиковая пропускная способность не изменилась – 288,4 Гбайт/с.

Более всего NVIDIA GeForce GTX 780 отстаёт от GeForce GTX Titan по вычислительной мощи. В обзоре “NVIDIA GeForce GTX Titan 6 Гбайт: GK110 в игровой видеокарте” вы могли узнать, что флагманская карта NVIDIA с одним GPU подразумевает специальную настройку драйвера, снижающую тактовую частоту в пользу максимизации скорости блоков вычислений двойной точности с плавающей запятой. Благодаря этой возможности GeForce GTX Titan может поспорить с AMD Tahiti по производительности вычислений, и является неплохим вариантом для разработчиков. На этот раз производитель оставил нам 64 ядра CUDA FP64 на каждый SMX, но, поскольку вышеупомянутая настройка не реализована, производительность вычислений двойной точности упала до 1/24 частоты FP32. Не стоит ждать, что новая модель обгонит Radeon HD 7970 по вычислениям с плавающей запятой, поскольку пропускная способность FP64 заметно отстаёт.

Игра слов

Вы наверняка задаётесь вопросом, зачем вообще называть эту видеокарту NVIDIA GeForce GTX 780? Ведь она является модификацией модели GeForce GTX Titan, использует архитектуру Kepler, на которой построена серия GeForce GTX 600. Такая же ситуация наблюдалась с картами NVIDIA 500-й серии, которые разрабатывались на архитектуре Fermi, присущей линейке GeForce GTX 400. Но вы наверняка скажете, что карты серии GTX 500 работали на модернизированных GPU, которые улучшали производительность, снижали энергопотребление и, соответственно, повышали эффективность.

На это представители NVIDIA ответили, что в случае NVIDIA GeForce GTX 780 им это не нужно, поскольку компания только начала выпуск настольных видеокарт на базе GK110. К тому же в семействе GTX 600 не осталось места для новых, более быстрых моделей. Посмотрим, как с этого момента NVIDIA будет раскрывать показатели производительности и цены на карты линейки GeForce GTX 700. В любом случае, мы надеемся увидеть заметные улучшения уровня производительности с каждым семейством, которые оправдали бы название. К тому же необходима стабильная и полноценная конкуренция со стороны AMD, чтоб NVIDIA не задирала цены. На данный момент все надежды возлагаются на Radeon HD 7970.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Особенности платы

Индустриальный дизайн NVIDIA нам по душе. Конечно, это не совсем характерно для компьютерного “железа”, но нельзя не отметить привлекательность видеокарт GeForce GTX 690, GeForce GTX Titan, а теперь и NVIDIA GeForce GTX 780. Внешне видеокарта NVIDIA GeForce GTX 780 практически идентична модели GeForce GTX Titan, кроме гравировки GTX 780 в передней части кожуха карты. Следовательно, всё, что было сказано относительно дизайна GeForce GTX Titan в февральском обзоре, применимо и здесь.

Это ещё одна 268-миллиметровая карта, которая тоже короче эталонной Radeon HD 7970 приблизительно на 12 мм. В то время как флагман AMD использует дешёвый на ощупь пластиковый кожух, основным материалом корпуса NVIDIA GeForce GTX 780 является алюминий, также присутствует окошко из поликарбоната, через который виден радиатор карты. К сожалению, начиная с модели GeForce GTX Titan, магниевый сплав для корпуса вентилятора, как у GeForce GTX 690, не используется.

В карте применён вентилятор центробежного типа, который эффективно выводит нагретый воздух из задней панели ввода/вывода. Это очень важный фактор для конфигураций из нескольких видеокарт, поскольку циркуляция в корпусе воздуха, нагретого двумя мощными чипами, помешает разгону центрального процессора.

По словам представителей NVIDIA, в NVIDIA GeForce GTX 780 инженеры доработали только один компонент, доставшийся от GeForce GTX Titan, а именно – контроллер вентилятора. Представители компании утверждают, что они разработали контроллер с адаптивным температурным фильтром и температурный программный алгоритм, который поддерживает стабильную скорость вентилятора посредством интеллектуальных программных механизмов. На бумаге разница невелика – диапазон колебаний снизился со 100 об./мин. до 20 об./мин. Но, как предполагается, этого достаточно, чтобы снизить уровень шума по сравнению с GeForce GTX 680 на несколько децибел.

Как ни странно, но акустические тесты для GeForce GTX Titan не проводились, поэтому можно предположить, что уровень шума у неё сравним с NVIDIA GeForce GTX 780. В этом есть смысл, поскольку они имеют одинаковый GPU и конструкцию. Более того, тепловой пакет NVIDIA GeForce GTX 780, как и у GeForce GTX Titan, составляет 250 Вт. Поэтому вряд ли для кого-то станет сюрпризом, что обе модели требуют подключения восьми- и шести контактных разъёмов вспомогательного питания.

Набор разъёмов для подключения дисплеев полностью повторяет таковой у GeForce GTX Titan. С помощью двух разъёмов Dual Link DVI, HDMI и DisplayPort можно подключить четыре монитора одновременно. Три монитора можно использовать в режиме Surround, а четвёртый – в качестве монитора для рабочего стола. Всё же мы считаем, что массив из трёх дисплеев наиболее привлекателен для такой видеокарты.

По словам представителей NVIDIA, GeForce GTX 780 полностью заменит GeForce GTX 680 и будет продаваться по цене $650. Это почти $200 за дополнительную производительность в играх и снижение шума. В то же время, карты Radeon HD 7970 GHz Edition продаются за $450 и значительно превосходят GeForce GTX 680 на базе старого GPU GK104. Если NVIDIA не предложит решение для ценового диапазона карты GeForce GTX 680, AMD полностью поглотит этот сегмент (особенно с обычными моделями Radeon HD 7970 за $400). Конечно, ни для кого не секрет, что и другие модели из серии GeForce GTX 700 уже на подходе и должны исправить ситуацию. Вопрос в том, сможет ли прирост скорости NVIDIA GeForce GTX 780 оправдать повышение цены на 40%?

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | GeForce Experience и ShadowPlay

GeForce Experience

Как компьютерные энтузиасты, мы ценим сочетания различных настроек, влияющие на производительность и качество игр. Проще всего потратить кучу денег на новую видеокарту и выставить все графические настройки на максимум. Но когда какой-нибудь параметр оказывается слишком тяжёлым для карты и его приходится снижать либо отключать, остаётся неприятное чувство и осознание того, что игра могла бы работать гораздо лучше.

Однако выставить оптимальные настройки не так просто. Одни параметры дают более качественные визуальные эффекты, чем другие, при этом степень влияния на производительность может сильно меняться. Программа GeForce Experience представляет собой попытку NVIDIA упростить выбор игровых настроек путём сравнения вашего CPU, GPU и разрешения с базой данных конфигураций. Вторая часть утилиты помогает определить, нужны ли обновления драйверам.

Вероятно, энтузиасты и дальше будут выбирать настройки самостоятельно и негативно воспримут дополнительную программу. Однако большинство геймеров, желающих установить игру и сразу приступить к геймплею без проверки драйверов и перебора различных настроек, безусловно, порадуются такой возможности. В любом случае, GeForce Experience от NVIDIA помогает людям максимально насладиться игрой, и поэтому является полезной утилитой для игр на ПК.

GeForce Experience определила все девять игр, установленных на нашей тестовой системе. Естественно, они не сохранили настройки по умолчанию, поскольку мы применили определённые настройки в интересах тестирования. Но всё же интересно, как GeForce Experience изменила бы выбранные нами опции.

Для Tomb Raider утилита GeForce Experience захотела отключить технологию TressFX, даже несмотря на то, что NVIDIA GeForce GTX 780 при включённой функции в среднем показала 40 кадров в секунду. По какой-то причине программа не смогла определить конфигурацию Far Cry 3 , хотя предложенные ей настройки оказались достаточно высокими. По неизвестным причинам для Skyrim утилита захотела отключить FXAA.

Приятно получить набор скриншотов для каждой игры с описанием влияния определённой настройки на качество изображения. Из девяти просмотренных нами примеров GeForce Experience приблизилась к оптимальным, на наш взгляд, настройкам. Однако утилита также отличается предвзятостью, покровительствуя характерным для NVIDIA функциям, таким как PhysX (которую программа выставила на высокий уровень в Borderlands 2) и препятствуя включению функций от AMD (в том числе TressFX в Tomb Raider). Отключение FXAA в Skyrim вообще не имеет смысла, поскольку игра в среднем выдаёт 100 FPS. Вполне возможно, что энтузиасты захотят установить GeForce Experience после того, как начнутся поставки системы NVIDIA Shield, поскольку функция Game Streaming, похоже, будет реализована через приложение NVIDIA.

ShadowPlay: всегда активный видеорегистратор для игр

Любители WoW часто записывают свои рейды, однако для этого требуется довольно мощная система, Fraps и много дискового пространства.

Недавно NVIDIA объявила о новой функции ShadowPlay, которая может значительно упростить процесс записи.

При активации ShadowPlay использует встроенный в GPU Kepler фиксированный декодер NVEnc, который автоматически записывает последние 20 минут геймплея. Либо вы можете вручную начинать и останавливать работу ShadowPlay. Таким образом, технология замещает программные решения вроде Fraps, которые дают более высокую нагрузку на центральный процессор.

Для справки: NVEnc работает только с кодировкой H.264 на разрешении до 4096×4096 пикселей. ShadowPlay пока ещё не доступна на рынке, но NVIDIA заявляет, что к моменту своего появления этим летом программа сможет записывать видео в 1080p с частотой кадров до 30 FPS. Мы бы хотели видеть более высокое разрешение, поскольку ранее заявлялось, что энкодер потенциально способен поддерживать его на аппаратном уровне.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | GPU Boost 2.0 и возможные проблемы с разгоном

GPU Boost 2.0

В обзоре GeForce GTX Titan у нас не получилось провести всестороннее тестирование технологии NVIDIA GPU Boost второго поколения, но теперь она досталась NVIDIA GeForce GTX 780. Вот небольшое описание этой технологии:

GPU Boost – это механизм NVIDIA, меняющий производительность видеокарт в зависимости от типа обрабатываемой задачи. Как вы, вероятно, знаете, игры обладают различными требованиями к ресурсам GPU. Исторически сложилось так, что частота должна быть настроена с учётом худшего сценария. Но при обработке “лёгких” задач GPU работал впустую. GPU Boost отслеживает различные параметры и повышает или понижает частоты в зависимости от потребностей приложения и текущей ситуации.

Первая реализация GPU Boost работала в условиях определённого порога мощности (170 Вт в случае GeForce GTX 680). Однако инженеры компании выяснили, что они могут безопасно превысить этот уровень, если температура графического процессора достаточно низкая. Таким образом, производительность можно оптимизировать ещё сильнее.

На практике GPU Boost 2.0 отличается лишь тем, что теперь NVIDIA ускоряет частоту, основываясь не на показателе предельного энергопотребления, а на определённой температуре, которая составляет 80 градусов Цельсия. Это значит, что теперь будут использоваться более высокие значения частоты и напряжения вплоть до нагрева чипа до 80 градусов. Не забывайте, что температура главным образом зависит от профиля и настроек вентилятора: чем выше его скорость, тем ниже температура и, следовательно, выше значения GPU Boost (и уровень шума, к сожалению, тоже). Технология по-прежнему делает оценку ситуации раз в 100 мс, поэтому NVIDIA есть ещё над чем поработать в будущих версиях.

Настройки, зависящие от температуры, ещё сильнее усложняют процесс тестирования по сравнению с первой версией GPU Boost. Всё, что повышает либо понижает температуру GK110, изменяет частоту чипа. Следовательно, добиться стабильных результатов между прогонами довольно сложно. В лабораторных условиях можно надеяться только на устойчивую температуру окружающей среды.

В дополнение к написанному выше стоит отметить, что вы можете повысить предельное значение температуры. Например, если вы хотите, чтобы NVIDIA GeForce GTX 780 понижала частоту и напряжение на уровне 85 или 90 градусов Цельсия, это можно настроить в параметрах.

Хотите, чтобы GK110 находился как можно дальше от выбранного вами предела температуры? Кривая вентилятора NVIDIA GeForce GTX 780 полностью регулируется, позволяя вам настроить рабочий цикл согласно температурным значениям.

Возможные проблемы с разгоном

Во время нашего знакомства с GeForce GTX Titan представители компании показали нам внутреннюю утилиту, способную считывать состояние различных датчиков: так она упрощает процесс диагностики нестандартного поведения карты. Если при разгоне температура GK110 поднимется слишком высоко, даже при троттлинге эта информация будет записана в журнале.

Сейчас данную функцию компания реализует через приложение Precision X, которое запускает предупредительный алгоритм “reasons”, если при разгоне произошли действия, мешающие его эффективному продолжению. Это замечательная функция, ведь вам больше не нужно строить догадки о возможных “узких местах”. Также есть показатель OV max limit, который даст знать, если вы достигли абсолютного пика напряжения GPU. В этом случае есть риск сжечь карту. Можете рассматривать это как предложение понизить параметры разгона.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Тестовый стенд и бенчмарки

Получаем правильное значение частоты смены кадров

Наблюдательные читатели заметят, что показатели на последующих страницах более скромные, чем в обзоре AMD Radeon HD 7990, и на это есть причина. Ранее мы представляли синтетическую и реальную частоту кадров, а затем показывали колебания времени между кадрами вместе с пропущенными и короткими кадрами. Дело в том, что такой метод не отражает реальные ощущения от работы видеокарты, и с нашей стороны будет несправедливо осуждать AMD, опираясь на синтетические показатели задержки времени между кадрами.

Вот почему наряду с колебаниями частоты кадров мы теперь приводим более практичные показатели частоты кадров в динамике. Результаты получаются не такими завышенными, но в то же время они весьма красноречивы в играх, где у AMD наблюдаются трудности.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Результаты тестов с одной картой

Battlefield 3

Методология тестирования была подробно описана в обзоре “Radeon HD 7990: тесты флагманской видеокарты AMD”. Однако в случае с NVIDIA GeForce GTX 780 мы всё равно подробно рассмотрим полученные данные.

Как мы и думали, NVIDIA GeForce GTX 780 занимает следующую за GeForce GTX Titan позицию. В этом контексте карта за $650 – более выгодная покупка, чем дорогой флагман. Видеокарта Radeon HD 7970 GHz Edition за $450 также отстаёт совсем ненамного и даже обгоняет более дорогую GeForce GTX 680.

Что же случилось с AMD Radeon HD 7990? Если верить аппаратным показателям, двухчиповый “монстр” AMD выходит в этом тесте победителем. Но если убрать пропущенные и короткие кадры при анализе, всё выглядит так, будто один из GPU делает бесполезную работу, поскольку частота кадров снижается почти вдвое и показывает значение чуть выше уровня Radeon HD 7970.

Выше представлен график средней частоты кадров в динамике. В прошлом обзоре на графике были показатели аппаратной и реальной производительности, здесь мы максимально “почистили” график, и теперь в нём содержатся только показатели реальной частоты кадров.

NVIDIA GeForce GTX 780 (красная линия) лишь немного отстаёт от GeForce GTX Titan и обгоняет Radeon HD 7970. Обратите внимание, что её показатели гораздо стабильнее, чем у AMD Radeon HD 7990.

Наши попытки упростить результаты также отразились на диаграмме колебаний времени между кадрами. Напоминаем, что она показывает задержку между последовательными кадрами, а не абсолютное время рендеринга кадра. Теперь вместо показателей средней задержки и задержек 75-го и 95-го перцентилей, вы увидите показатель 99-го перцентиля (наихудший случай) и средний результат.

Все карты отлично показали себя в Battlefield 3. Судя по отзывам приглашённых для тестов геймеров, разница становится заметной при задержке 5 мс, именно после этой отметки они выбирали карту с меньшим показателем. В свою очередь AMD Radeon HD 7990 показывает довольно плохой результат в рамках всего теста, и он потенциально может упасть ещё на 1% в наихудшем сценарии. Мы об этом и раньше знали, но до тех пор, пока AMD не справится с проблемой спаривания нескольких GPU, такие задержки как раз дадут геймерам возможность подумать ещё немного над тем, стоит ли покупать AMD Radeon HD 7990 за $1000.

BioShock Infinite

В BioShock Infinite карта NVIDIA GeForce GTX 780 снова занимает позицию за GeForce GTX Titan и обгоняет Radeon HD 7970 GHz Edition. Преимущество новой карты по сравнению с её предшественником существенное – почти 60%.

Частота кадров в динамике показывает, что новинка редко опускается ниже 50 FPS и “дышит в спину” более дорогой GeForce GTX Titan.

По средней задержке времени между кадрами AMD Radeon HD 7990 снова оказалась хуже всех, хотя показатель задержки в худшем сценарии у GeForce GTX 580 немногим лучше. Однако производительность последней большую часть времени не превышает 30 FPS, поэтому её результат нельзя назвать приемлемым.

Borderlands 2

Прирост скорости на 15% у NVIDIA GeForce GTX 780 по сравнению с GeForce GTX 680 впечатляет меньше, чем тот факт, что она практически поравнялась с картой GeForce GTX Titan. Интересно и то, что GeForce GTX Titan за $1000 уступает по скорости AMD Radeon HD 7990. Однако оба графических адаптера не могут достичь вершин GeForce GTX 690.

Плотное расположение линий на графике частоты кадров с течением времени говорит о том, что все карты легко справляются с нагрузкой.

Характерное для определённого типа платформы “узкое место” служит для снижения нагрузки на графические ресурсы, что приводит к относительно малому времени задержки между кадрами. Все карты на чипах Kepler работают практически одинаково.

Crysis 3

Если вы хотите узнать, почему AMD Radeon HD 7990 показывает в ходе тестирования как хорошие, так и плохие результаты, пожалуйста, ознакомьтесь с анализом причин в более раннем обзоре этой карты. В нашей сегодняшней статье мы в первую очередь уделяем внимание NVIDIA GeForce GTX 780, которая снова оказалась почти такой же быстрой, как GeForce GTX Titan. В то же время 31%-ный прирост скорости NVIDIA GeForce GTX 780 по сравнению с GeForce GTX 680 – неплохой результат, но он не оправдывает повышение цены на 41%.

При таких настройках GeForce GTX 690 действительно является для пользователей лучшим вариантом. NVIDIA GeForce GTX 780 и GeForce GTX Titan идут ноздря в ноздрю, хотя провал ниже 30 FPS подтолкнул бы нас к снижению некоторых параметров детализации.

Влияние невысокой производительности в Crysis 3 особенно сильно проявляется при активных действиях. Низкая частота кадров вызывает сильные “тормоза”, снижающие точность стрельбы. Чтобы игра хорошо работала на разрешении 2560×1440 пикселей, потребуется многочиповая конфигурация от NVIDIA.

Средние колебания времени задержки между кадрами у Radeon HD 7970 и AMD Radeon HD 7990 почти идентичны, хотя показатель 99-го перцентиля у AMD Radeon HD 7990 значительно хуже.

Аналогичная ситуация происходит с GeForce GTX 690, которая показала хороший средний результат, но задержка 99-го перцентиля тоже очень высока.

NVIDIA GeForce GTX 780 кадр за кадром демонстрирует малое время задержки, несмотря на относительно невысокую частоту кадров при выбранных настройках.

Far Cry 3

NVIDIA GeForce GTX 780 на волосок обогнала GeForce GTX Titan в Far Cry 3. Хотя это кажется нереалистичным, не забывайте, что GPU Boost умеет рационально повышать производительность. В нашей лаборатории мы поддерживаем стабильную температуру и прогоняем одинаковые тесты карт в одинаковом порядке, но воссоздать идентичные условия между тестами невозможно. Поэтому могут быть случаи, когда NVIDIA GeForce GTX 780 и GeForce GTX Titan ведут себя одинаково.

Far Cry 3 сильно зависит от графических возможностей системы, поэтому результаты карт в этом тесте значительно отличаются друг от друга. Только две карты на базе GPU GK110 демонстрируют на графике похожие результаты.

Если смотреть на показатель средней частоты кадров, AMD Radeon HD 7990 обгоняет NVIDIA GeForce GTX 780 и GeForce GTX Titan. Тем не менее, к недостатку карты с двумя чипами Tahiti можно отнести провалы производительности до уровня чуть выше 20 FPS. Предпочтительная частота находится в диапазоне 35-40 FPS, хотя в среднем лучшие одночиповые карты NVIDIA достигают чуть меньших показателей средней частоты кадров.

На диаграмме колебаний времени задержки между кадрами у AMD Radeon HD 7990 видны заметные скачки. Наблюдая такие большим колебания частоты кадров, предсказать результат было несложно. В среднем показатель колебаний от кадра к кадру у AMD Radeon HD 7990 хуже, чем показатели GeForce GTX 580 при наихудшем сценарии. Для сравнения посмотрите на стабильные результаты NVIDIA GeForce GTX 780, занявшей позицию между GeForce GTX 690 и GeForce GTX Titan.

Hitman: Absolution

Результаты NVIDIA GeForce GTX 780 снова очень близки к результатам GeForce GTX Titan. Однако обе модели отстают от значительно более дешёвой видеокарты Radeon HD 7970 GHz Edition. Очевидно, что-то сдерживает карты NVIDIA, даже GeForce GTX 690 не смогла преодолеть барьер в 55 FPS.

Три самых быстрых карты от NVIDIA демонстрируют одинаковые показатели на графике частоты кадров в динамике. Минимальное значение на уровне 45 FPS – это, конечно, не проблема, но некоторым пользователям графического адаптера за $1000 может не понравиться, что Radeon HD 7970 GHz Edition “всего” за $450, без видимых на то причин, оказывается быстрее.

Наибольшее отклонение по времени задержки между кадрами проявляется у AMD Radeon HD 7990, которая лидирует по показателю средней частоты кадров. Конечно, задержка в 9 мс геймплею не повредит, но напомним, что геймеры начинали пересматривать свой выбор видеокарты в пользу других моделей, если она достигала всего 5 мс.

The Elder Scrolls V: Skyrim

Многие только посмеиваются над Skyrim из-за низкой графической нагрузки, которая кажется недостаточной для теста GPU. Однако в этой игре между картами прослеживаются значительные различия, причем разница между NVIDIA GeForce GTX 780 и GeForce GTX 680 составляет 36%.

Все тестируемые графические решения обеспечивают частоту не менее 50 кадров в секунду, хотя тест проводится при разрешении 2560×1440 пикселей. Даже в этом случае игра действительно хорошо масштабируется.

Средний показатель времени задержки у всех семи видеокарт не превышает одной миллисекунды. Это значит, что действия на экране будут плавными и стабильными. Однако худший показатель AMD Radeon HD 7990 приближается к 10 мс, в то время как у Radeon HD 7970 – всего 0,6 мс. Карты NVIDIA расположились между ними.

Tomb Raider

В игре Tomb Raider NVIDIA GeForce GTX 780 за $650 немного обгоняет Radeon HD 7970 GHz Edition за $450. В свою очередь Radeon обходит GeForce GTX 680, которая стоит примерно столько же. В этой игре карта с GPU Tahiti показала себя отлично.

AMD Radeon HD 7990 демонстрирует самые высокие показатели, но в то же время при “проседании” на графике она приближается к самым низким значениям. Интересно, как будет выглядеть диаграмма колебаний по времени между кадрами, поскольку график NVIDIA GeForce GTX 780 практически совпадает с графиком Radeon HD 7970 GHz Edition.

Все протестированные карты обеспечивают приемлемый средний показатель колебаний времени между кадрами. Но, как мы и предсказывали, самая значительная задержка у AMD Radeon HD 7990 на протяжении 99% всего времени оказалась весьма высокой – почти 20 мс.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Результаты тестов с двумя GPU

Battlefield 3

А здесь дорогие карты GeForce GTX Titan и NVIDIA GeForce GTX 780 зарабатывают себе дополнительные баллы. Судя по синтетической производительности, можно сказать, что Radeon HD 7970 GHz Edition – это сильный конкурент NVIDIA, но только если вы используете одну Radeon HD 7970. После объединения видеокарт показатель средней частоты кадров (без коротких и пропущенных кадров) ощутимо меняется.

Две NVIDIA GeForce GTX 780 обойдутся в $1300. Две GeForce GTX Titan – в $2000. Одна GeForce GTX 690 будет стоить примерно $1000, а пара GeForce GTX 680 – $920. Если посчитать, сколько вы платите за каждый FPS в Battlefield 3 в разрешении 2560×1440 пикселей, получится, что NVIDIA GeForce GTX 780 и GeForce GTX 680 не так уж и отличаются (менее $11 и $10/FPS соответственно), в то же время пара их двух GeForce GTX Titan “продаёт” кадры в этой игре по $15/FPS.

Две карты с чипами GK110 демонстрируют совсем другой класс производительности. Также учтите, что, заплатив на $50 меньше, вы сможете купить три NVIDIA GeForce GTX 780 вместо двух GeForce GTX Titan.

График частоты кадров в динамике не сулит ничего хорошего для AMD Radeon HD 7990.

У карт AMD всё не так плохо, как мы думали. Показатели средней частоты кадров и частоты кадров в динамике выглядели плохо, потому что мы убрали короткие и пропущенные кадры.

BioShock Infinite

Ещё одно прекрасное выступление двух NVIDIA GeForce GTX 780, которые значительно выгоднее пары карт GeForce GTX Titan.

Из нашего обзора AMD Radeon HD 7990 мы знаем, что геймеры, игравшие на системах с двухчиповыми флагманами AMD Radeon HD 7990 и GeForce GTX 690, как правило, выбирали карту с двумя GK104 за более плавный геймплей в BioShock Infinite. Разница в показателе 99-го перцентиля между ними составляет почти 6 мс – это заметно больше, чем мы могли предположить перед проведением слепого тестирования.

Borderlands 2

Судя по диаграмме средней частоты кадров (выше) и графику частоты кадров в динамике (ниже), странные результаты в Borderlands 2 могут быть связаны с эффектом “бутылочного горлышка”, характерным для платформы, хотя это бы сказалось и на двух GeForce GTX 680 в SLI. В любом случае, синтетические данные утилиты FCAT показывают, что пара видеокарт NVIDIA GeForce GTX 780 модели действительно в среднем показывает более низкую производительность.

Несмотря на более низкую частоту кадров, две NVIDIA GeForce GTX 780 более стабильно задают частоту кадров, лучше них только пара карт GeForce GTX Titan.

Crysis 3

Мы снова видим высокую частоту кадров: две NVIDIA GeForce GTX 780 в среднем отстают от пары GeForce GTX Titan примерно на 4 FPS.

Показатели 99-го перцентиля в точности объясняют, почему в Crysis при максимальных графических настройках может быть тяжело играть в режиме “беги-стреляй”, но, попробовав поиграть на паре карт, обеспечивающих плавный геймплей, вам не захочется возвращаться на прежнюю конфигурацию.

Far Cry 3

В тесте Far Cry 3 одна NVIDIA GeForce GTX 780 показывает результат 38 FPS, а две – 68 FPS. Это разница между приемлемым и абсолютно плавным геймплеем при разрешении 2560×1440 пикселей.

График частоты кадров в динамике показывает, что скорость двух видеокарт NVIDIA GeForce GTX 780 не опускается ниже 64 FPS в течение всего прогона. Модели GeForce GTX 680 и GeForce GTX 690 держатся выше 50 FPS, однако у карт AMD наблюдаются проблемы, даже учитывая работу двух GPU.

Пара карт NVIDIA GeForce GTX 780 поддерживает великолепный уровень регуляции частоты последовательных кадров, худший показатель составляет всего лишь 3,6 мс. По сравнению с картами на чипах Tahiti, аналогичный показатель которых приближается к 30 мс, разница просто огромна.

Hitman: Absolution

“Узкое место”, характерное для одной NVIDIA GeForce GTX 780, проявилось и здесь, откинув дуэт этих видеокарт на последнюю позицию, с отрывом от остальных карт NVIDIA приблизительно в 0,5 FPS.

Комбинации из графических адаптеров AMD демонстрируют более высокий показатель FPS в повторном тесте Hitman, однако они по-прежнему отличаются заметно более высокими показателями задержки между последовательными кадрами.

The Elder Scrolls V: Skyrim

Из-за “узкого места”, характерного для платформы Skyrim, добавлять вторую видеокарту для этой игры бессмысленно. По сути, только GeForce GTX 680 и Radeon HD 7970 увеличивают быстродействие, однако разница не стоит потраченных денег.

Несмотря на минимальное масштабирование, время задержки между кадрами у карт AMD только повысилось. Худший показатель времени задержки для одиночной Radeon HD 7970 в этой игре составлял 0,6 мс, с подключением второй карты он подскочил до 8,6 мс.

Tomb Raider

В тесте Tomb Raider одна NVIDIA GeForce GTX 780 в среднем показывает результат 44,66 FPS, связка из двух видеокарт увеличивает этот показатель до 85,52 FPS.

Это очередное напоминание о том, что высокая частота кадров не гарантирует стабильной смены кадров. AMD Radeon HD 7990 обеспечивает минимальный показатель среднего времени задержки между кадрами, однако показатель 99-го перцентиля говорит о том, что в процессе игры между кадрами могут возникать паузы до 20 мс.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Тепловыделение, шум и охлаждение

Тепловыделение

Кривая вентилятора карты довольно стандартная. Например, вентилятор начинает вращаться быстрее по достижении 60°C, а максимальная скорость вращения активируется при 75°C. Непосредственное сравнение GeForce GTX Titan и NVIDIA GeForce GTX 780 показывает, что скорость вращения вентилятора у NVIDIA GeForce GTX 780 немного ниже. В нашей игровой последовательности новая карта NVIDIA оказалась на два градуса холоднее, чем GeForce GTX Titan, в результате вентилятор её кулера вращался медленнее, и это отразилось на графике. Такое поведение связано с вышеупомянутыми доработками контроллера вентилятора.

Несмотря на минимальные различия скорости вентилятора этих двух карт, линии на графике температуры и скорости вращения постепенно сходятся, но так и не пересекаются. Это довольно неожиданно, поскольку в GeForce GTX 780 NVIDIA внесла совсем незначительные изменения. Не будем забывать про эти графики, двигаясь дальше. Особенно нам хочется проверить взаимозависимость теплового предела 80°C и энергопотребления.

Шум

Но сначала давайте более подробно рассмотрим уровень шума у новой видеокарты, взяв GeForce GTX Titan за эталонную модель.

NVIDIA GeForce GTX 780 демонстрирует небольшое преимущество в каждом сценарии, хотя на практике разница неощутима, в свете чего результаты можно назвать одинаковыми. Чуть позже мы постараемся объяснить, почему.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Энергопотребление и GPU Boost

Показатели частоты и теплового предела

Мы уже рассматривали GPU Boost 2.0 и небольшие изменения, которые реализованы NVIDIA в GeForce GTX 780, в сравнении с GeForce GTX Titan. В особенности, мы заметили, что обе карты начинают ограничивать тактовую частоту GPU по достижении 60°C, немного понижая прирост производительности, обусловленный использованием режима GPU Boost. Эффект становится более явным при повышении температуры ядра NVIDIA GeForce GTX 780, однако у 780-й модели колебания тактовой частоты гораздо выражены и разнообразны, в то время как GeForce GTX Titan, как правило, ограничивается тремя уровнями тактовых частот. На графике ниже видно, что, в то время как GeForce GTX Titan практически теряет способность к повышению быстродействия по достижении теплового предела, частота ядра 780-й модели постоянно подскакивает.

Энергопотребление

В менее требовательных приложениях (включая игры) NVIDIA GeForce GTX 780 использует чуть меньше энергии, чем GeForce GTX Titan. Хотя обе карты обладают одинаковым тепловым пакетом, мы всё же немного удивлены. Нам казалось, что карта с пониженной мощностью будет менее “прожорлива”. Разница сравнима с той, которую мы видели при сравнении одинаковых видеокарт с разным объёмом памяти RAM. Другими словами, возникает ощущение, что деактивированные блоки NVIDIA GeForce GTX 780 всё равно потребляют энергию.

Также любопытно, что NVIDIA GeForce GTX 780, похоже, использует больше электроэнергии при полной нагрузке, чем GeForce GTX Titan, до тех пор, пока не достигнет теплового предела. В то же время старшая модель быстрее достигает температурного предела, но всё равно демонстрирует более высокую производительность. Это можно объяснить тем, что GeForce GTX Titan работает на более приемлемой для GPU GK110 частоте, в то время как NVIDIA GeForce GTX 780 опирается на повышенные тактовые частоты.

Если карты не превышают установленные тепловые пределы, их энергопотребление может превышать номинальный показатель TDP. На практике такое бывает очень редко и продолжается недолго. Но всё же необходимо это учитывать при выборе блока питания.

Эффекты теплового предела

Наконец, давайте посмотрим, что случится, когда карты достигнут своих тепловых пределов после продолжительной и тяжёлой нагрузки. Энергопотребление NVIDIA GeForce GTX 780 падает с 245 до 232 Вт, а у GeForce GTX Titan только на 2 Вт, то есть с 238 до 236 Вт. Это ещё один пример того, как GPU Boost 2.0 обеспечивает больший запас производительности, высвобождая дополнительный ресурс производительности до тех пор, пока температура GPU остаётся в определённых рамках.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | OpenGL: производительность 2D и 3D

Синтетические тесты

Бенчмарки Unigine Heaven и Sanctuary показывают производительность видеокарт при обработке требовательных к графике графических функций современных игр в режиме OpenGL. К тому же, поскольку ни один из драйверов не содержит оптимизаций под OpenGL-версии данных тестов, можно сказать, что данное сравнение более справедливо, чем в максимально оптимизированных DirectX-версиях.

Maya 2013

Если вы не любите Viewport 2.0 с ускорением DirectX 11, Maya по-прежнему предлагает поддержку OpenGL. Тестовый прогон, который мы выбрали для демонстрации производительности, также показывает, что в целом карты NVIDIA демонстрируют очень похожие результаты. Это неудивительно, поскольку драйверы для пользовательских видеокарт не содержат требуемых оптимизаций.

SolidWorks

Поскольку новейшие версии данного приложения выполняют бенчмарки только на профессиональных картах с совместимыми драйверами, мы вернулись к старой версии тестового пакета SPECviewperf11.

EnSight

Сказанное выше относится и к EnSight, вот почему мы используем старую версию.

NVIDIA GeForce GTX 780 не показала существенных отличий от GeForce GTX 680 во всех проводимых тестах, кроме двух. Как мы и думали, она занимает стабильную позицию после GeForce GTX Titan.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | DirectX и CAD: производительность 2D и 3D

AutoCAD 2013

Поскольку AutoCAD 2013 построен на базе DirectX, для измерения производительности мы опираемся на индекс производительности 2D и 3D пакета Cadalyst. В режиме 2D различия между графическими адаптерами минимальны, потому неважно, какую модель вы выберете.

Индекс производительности 3D рисует иную картину. Здесь NVIDIA GeForce GTX 780 на один балл отстаёт от GeForce GTX Titan, однако заметно обгоняет GeForce GTX 680.

Autodesk Inventor 2013

Inventor – это ещё одно приложение на базе DirectX. Для проверки возможностей видеокарт мы используем бенчмарк, вращающий на экране 1000 кубов. Здесь у AMD результаты выше. Хотя Radeon HD 7970 GHz Edition немного отстаёт в AutoCAD, в данном тесте она обходит конкурентов от NVIDIA, но разница не очень большая.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Производительность CUDA

Рендеринг CUDA

Поскольку CUDA – это собственная технология NVIDIA, в следующих четырёх тестах Radeon HD 7970 GHz Edition участвовать не будет. Несмотря на мощный GPU GK110, NVIDIA GeForce GTX 780 отстаёт от более старой GeForce GTX 580. Единственное исключение – бенчмарк Octane. В то же время более дорогая GeForce GTX Titan здесь явно лидирует, а GeForce GTX 680 с таким же постоянством занимает позиции аутсайдера.

Синтетический тест: FluidMark

GeForce GTX 680 едва смогла обойти GeForce GTX Titan, однако NVIDIA GeForce GTX 780 обогнала обе карты. Скорее всего, такой странный результат связан с драйверами.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | OpenCL: вычисления с одинарной точностью

В этот раз мы решили не использовать стандартные вычислительные тесты, поскольку хотели специально изолировать и сравнить производительность в вычислениях с одинарной и двойной точностью. В конце концов, как и GeForce GTX Titan, NVIDIA GeForce GTX 780 является потомком мощных видеокарт Tesla. Поэтому мы используем утилиту, позволяющую проверить оба уровня точности.

Производительность приложения для финансового анализа (Float/FP32)

Обратите внимание, что по результатам теста NVIDIA GeForce GTX 780 финиширует ближе к GeForce GTX 680, нежели к GeForce GTX Titan.

Folding@Home (FP32)

По результатам в бенчмарке Folding@Home NVIDIA GeForce GTX 780 занимает промежуточную позицию между GeForce GTX Titan и GeForce GTX 680.

Глядя на эти результаты, становятся очевидными две вещи. Во-первых, NVIDIA, к нашему сожалению, до сих пор относится к OpenCL, как к второсортному API. Во-вторых, тест F@H доказывает, что переводить приложение CUDA на OpenCL не так глупо, как может показаться. В то время как карты GeForce доминирует в обработке задачи по моделированию сворачивания белка с явно заданным растворителем, Radeon HD 7970 GHz Edition выходит вперёд в вычислениях при финансовом анализе.

Конечно, можно легко найти другие тесты, демонстрирующие преимущества того или иного производителя, но нам это не нужно. Вместо этого мы покажем, как тестируемые видеокарты проявят себя при переходе на вычисления с двойной точностью в этих же тестах.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | OpenCL: вычисления с двойной точностью

Хотя у NVIDIA GeForce GTX 780 очень много общего с GeForce GTX Titan, драйвер новой карты не может похвастаться опцией ускорения вычислений с двойной точностью (за счёт тактовой частоты). Это можно рассматривать как маркетинговый ход NVIDIA, направленный на сегментацию продуктовой линейки, чтобы 780-я модель не превратилась в слишком дешёвый вариант для разработчиков, оперирующих вычислительными приложениями.

Производительность в приложении для финансового анализа (FP64)

Моделирование ценообразования в симуляции Monte Carlo не оставляет сомнений в том, что NVIDIA целенаправленно (и искусственно) урезала возможности NVIDIA GeForce GTX 780 в области вычислений FP64 для того, чтобы поддерживать спрос на видеокарты GeForce GTX Titan.

Folding@Home (FP64)

В тесте Folding@Home при активации вычислений с двойной точностью NVIDIA GeForce GTX 780 удержала лидерство над GeForce GTX 680, но уступила место стареющей GeForce GTX 580.

Похоже, тех, кто ждал, что NVIDIA GeForce GTX 780 окажется более дешёвым решением для научных вычислений, ждёт разочарование. Хотя данный ход нам понятен, он был вовсе не обязателен.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 | Ещё одна видеокарта на базе GK110 для богатых геймеров

GeForce GTX Titan можно сравнить с Intel Core i7-3970X — чересчур быстрое “железо”, возглавляющее ряд более выгодных альтернативных решений. NVIDIA GeForce GTX 780 похожа на Core i7-3930K. Такие решения мы рекомендуем более экономным профессиональным пользователям. Благодаря более низкой цене эта карта почти так же быстра, как флагманская модель, и вы почти ничего не потеряете (но больше всего страдают вычисления с двойной точностью).

Но мы бы себе не простили, если бы не отметили ещё более выгодное решение, способное удовлетворить нужды большинства энтузиастов: Radeon HD 7970 GHz Edition за $450. Если усреднить результаты наших восьми тестов, а затем высчитать, сколько вы платите за каждый кадр в секунду, получается, что одночиповый флагман AMD “продаёт” один FPS за $8,38. У NVIDIA GeForce GTX 780 эта цифра выше – $10,73/FPS. К тому же карта на GPU Tahiti имеет внушительное преимущество в области вычислительных задач. В дополнение ко всему, в комплект видеокарты входят лицензионные игры Tomb Raider, BioShock, Far Cry 3: Blood Dragon и Crysis 3 – просто невероятный набор. Если главным фактором для вас при выборе графических адаптеров является производительность на доллар, то карта AMD представляется в довольно выгодном свете.

С другой стороны, в абсолютных величинах NVIDIA GeForce GTX 780 быстрее, однако за скорость придётся заплатить. NVIDIA GeForce GTX 780 тише, чем Radeon HD 7970, при этом она потребляет меньше энергии, включает несколько полезных утилит для настройки, к тому же у NVIDIA есть отличная функция в ShadowPlay (жаль, что она пока недоступна для тестов). Также нельзя не отметить привлекательный внешний вид NVIDIA GeForce GTX 780. За карту просят $650, и это может оказаться облегчением для тех, кто уже был готов отдать $1000 за GeForce GTX Titan. В любом случае, обе цены завышены.

Новая карта не представляет собой новое поколение продукции, для которого характерно обновление архитектуры, уменьшение функционального узла логической блок-схемы и заметное повышение производительности при похожей цене. NVIDIA GeForce GTX 780 основана на проверенной технологии, на базе которой NVIDIA сформировала новый сегмент на рынке видеокарт. Стоит ли новинка дороже GeForce GTX 680 или Radeon HD 7970 GHz Edition? Безусловно. Но мы считаем, что более разумная цена для NVIDIA GeForce GTX 780 колеблется в пределах $550-$600.

При сборке многочиповых конфигураций тоже существует немало тонкостей. По цене двух GeForce GTX Titan вы можете купить три 780-х модели. Доплатив $300 сверх цены одной карты GeForce GTX Titan, можно купить две NVIDIA GeForce GTX 780. Если вы играете при разрешении 2560×1440 пикселей или 5760×1080 пикселей, парочка видеокарт с GPU GK104 или GK110 сможет обеспечить приемлемый уровень частоты кадров при самых требовательных настройках детализации. Две Radeon HD 7970 или AMD Radeon HD 7990 также показывают достойные результаты в тестах, однако проблемы в регуляции последовательности кадров проявляются в достаточной степени, чтобы геймеры заметили их в процессе игры и отдали предпочтение GeForce GTX 690. Две NVIDIA GeForce GTX 780 – это выигрышная комбинация, если, конечно, вы можете их себе позволить.

В целом, NVIDIA GeForce GTX 780 – это великолепная видеокарта, построенная на передовом, невероятно сложном графическом процессоре с 7,1 миллиардами транзисторов. Она очень быстрая, тихая, имеет ряд привлекательных функций. Но сегодня перед покупкой карты high-end класса мы бы подождали неделю-другую, и вам советуем поступить также.