Архитектура GF100
Если последние решения AMD на базе Cypress являются развитием предыдущего поколения видеокарт, то NVIDIA подошла к процессу создания новой архитектуры более радикально, исходя из требований последнего API и его возможностей. Новый GPU получил название GF100. Аббревиатура GF указывает, что графический (Graphics) чип базируется на архитектуре Fermi.
Аналогично предшественникам на базе G80 и GT200 в основе нового GPU лежат несколько кластеров GPC (Graphics Processing Cluster), состоящих из группы потоковых мультипроцессоров (Streaming Multiprocessors). Полноценный чип включает четыре кластера по четыре мультипроцессора, каждый из которых в свою очередь содержит 32 CUDA-ядра. В итоге мы имеем 512 вычислительных блоков (CUDA cores). Но не случайно мы использовали слово «полноценный», ведь итоговый вариант GF100, на котором базируется топовый нынче графический ускоритель GeForce GTX 480, содержит лишь 480 активных CUDA-ядер, лишившись целого мультипроцессорного блока. А младшему GeForce GTX 470 достались уже 448 потоковых процессоров.
Кроме 32 CUDA-ядер мультипроцессор содержит блок целочисленных вычислений и блок для вычислений с плавающей запятой. Сложные операции выполняются блоками специальных фукций SFU (Special Function Units). Еще 16 блоков LD/ST служат для загрузки и хранения данных.
SM-блок имеет общую кэш-память первого уровня объемом 64 КБ и четыре текстурных блока. Всего в GF100 получается 64 текстурных модуля, но с учетом того, что вместо 16 мультипроцессоров у старшей карты осталось активных 15, то и число соответствующих блоков уменьшилось до 60. На фоне GT200 это немного, так как у предшественника их было 80. Но производительность новых текстурных блоков значительно возрасла. Согласно данным NVIDIA выборка текстур осуществляется чуть ли не в 1,5 раза быстрее чем у GT200.
Управляет потоками данных в GF100 специальный диспетчер GigaThread, распределяя потоки (варпы) по мультипроцессорам, внутри которых управление осуществляется соответствующими планировщиками Warp Scheduler и диспетчерами Instruction Dispatch. Каждый мультипроцессор имеет по два таких блока, благодаря чему может выполнять два варпа (32 потока) за такт.
Каждый мультипроцессор имеет 64 килобайт памяти, которая в зависимости от задач (графические или неграфические расчеты) может быть сконфигурирована в двух режимах: 48 КБ общей памяти и 16 КБ кэш-памяти первого уровня, или 16 КБ общей памяти и 48 КБ L1-кэша. Общая кэш-память второго уровня объемом 768 килобайт обеспечивает обмен данными между всеми блоками GPU. Унифицированная структура L2-кэша более гибкая, чем применявшаяся ранее «раздельная», и позволяет эффективнее использовать общий объем памяти в зависимости от потребностей конкретных задач и вычислительных блоков.
Кроме того, кластеры GPC дополнительно к четырем мультипроцессорным массивам имеют свои движки растеризации — Raster Engine, позволяющие параллельно с четырьмя специальными блоками PolyMorph Engine, отвечающими за тесселяцию и выборку вершин, поднять скорость обработки геометрии.
Претерпели изменения и блоки ROP, увеличена производительность при сглаживании методом мультисемплинга MSAA 8x. В качестве конкретных цифр приводится в пример игра H.A.W.X., в которой разница между режимом 4x MSAA и 8x MSAA на GeForce GTX 480 составляет не более 10%, в то время как на GeForce GTX 285 это около 50%. Также появился новый режим сглаживания 32x CSAA (Coverage Sampling Antialiasing), который обеспечивает сглаживание и полупрозрачных текстур, причем производительность при 32x CSAA почти не отличается от таковой в 8x MSAA.
Шина доступа к памяти, равная 384 битам, реализована за счет шести 64-битных контроллеров. У младшего GeForce GTX 470 отключен один контроллер. В качестве памяти используются чипы стандарта GDDR5. У старшей модели GeForce GTX 480 ее рабочая частота 3696 (QDR) МГц, у младшей — 3348 МГц. Топовый видеоадаптер оснащается объемом в 1536 МБ, а GeForce GTX 470 — 1280 МБ.
| Видеоадаптер | Radeon HD 5870 | GeForce GTX 480 | GeForce GTX 470 | GeForce GTX 295 | GeForce GTX 285 | GeForce GTX 275 |
| Ядро | RV870 | GF100 | GF100 | GT200b х 2 | GT200b | GT200b |
| Количество транзисторов, млн. шт | 2154 | 3200 | 3200 | 1400 x 2 | 1400 | 1400 |
| Техпроцесс, нм | 40 | 40 | 40 | 55 | 55 | 55 |
| Площадь ядра, кв. мм | 334 | 530 | 530 | 487 x 2 | 487 | 487 |
| Количество потоковых процессоров | 1600 | 480 | 448 | 240 x 2 | 240 | 240 |
| Количество текстурных блоков | 80 | 60 | 56 | 80 x 2 | 80 | 80 |
| Количество блоков рендеринга | 32 | 48 | 40 | 28 x 2 | 32 | 28 |
| Частота ядра, МГц | 850 | 701 | 607 | 576 | 648 | 633 |
| Частота шейдерного домена, МГц | 850 | 1401 | 1215 | 1242 | 1476 | 1404 |
| Шина памяти, бит | 256 | 384 | 320 | 448 x 2 | 512 | 448 |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR3 | GDDR3 | GDDR3 |
| Частота памяти, МГц | 4800 | 3696 | 3348 | 1998 | 2484 | 2268 |
| Объём памяти, МБ | 1024 | 1536 | 1280 | 896 x 2 | 1024 | 896 |
| Поддерживаемая версия DirectX | 11 | 11 | 11 | 10 | 10 | 10 |
| Интерфейс | PCIe 2.1 | PCIe 2.0 | PCIe 2.0 | PCIe 2.0 | PCIe 2.0 | PCIe 2.0 |
| Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт | 188 | 250 | 215 | 289 | 183 | 219 |
Все более актуальными становятся в последнее время неграфические расчеты на GPU. Использование таких API, как CUDA и DirectCompute, расширяют функционал и возможности видеоадаптеров. Причем, подобного рода задачи становятся все более востребованными и для игровых приложений. Недавно вышедший проект Just Cause 2 использует для более реалистичной симуляции водной поверхности CUDA (что является эксклюзивным бонусом для владельцев видеокарт GeForce), в «Метро 2033» для реалистичных эффектов постобработки под DirectX 11 используется DirectCompute. Мы уж не говорим о физическом движке NVIDIA PhysX, на базе которого реализуются реалистичная физика тканей, жидкости и дыма. Справедливости ради, надо отметить, что выдающихся проектов в числе использующих технологию PhysX немного, а тех, где подобные эффекты выглядят впечатляюще — еще меньше. Архитектура нового чипа изначально проектировалась под возможности выполнения неграфических расчетов с быстрым переключением задач. В частности, благодаря упоминавшемуся выше разделению общей памяти мультипроцессорных блоков под такие задачи выделяется 48 КБ в качестве кэша первого уровня.
Что же касается тех улучшений, которые несет игрокам DirectX 11, то GF100 готов к ним во всеоружии. Неслучайно большой акцент инженеры NVIDIA сделали на увеличении производительности при обработке геометрии. Одним из главных преимуществ нового API с точки зрения повышения конечного качества картинки является поддержка тесселяции. С помощью этого метода обработки увеличивается число полигонов на конечной модели. Фактически, таким способом модель просто сглаживается, избавляясь от «угловатости». Добиться более высокой детализации позволяет дополнительное наложение карт смещения (displacement maps). Использование этих двух методов позволяет работать с простыми начальными геометрическими моделями, а уже после применения тесселяции, т.е. разбиения на дополнительные треугольники, и смещения координат их вершин можно получить модель со сложной геометрией. Кстати, благодаря displacement maps возможно будет реализовать изменения геометрии объектов в режиме реального времени, например, получить настоящие дырки от пуль на поверхностях.
Именно с учетом всех этих новых возможностей DirectX 11 и проектировался GF100, что должно дать значительное преимущество над конкурентами в новых игровых проектах. В частности, NVIDIA говорит о восьмикратном преимуществе в специализированном тесте Microsoft subd11 tessellation test над Radeon HD 5870. В более приближенном к жизни Stone Giant Benchmark разница уже менее 90%, а в Unigine Heaven DX11 benchmark — это еще более скромные цифры. Результаты в синтетических тестах впечатляют, но в жизни все не так радужно, тем более, что проектов, где бы использовалась качественная тесселяция, пока не так уж и много.
Кроме традиционной растеризации Fermi предлагает использование метода трассировки лучей для построения изображения. На данный момент GF100 самый производительный чип, способный выполнять построение 3D-изображения с помощью алгоритмов трассировки лучей, поскольку его архитектура изначально оптимизировалась под такие возможности. Впрочем, производительности новых видеоадаптеров все равно не хватит для полноценного рендеринга в режиме реального времени. В NVIDIA это отлично понимают и предлагают комбинированный метод рендеринга с использованием стандартной растеризации и ray tracing. О какой-то практической реализации пока что говорить не приходится, и примеры такого подхода можно увидеть лишь на скриншотах, демонстрирующих работу такого метода с использованием специальной технологии NVIDIA OptiX.
Последние видеоадаптеры AMD могут выводить изображение сразу на три монитора, а специальные Eyefinity Edition-версии на шесть. Своеобразным ответом на это со стороны калифорнийской компании стала возможностей создания мультимониторной конфигурации (на базе трех дисплеев) для 3D-режима. Реализовать новую технологию 3D Vision Surround возможно лишь на SLI системе из двух или трех видеокарт новой серии. Учитывая рост системных требований при включении 3D-режима, такой подход вполне понятен — одна карта просто не в состоянии обеспечить нормальную производительность в современных играх на трех мониторах с разрешением до 1920х1080.
Подытоживая все вышесказанное, можно отметить, что чип GF100 получился прогрессивным и явно нацеленным на новые приложения под DirectX 11. NVIDIA привыкла быть лидером в разработке одночиповых видеоадаптеров, и новое поколение GeForce теоретически должно было повторить судьбу успешной серии GeForce 8800, но вышло совсем по-другому. Возникшие проблемы с реализацией в кремнии чрезвычайно сложного чипа, состоящего из более чем трех миллиардов транзисторов, привели к неслыханному доселе событию, когда в серийное производство пошла топовая видеокарта с отключенными вычислительными блоками. Изначальный вариант GF100 c 512 потоковыми процессорами так и не увидел свет. Собственно, это и не очень удивительно, если вспомнить, что у TSMC (производящей чипы для обоих графических гигантов) были некоторые проблемы и с более простым RV870 (2,15 млрд. транзисторов). Да и новый 40-нм техпроцесс у NVIDIA не задался даже в бюджетном сегменте. Не случайно же GeForce GT 220 и GeForce GT 240 обладали невысокими рабочими частотами на фоне предшественников, что вызывало некоторые опасения и в отношении будущих high-end видеокарт. При этом еще и сам выпуск новых моделей припозднился на полгода, когда AMD уже успела выпустить новые решения под DirectX 11 во всех ценовых сегментах. А огромный уровень энергопотребления и тепловыделения GeForce GTX 480 успел стать хорошей темой для шуток, что на самом деле не очень то и смешно, ведь потребление старшей карты достигает 250 Вт, в то время как ее основной конкурент Radeon HD 5870 ограничивается пиковым значением в 188 Вт. В такой ситуации основным преимуществом GeForce GTX 480 может стать высокий уровень производительности. И оправдает ли новый флагман NVIDIA возложенные на него надежды, мы как раз и постараемся выяснить в нашем тестировании.
Zotac GeForce GTX 480 (ZT-40101-10P)
Перейдем, наконец-то, к практическому изучению конкретного экземпляра GeForce GTX 480. В руки нам попала карта от компании Zotac, которая поставляется в довольно компактной упаковке с окошком на лицевой стороне, через которое частично видно сам видеоадаптер.
Поставляется данный экземпляр вместе со следующим набором аксессуаров:
- переходник DVI/D-Sub;
- переходник mini-HDMI/HDMI;
- два переходника питания molex-PCI-E;
- мостик SLI
- диск с драйверами;
- диск с дополнительным ПО;
- инструкция по установке.
Очень забавная наклейка с предупреждением о необходимости дать видеокарте остыть перед ее извлечением из системы находится внутри коробки. Похоже, тепловыделение GeForce GTX 480 действительно нешуточное, иначе бы обошлось без таких памяток пользователю.
Новый флагманский видеоадаптер по размерам вышел не больше старых моделей. Длина платы 27 см, что немного короче чем у Radeon HD 5870. Если ранее старшие адаптеры NVIDIA были с двух сторон «облачены» радиаторами, то новая система охлаждения не предусматривает дополнительной пластины-радиатора с обратной стороны платы, да и микросхемы памяти на заднюю сторону платы уже не вынесены. Сам же кулер выполнен по типу турбины, бросаются в глаза четыре толстые тепловые трубки выглядывающие сбоку.
Видеокарта оснащена двумя выходами DVI и одним разъёмом HDMI с позолоченными контактами. В верхней части платы находятся шести- и восьмиконтактные гнезда для подключения дополнительного питания и два разъема MIO, позволяющие объединять видеокарты в режимах SLI или 3-Way SLI.
Система охлаждения состоит из большого радиатора графического чипа и пластины-радиатора для силовых элементов и микросхем памяти, к которой крепится радиальный вентилятор (довольно скромных размеров, кстати). Верхний кожух фиксируется на защелках и легко снимается.
В основе радиатора GPU пять толстых тепловых трубок диаметром 6 мм. Основание выполнено по технологии прямого контакта, т.е. сами трубки и являются основанием теплосъемника. Они приплюснуты и уложены подогнанные под их форму желобки. В избытке нанесен серый клейкий термоинтерфейс, что исключает возможность появления завоздушин.
Ребристая металлическая пластина, занимающая значительную часть внешней части конструкции, не относится к кожуху, а является частью системы охлаждения — к ней крепятся пластины радиатора. Соответственно, и нагрев ее будет довольно высокий, что лишний раз оправдывает памятку NVIDIA о необходимости быть осторожным перед извлечением видеокарты. Зато такой конструктивный элемент помогает увеличить общую площадь рассеивания.
Взглянем на плату, которая скрывается под системой охлаждения.
Схема питания ядра реализована по шестифазной схеме, памяти GDDR5 — по двухфазной.
Как и в предыдущих продуктах NVIDIA, кристалл закрыт теплораспределительной крышкой, чтобы предотвратить его повреждение и увеличить площадь контакта с теплосъемником системы охлаждения. На GeForce GTX 480 устанавливается чип с маркировкой GF100-375-A3.
Объем видеопамяти в 1,5 ГБ набран 12 микросхемами Samsung K4G10325FE-HC04. Эти GDDR5 чипы, согласно их спецификациям, рассчитаны на частоту в 5 ГГц, так что теоретически имеется еще довольно большой «запас» для разгона с учетом номинальной частоты памяти 3,7 ГГц у GeForce GTX 480. На деле все вышло совсем иначе, но об этом чуть ниже.
Рабочие частоты модели Zotac полностью соответствуют эталонным: ядро работает на 701 МГц, шейдерные блоки на 1401 МГц, а память GDDR5 на 3696 (924x4) МГц.
При отсутствии нагрузки частоты снижаются до 51/101/270 МГц (ядро/шейдерный домен/память) или до промежуточных значений. Регулируется и напряжение на GPU, поднимаясь до уровня 1,0 В только в 3D-приложениях.
Таким образом, достигается существенное снижение энергопотребления и тепловыделения чипа. И хотя пользователя уже не раз стращали пугающими цифрами температур и уровнем шума, но в 2D-режиме все не так плохо. Температура чипа держится в пределах 50 °С при довольно невысоком уровне шума. Но все резко меняется, как только запускается мощное 3D-приложение.
После 12-минутного прогона стресс-теста Fur Rendering Benchmark в разрешении 1680х1050 графический чип достиг температуры 96 °С, а вентилятор системы охлаждения в автоматическом режиме управления раскрутился до 92% от своего максимума (это чуть менее 4000 об/мин), создавая нестерпимый гул.
Ну а как же дело обстоит в реальных играх? После пятикратного прогона демки Ambush из Crysis Warhead Benchmarking Tool в разрешении 1920х1200 при максимальных настройках качества со сглаживанием AA4x чип достиг температуры в 92 °С. Но, что более важно, обороты вентилятора не превысили уже 75%. Нельзя сказать, что и такой режим комфортен для слуха, но вполне терпим, и, чисто субъективно, не намного больше чем у Radeon HD 5870 в автоматическом режиме управления кулером.
Температуры довольно высокие, но NVIDIA уже не раз рапортовала, что плата спроектирована из расчета на работу в таких высоких температурных режимах и что все компоненты рассчитаны на подобные условия. И если за долговечность видеокарты (по крайней мере в течение гарантийного срока) пользователь может не волноваться, то вопрос охлаждения других компонентов внутри системного блока встает очень остро. И хотя 90 °С на ядре для нас не новинка, старые продукты и конкуренты легко достигают таких значений в стресс-тестах, но с ролью «обогревателя» именно новый видеоадаптер справляется на ура, выделяя тепла больше всех. Карта отлично прогревает воздух внутри корпуса, а после нескольких часов интенсивной работы в помещении появляется и специфичный запах. Данный продукт явно не для тех, кто озабочен вопросами глобального потепления. И тем, кто нацелен на покупку данного продукта, мы бы рекомендовали присмотреться к корпусам с большим вентилятором на боковой стенке, например к Cooler Master HAF 932. Вот только от шума родной СО видеокарты это вас все равно не избавит… Честно говоря, лучше бы сделали плату на пару сантиметров больше, чтобы на эти же пару сантиметров увеличить сам радиатор.
И немного слов о разгоне. Для данной цели можно использовать последнюю версию утилиты MSI Afterburner, которая позволяет даже управлять напряжением на ядре, но с учетом его тепловыделения о вольтмоде с воздушным охлаждением и думать не стоит. Кстати, в новых видеокартах основной является теперь частота шейдерного домена, а остальные блоки работают на пониженном множителе относительно частоты шейдеров. Так что для управления доступна частота шейдерных блоков, равная в номинале 1401 МГц, а значение в 701 МГц для ядра повышается соответственно изменению первого параметра без возможности раздельной регулировки. Говоря о частотных особенностях надо упомянуть, что мультипроцессорные блоки в GPU не полностью работают на частоте «шейдерного домена», PolyMorph Engine вместе с Raster Engine функционируют на вдвое меньшей частоте.
Установив максимальные обороты турбины, мы достигли частот ядра в 775/1550 МГц. Относительно номинала это почти +11%. При дальнейшем повышении частот, родной системы охлаждения катастрофически не хватало, но потенциал у GF100 еще был. Хотя и наши частоты оказались полностью стабильными лишь первые шесть часов. После того, как пару раз зависло одно приложение, мы дали карте время немного остыть, и без проблем закончили все тесты. Как видим, именно охлаждение является сдерживающим фактором в деле раскрытия потенциала такого огнедышащего монстра, как GF100. Разгон памяти оказался на удивление низким, не смотря на ее номинал. Все чего удалось достичь — 3800 МГц (950 МГц), более высокие значения приводили к крайней нестабильности.
При таком разгоне сохранялась полная стабильность в Fur Rendering Benchmark (до момента возникновения описанных выше проблем спустя шесть часов интенсивной работы).
За 12-минут такого стресс-теста ядро прогрелось до 99 °С при максимальных оборотах вентилятора системы охлаждения. В реальных игровых приложениях, температура была заметно ниже и не достигала и 90 °С.
Gigabyte GV-R587D5-1GD-B
В качестве конкурента для рассматриваемого GeForce GTX 480 мы взяли самую мощную одночиповую видеокарту компании AMD — Radeon HD 5870. Модель от Gigabyte является полной копией референса, поэтому подробно останавливаться на ней мы не будем, тем более что данный продукт в деталях был рассмотрен ранее на страницах нашего сайта.
Комплект поставки включает:
- переходник DVI/D-Sub;
- два переходника питания molex-PCI-E;
- мостик CrossFire;
- диск с драйверами;
- инструкции по установке.
Рабочие частота стандартны — 850/4800 МГц для ядра и памяти. В 2D частоты снижаются до 157/1200 МГц.
В стресс-тесте Fur Rendering Benchmark ядро прогрелось до 87 °С. Обороты вентилятора достигли 40%, но, несмотря на низкое значение, это уже означает довольно высокий уровень шума. Турбины у видеокарт AMD громче аналогичных систем охлаждения у NVIDIA, просто они никогда не работают на максимальных значениях, поэтому и оказываются на деле тише.
После прогона пятикратного теста Ambush из Crysis Warhead Benchmarking Tool в разрешении 1920х1200 температура не поднялась выше 79 °С.
С помощью утилиты MSI Afterburner ядро удалось разогнать до стабильных 960 МГц при поднятии напряжения с номинальных 1,15 В до 1,3 В. Память GDDR5 заработала на 5452 МГц (1363 МГц), что тоже отличный результат. С учетом вольтмода для стабильной работы пришлось зафиксировать обороты кулера на максимуме.
Рев турбины при этом нестерпимый, и в повседневной жизни такой разгон можно будет использовать лишь при более мощной системе охлаждения, но и в случае с GeForce GTX 480 мы тоже говорим о возможности использования разгона только с более мощным охлаждением. Зато мы получаем возможность сравнить потенциал обеих видеокарт при повышенных частотах. Тестовый стенд
Конфигурация тестового стенда следующая:
- процессор: Core 2 Quad Q9550 (2,83@3,95 ГГц, 465 МГц FSB);
- кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
- материнская плата: ASUS Rampage Formula (Intel X48 Express);
- память: OCZ OCZ2FXE12004GK (2x2GB, DDR2-1200@1162 МГц при таймингах 5-5-5-15);
- звуковая карта: Creative Audigy 4 (SB0610);
- жесткий диск: WD3200AAKS (320 ГБ, SATA II);
- блок питания: Seasonic SS-850HT (850 Вт);
- операционная система: Windows 7 Ultimate x64;
- драйверы видеокарт: ATI Catalyst 10.3, NVIDIA ForceWare 197.41.
В операционной системе были отключены User Account Control и Superfetch, а также визуальные эффекты интерфейса. Файл подкачки фиксировался на 1 ГБ. Настройки драйверов видеокарт не изменялись.
В игровых приложениях тестирование проводилось в разрешениях 1680x1050 и 1920x1200 при максимальных настройках качества. Дополнительные тесты при активации сглаживания проводились только в тех приложениях, которые изначально его поддерживают, без принудительного форсирования через драйверы. Методика тестирования описана в одной из прошлых статей. Дублировать мы ее не будем, отметим лишь, что в число прогонов встроенного теста производительности в Colin McRae: DiRT 2 увеличено до 4 раз во всех режимах. Добавлена игра Метро 2033, нюансы тестирования в ней описаны непосредственно перед результатами.
Результаты тестирования в DirectX 9
Battlestations: Pacific
По среднему fps новичок GTX 480 немного уступает Radeon HD 5870, удерживая позицию лидера по минимальному fps. Впрочем, разница между обоими соперниками минимальна.
В более тяжелых режимах и высоких разрешениях GeForce GTX 480 немного сдает позиции, и отставание от конкурента достигает 7% в 1920х1200. Довольно неплохо масштабируется производительность GF100 даже несмотря на крошечный разгон памяти. Прирост от разгона достигает почти 11 % — столько же, насколько увеличена частота ядра.
The Chronicles of Riddick: Assault on Dark Athena
Снова в номинальных режимах ситуация неоднозначна. Radeon HD 5870 демонстрирует более высокий средний fps, но минимальный показатель лучше у GeForce GTX 480. С разгоном карта AMD уже обходит соперника по обоим параметрам, что с учетом большего разгонного потенциала вполне ожидаемо.
Call of Juarez: Bound in Blood
В обоих разрешениях результаты почти не отличаются. В данном случае производительность уперлась в процессор, что и стало причиной таких однообразных графиков. Но все равно заметно явное преимущество Radeon над соперником — минимальный fps выше почти на 6%.
Batman: Arkham Asylum
Для начала рассмотрим результаты тестирования в этом приложении без использования NVIDIA PhysX.
Минимальная частота кадров во всех режимах равна примерно 90 кадрам в секунду, в данном случае, возможно, снова производительность «уперлась» в вычислительные возможности процессора. По среднеигровому показателю лидером является GeForce GTX 480. Больший разгонный потенциал помогает Radeon HD 5870 выйти на первое место с разгоном.
При активации физического движка система с видеокартами Radeon демонстрирует очень низкую производительность и мощность самого видеоадаптера тут уже ничего не решает, fps зависит больше от CPU. GeForce GTX 480 демонстрирует высокую частоту кадров, достаточную для комфортной игры даже в самом высоком разрешении. Конечно, в таком режиме более актуально было бы сравнить новичка с предшественниками на базе GT200, и подобное сравнение на нашем сайте еще будет, но в будущих материалах.
Call of Duty: Modern Warfare 2
Вот наконец-то первое приложение, где преимущество GeForce GTX 480 над конкурентом весьма очевидное и без использования каких-либо PhysX. В простом режиме разница между видеоадаптерами небольшая и отставание карты AMD порядка 5%. Но стоит включить сглаживание, как производительность Radeon HD 5870 значительно падает, особенно снижается минимальный fps, и по этому параметру новичок обходит соперника на внушительные 40-45%.
Borderlands
Прежде чем переходить к результатам, отметим, что в родном тесте производительности Borderlands у всех карт GeForce имеется довольно большой разброс по минимальной частоте кадров, которая может колебаться от 25 до 32 кадров во всех 7 прогонах. Среднее значение составляет около 29 fps на всех моделях, начиная от GeForce GTX 260. У Radeon результаты тоже разнятся, но диапазон этого «разброса» значительно меньше, что дает среднее значение выше — 31 кадр. Но с учетом такой особенности этого теста, когда минимальный fps остается неизменным и не зависит от потенциала видеокарты, не стоит обращать большое внимание на данный параметр, хотя мы его и приводим. Довольно точное впечатление об уровне производительности в этой игре дает именно средний показатель.
Игра предпочитает GeForce, в чем мы уже имели возможность убедиться в тестировании видеокарт серии Radeon HD 5700, так что преимущество GeForce GTX 480 не является неожиданностью. Отметим минимальное изменение средней частоты кадров по достижении рубежа в 80 fps. Прирост от разгона в разрешении 1680х1050 для GeForce менее 1%, в то время как в 1920х1200 мы выигрываем от повышения частот уже 3% (что тоже немного). Да и для Radeon прирост от повышения частот тоже небольшой. В этом приложении вновь общая производительность явно сдерживается потенциалом нашего процессора.
Divinity 2: Ego Draconis (Кровь драконов)
Очень внушительное преимущество GeForce GTX 480 над соперником — 10% по среднему fps и более 20% по минимальному показателю. И снова память не сильно сдерживает потенциал новичка при разгоне. Несмотря на крошечное изменение частоты GDDR5 на 2,7% (при разгоне GPU на 10,6 %), выигрыш в производительности от разгона составляет 9%. Результаты тестирования в DirectX 10 и DirectX 11
3DMark Vantage
На поле боя 3DMark Vantage новый GeForce GTX 480 терпит поражение в низком разрешении, а 1680х1050 уже не уступает Radeon HD 5870. Разгон помогает карте AMD быть лидером во всех режимах.
World in Conflict
Игра известна совей процессорозависимостью, и даже в разрешении 1680х1050 на таких мощных видеокартах «ограничителем» вновь стал CPU, хотя в номинальном режиме небольшое отставание Radeon от новичка все же заметно.
При включении сглаживания разница между видеоадаптерами становится более явной, достигая 17% по среднему показателю. И Radeon HD 5870 не может догнать соперника даже с разгоном.
В самом высоком разрешении разница между тестируемыми видеоадаптерами еще больше. При включении AA4x преимущество GeForce GTX 480 достигает 19% и по минимальному и по среднему fps. Компенсировать такой разрыв сопернику AMD разгон не помогает.
Far Cry 2
Еще одна уверенная победа GeForce GTX 480. Преимущество над соперником в обоих разрешениях без сглаживания равно 10-13%, а при включении AA4x достигает уже внушительных 30% по среднему показателю и 60% по минимальному. Повышение частот Radeon HD 5870 до 960/5452 МГц помогает достичь уровня новичка на номинальных частотах только лишь в простых режимах, компенсировать огромнейшее отставание при активном сглаживании никакой разгон не поможет.
Tom Clancy's H.A.W.X.
В этой игре обычно имеет место небольшое преимущество решений AMD, и наше тестирование это в очередной раз подтверждает. Но отставание GeForce GTX 480 от соперника минимально, а в разрешении 1920х1200 со сглаживанием лидерство внезапно оказывается на стороне модели NVIDIA.
Resident Evil 5
GeForce GTX 480 удерживает позиции лидера в номинале и в разгоне. Преимущество над соперником от 2 до 6% в простом режиме и от 11 до 13% при включении мультисемплинга.
James Cameron's Avatar: The Game
Чуть большую производительность демонстрирует GeForce GTX 480. Но Radeon HD 5870 отстает от соперника на 3-4%. С разгоном обе карты демонстрируют примерно идентичные результаты, по минимальному fps совсем крошечное преимущество остается за представителем AMD.
Battlefield: Bad Company 2
А вот в новой игре Bad Company 2 новинка NVIDIA сдает позиции. В разрешении 1680х1050 Radeon HD 5870 обходит соперника на 10% по среднему fps и на 20% по минимальному показателю. С повышением разрешения разница уменьшается, а при включении сглаживания становится еще меньше. Новичок отлично чувствует себя именно в таких тяжелых режимах, благодаря чему, в 1920х1200 с AA4x он даже достигает уровня конкурента.
Crysis: Warhead
В простом режиме при настройках High (Gamer) у новой карты NVIDIA преимущество в 10% над Radeon HD 5870.
С повышением настроек разница между картами уменьшается, но лидерство GeForce GTX 480 сохраняет. Наиболее значимым становится отставание конкурента при включении сглаживания — в таких случаях разница в минимальном fps может достигать 15%. Впрочем, Radeon HD 5870 компенсирует это лучшим разгоном, и в простых режимах даже умудряется немного обогнать разогнанный представитель Fermi.
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (Зов Припяти)
Для начала рассмотрим производительность видеокарт под DirectX 10.1.
Результаты GeForce GTX 480 не вдохновляют, ведь у Radeon HD 5870 стабильное преимущество во всех режимах — от 5 до 10%. Хотя со сглаживанием отставание продукта NVIDIA уменьшается, но обойти своего конкурента ему не удается.
Расстановка сил заметно меняется под DirectX 11. В простых режимах Radeon HD 5870 сохраняет лидерство по среднему fps, но по минимальному показателю весьма неплохое преимущество (8-12%) уже на стороне GeForce GTX 480. А уж в таком любимом для новичка режиме со сглаживанием он и вовсе не оставляет ни единого шанса видеокарте AMD. Прирост от разгона GeForce GTX 480 составляет около 7%.
Colin McRae: DiRT 2
Данная игра поддерживает только DirectX 9 и DirectX 11. Вначале оценим возможности тестируемых видеокарт в старом API.
GeForce GTX 480 демонстрирует большую производительность. Как обычно, наибольший отрыв именно при активации сглаживания — тут Radeon HD 5870 уступает до 12%, хотя в среднем по всем режимам эта цифра не более 7%.
В DirectX 11 преимущество GeForce GTX 480 становится еще больше. Отрыв от конкурента в номинальных режимах составляет около 11 % по минимальному fps и до 16% по среднему показателю. С разгоном Radeon HD 5870 удается достичь показателей конкурента по минимальному fps, но не по среднему показателю.
Metro 2033
Тестирование проводилось на локации «Аллея». Специально был выбран надземный уровень, поскольку именно на открытых пространствах fps ниже чем в туннелях и закрытых помещениях. Выбранный эпизод примечателен и тем, что можно обойтись без масштабных перестрелок и выполнить одну и ту же последовательность действий при каждом прогоне. Совершалась короткая 40 секундная прогулка по определенному маршруту. Для каждого режима тест повторялся по три раза. К сожалению, из-за дефицита времени мы успели протестировать GeForce GTX 480 только лишь под DirectX 11, но именно этот режим наиболее актуален для видеоадаптеров нового поколения. В последующих материалах (и по GeForce GTX 470 в том числе) будут присутствовать результаты в DirectX 10.
Преимущество GeForce GTX 480 над Radeon HD 5870 в простых режимах на уровне 13-15% по среднему fps, но разница по минимальному не более 4%. При включении сглаживания отставание карты AMD составялет 30-38% (возможно, и за счет большего объема видеопамяти у GeForce). Но обеспечить приемлемую производительность в таком режиме новичок NVIDIA все равно не в состоянии, так что практической пользы от такого огромного преимущества мало. И даже в разрешении 1680х1050 на Fermi минимальный fps не удовлетворительный, хотя на самом деле общая производительность близка именно к среднему показателю, а на закрытых локациях (которых в игре значительно больше) она еще выше, так что получить удовольствие от игры в DirectX 11 можно и в таком разрешении. Самым требовательным пользователям придется довольствоваться более низкими разрешениями даже с видеокартой GeForce GTX 480.
Выводы
Итак, что же получается по итогам нашего тестирования? Ситуация не совсем однозначная и не всегда GeForce GTX 480 оказывается производительнее Radeon HD 5870. В подавляющей части приложений новый видеоадаптер NVIDIA все же обходит своего конкурента, но зачастую разница между ними бывает совсем минимальной (Batman: Arkham Asylum, Avatar), и конкурент легко компенсирует это разгоном. В некоторых случаях новичок проигрывает по средней частоте кадров, но демонстрирует лучший минимальный fps (The Chronicles of Riddick: Assault on Dark Athena). Но есть и приложения, где верх уверенно берет Radeon HD 5870. Наиболее существенное отставание GeForce GTX 480 в недавно выпущенной игре Battlefield: Bad Company 2 и в S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (под DirectX 10.1). Однако в том же Battlefield сразу проявляется и одна из положительных особенностей GeForce GTX 480, который сводит преимущество Radeon к нулю в высоком разрешении со сглаживанием. Именно в таких режимах мы видим максимальное преимущество новинки над конкурентом (исключение составляет лишь Battlestations: Pacific). С учетом того, что мощности рассматриваемого видеоадаптера для Battlefield: Bad Company 2 и многих других игр вполне хватает для подобных режимов, данное преимущество будет очень актуальным для владельцев больших мониторов.
В ряде приложений GeForce GTX 480 вообще демонстрирует уровень производительности недостижимый для своего основного конкурента, даже с разгоном (Divinity 2, Borderlands, World in Conflict, Far Cry 2). Особенно веским является превосходство в последних приложениях, поддерживающих DirectX 11. Яркий тому пример — ситуация в S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, когда в DirectX 10.1 карта NVIDIA уступает конкуренту, но уже в DirectX 11 показывает более высокий минимальный fps и становится безоговорочным лидером при включении сглаживания. Не сдает лидерских позиций данный видеоадаптер также в Colin McRae: DiRT 2 и «Метро 2033».
GeForce GTX 480 может смело называться самым производительным одночиповым видеоадаптером. Прогрессивная архитектура Fermi действительно имеет преимущества относительно решений AMD, и, возможно, в будущем по мере выхода новых игр, использующих тесселяцию, превосходство флагмана NVIDIA станет еще большим. Но позволит ли все это стать данной видеокарте популярной? Сомнительно, уж сильно припозднился GeForce GTX 480. Fermi, возможно, и является более прогрессивным вариантом, но на данный момент никакой революции в производительности новый графический ускоритель пока не совершил. Пользователи, приобретшие в свое время Radeon HD 5870, могут спать спокойно — в большинстве случаев хороший разгон помогает компенсировать отставание от флагмана NVIDIA. При этом тепловыделение, уровень шума и цена топовой одночиповой модели AMD ниже, благодаря чему она не теряет своей актуальности и поныне.
К сожалению, новый чип NVIDIA вышел не только прогрессивным, но и очень сложным для конечной реализации. Как следствие, по пути от стадии разработки до воплощения в кремнии, GF100 был «облегчен» на 32 CUDA ядра, и даже это не помогло достичь нормального теплового режима конечного продукта. High-end продукты — это всегда удел энтузиастов, но и в их глазах GeForce GTX 480 из-за своего горячего нрава немного теряет привлекательность. Вряд ли кто-то будет мириться с такими высоким температурами внутри системного блока и шумом родной СО. Альтернативных кулеров для этой модели (в отличие от Radeon HD 5870) пока еще нет, да и появление воздушных систем охлаждения, способных поддерживать низкую температуру GF100, под вопросом. Потенциальному покупателю GeForce GTX 480 стоит задуматься о СВО, потому как это единственный на данный момент вариант, который позволит не только поддерживать низкую температуру чипа и компонентов платы, но и раскрыть весь потенциал видеокарты с помощью разгона. А он, потенциал, у нее имеется и весьма неплохой. Мы в этом отлично убедились на примере нашего экземпляра Zotac, который показал хороший прирост от повышения частоты GPU, даже несмотря на почти что полное отсутствие разгона памяти. Кстати, неприятная ситуация с низким разгоном GDDR5 оказалось характерной и для видеоадаптера Zotac GeForce GTX 470, которому будет посвящена следующая наша статья. Будем надеяться, что это всего лишь следствие «сырого» BIOS, а не каких-то конструктивных особенностей моделей данного производителя или всей линейки GeForce на базе GF100.
Решающим фактором для GeForce GTX 480 все же станет цена, которая пока что заметно выше стоимости Radeon HD 5870. И доступность новых моделей NVIDIA на рынке тоже оставляет желать лучшего. Но, можно надеяться, что по мере совершенствования технологического процесса мы увидим в будущем не только большее разнообразие старших моделей NVIDIA на рынке, но и, возможно, даже полноценный GF100 под видом какого-нибудь GeForce GTX 485. Вот только не факт, что к тому времени AMD не выпустит что-то более интересное и производительное.