NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti в тандеме с Intel Core i7-6900K и i7-7700K: и целого гигагерца мало?
Предисловие
В процессе нашего недавнего тестирования новой NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti у нас не возникало вопросов относительно достаточности производительности тестовой платформы для этой видеокарты, поскольку тесты мы проводили в высоком разрешении и максимально качественных настройках игр. Кроме того, основой нашей платформы являлся восьмиядерный процессор Intel Core i7–6900K с разгоном до 4 ГГц.
Тем не менее, параллельно всё же возникла мысль, –, а не проявит ли себя новый флагман NVIDIA ещё более впечатляюще на платформе с процессором Intel Core i7–7700K, разогнанным более чем на гигагерц выше, чем Intel Core i7–6900K? Ведь четырёх физических ядер, дополненных ещё четырьмя виртуальными, для современных игр более чем достаточно. «Соблазн велик», как говорит главный герой известной пенталогии про пиратов, так почему бы и не попытаться?
Поэтому мы решили проверить, какой из этих разогнанных процессоров способен обеспечить более высокую производительность GeForce GTX 1080 Ti. Кроме того, мы дополнительно разогнали видеокарту, чтобы отличия в результатах проявились наиболее явно. Поэтому, прежде всего, приведём основные характеристики этих процессоров и поехали!
1. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования
Итак, тестирование видеокарты было проведено на двух системах, сконфигурированных следующим образом:
системные платы:
ASUS X99-A II (Intel X99 Express, LGA2011-v3, BIOS 1201 от 11.10.2016);
Gigabyte GA-Z270X-Gaming 7 (Intel Z270 Express, LGA1151, BIOS F4 от 20.02.2017);
процессоры:
Intel Core i7–6900K (14 нм, Broadwell-E, R0, 3,2 ГГц, 1,10 В, 8×256 Kбайт L2, 20 Мбайт L3);
Intel Core i7–7700K (14 нм, Kaby Lake-S, B0, 4,2–4,5 ГГц, 1,25 В, 4×256 Kбайт L2, 8 Мбайт L3);
система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2 Corsair AF140, ~900 об/мин);
термоинтерфейс: ARCTIC MX-4 (8,5 Вт/(м*К);
оперативная память:
DDR4 4×4 Гбайт Corsair Vengeance LPX 2800 МГц (CMK16GX4M4A2800C16) (XMP 2800 МГц/16–18–18–36_2T/1,2 В или 3000 МГц/16–18–18–36_2T/1,35 В);
DDR4 2×8 Гбайт GeIL Evo X GEX416GB3000C15ADC (XMP 3000 МГц/15–17–17–35_2T/1,35 В);
видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti 11 Гбайт с разгоном до 1631–1732(2015)/11912 МГц;
диск для системы и игр: Intel SSD 730 480GB (SATA III, BIOS vL2010400);
диск для бенчмарков: Western Digital VelociRaptor (SATA II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ);
архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
корпус: Thermaltake Core X71 (пять be quiet! Silent Wings 2 (BL063) на 900 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, 2560×1440, 60 Гц).
Основные компоненты первой системы таковы.
Восьмиядерный процессор при множителе 40, опорной частоте 100 МГц и активированной на четвёртый уровень функции Load-Line Calibration был разогнан до 4000 МГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,2125 В. При этом 16 гигабайт оперативной памяти функционировали в четырёхканальном режиме на частоте 3200 МГц с таймингами 16–16–16–28 CR1 при напряжении 1,35 В.
В свою очередь, вторая платформа состояла из следующих основных комплектующих.
«Скальпированный» четырёхядерный процессор при множителе 51, BCLK 100 МГц и напряжении 1,425 В мы разогнали до 5100 МГц. Память работала в двухканальном режиме на частоте 3200 МГц с таймингами 15–18–18–28 CR1 при напряжении 1,35 В.
Таким образом можно сказать, что у нас только одно серьёзное отличие в системах — процессоры и их частота. Какой из них окажется быстрее в играх, мы с вами совсем скоро узнаем, а пока добавим, что в других бенчмарках Intel Core i7–6900K наголову быстрее Intel Core i7–7700K, что, впрочем, не удивительно, учитывая трёхкратную разницу в стоимости этих процессоров.
Видеокарта у нас — референсная NVIDIA со штатной системой охлаждения. На обеих платформах устанавливалась в первый слот PCI Express 3.0×16.
Частоты повышены с номинальных до 1631–1732/11912 МГц, а пиковая частота графического процессора достигала отметки 2015 МГц.
Добавим, что пределы по питанию и температуре на видеокарте были увеличены до максимально возможных, а в драйверах GeForce выставлен приоритет максимальной производительности.
Тестирование, начатое 27 марта 2017 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 Professional со всеми обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:
чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers — 10.1.1.42 WHQL от 20.01.2017;
Intel Management Engine Interface (MEI) — 11.6.0.1050 WHQL от 15.03.2017;
драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA — GeForce 378.78 WHQL от 09.03.2017.
Производительность видеокарты была проверена в разрешениях 1920×1080 и 2560×1440 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 GeForce. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация (V-Sync). Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.
Видеокарта была протестирована в одном графическом тесте и шестнадцати играх, обновлённых до последних версий на дату начала подготовки материала. Список тестовых приложений выглядит следующим образом (игры и далее результаты тестирования в них расположены в порядке их официального выхода):
3DMark (DirectX 9/11/12) — версия 2.2.3509, тестирование в сценах Fire Strike, Fire Strike Extreme, Fire Strike Ultra и Time Spy (на диаграмме приведён графический балл);
Crysis 3 (DirectX 11) — версия 1.3.0.0, 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 105 секунд;
Metro: Last Light (DirectX 11) — версия 1.0.0.15, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики и тесселяция на уровне Very High, технология Advanced PhysX активирована, тесты с SSAA и без сглаживания, двойной последовательный прогон сцены D6;
Grand Theft Auto V (DirectX 11) — build 1011, настройки качества на уровне Very High, игнорирование предложенных ограничений включено, V-Synс отключена, FXAA активировано, NVIDIA TXAA выключено, MSAA для отражений выключено, мягкие тени NVIDIA;
DiRT Rally (DirectX 11) — версия 1.22, использовался встроенный в игру тест на трассе Okutama, настройки качества графики на максимальный уровень по всем пунктам, Advanced Blending — On; тесты с MSAA 8x и без сглаживания;
Batman: Arkham Knight (DirectX 11) — версия 1.6.2.0, настройки качества на уровне High, Texture Resolutioin normal, Anti-Аliasing on, V-Synс отключена, тесты в двух режимах — с активацией двух последних опций NVIDIA GameWorks и без них, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста;
Tom Clancy’s Rainbow Six: Siege (DirectX 11) — версия 6.1, настройки качества текстур на уровне Very High, Texture Filtering — Anisotropic 16X и прочие максимальные настройки качества, тесты с MSAA 4x и без сглаживания, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста.
Rise of the Tomb Raider (DirectX 12) — версия 1.0 build 767.2_64, все параметры на уровень Very High, Dynamic Foliage — High, Ambient Occlusion — HBAO+, тесселяция и прочие методики улучшения качества активированы, по два цикла теста встроенного бенчмарка (сцена Geothermal Valley) без сглаживания и с активацией SSAA 4.0;
Far Cry Primal (DirectX 11) — версия 1.3.3, максимальный уровень качества, текстуры высокого разрешения, объёмный туман и тени на максимум, встроенный тест производительности без сглаживания и с активацией SMAA;
Tom Clancy«s The Division (DirectX 11) — версия 1.6, максимальный уровень качества, все параметры улучшения картинки активированы, Temporal AA — Supersampling, режимы тестирования без сглаживания и с активацией SMAA 1X Ultra, встроенный тест производительности, но фиксация результатов FRAPS;
Hitman (DirectX 12) — версия 1.10.0, встроенный тест при настройках качества графики на уровне «Ультра», SSAO включено, качество теней «Ультра», защита памяти отключена;
Deus Ex: Mankind Divided (DirectX 12) — версия 1.16 build 761.0, все настройки качества вручную выставлены на максимальный уровень, тесселяция и глубина резкости активированы, не менее двух последовательных прогонов встроенного в игру бенчмарка;
Total War: WARHAMMER (DirectX 12) — версия 1.6.0, все настройки качества графики на максимальный уровень, отражения включены, неограниченная видеопамять и SSAO активированы, двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка;
Gears of War 4 (DirectX 12) — версия 9.7.0.2, настройки качества на уровне Ultra, V-Synс отключён, все эффекты активированы, вместо не поддерживаемого игрой сглаживания использовалось масштабирование разрешения на 150% (до 3840×2160), двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка;
Battlefield 1 (DirectX 12) — версия 1.0.47.30570, все настройки качества графики на уровень Ultra, тесты без сглаживания и с TAA, двойной последовательный прогон заскриптованной сцены из начала миссии «Изо всех сил» кампании «Сквозь грязь и песок» продолжительностью около 45 секунд;
Sid Meiers Civilization VI (DirectX 12) — версия 1.0.0.110 (253607), максимальные настройки качества графики, ограничение кадра отключено, разрешение теней 8192×8192, тесты с MSAA 8x и без сглаживания, двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка;
For Honor (DirectX 11) — версия 32.80, максимальные настройки качества графики, объёмное освещение — MHBAO, динамические отражения и эффект размытия включены, избыточная выборка сглаживания отключена, тесты без сглаживания и с TAA, двойной последовательный прогон встроенного в игру бенчмарка.
Добавим, что если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также приводилось 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 бенчмарков превышали 1%, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить достоверный результат.
2. Результаты тестов производительности
3DMark
Crysis 3
Metro: Last Light
Grand Theft Auto V
DiRT Rally
Batman: Arkham Knight
Tom Clancy’s Rainbow Six: Siege
Rise of the Tomb Raider
Far Cry Primal
Tom Clancy«s The Division
Hitman
Deus Ex: Mankind Divided
Total War: WARHAMMER
Gears of War 4
Battlefield 1
Sid Meiers Civilization VI
For Honor
Дополним построенные диаграммы итоговой таблицей с результатами тестов с выведенными средним и минимальным значением числа кадров в секунду.
3. Сводные диаграммы, анализ результатов и выводы
На единственной на сегодня паре сводных диаграмм мы сравним производительность флагманской видеокарты NVIDIA на платформах с четырёхгигагерцевым процессором Intel Core i7–6900K и с пятигигагерцевым Intel Core i7–7700K. За основу приняты результаты младшего процессора, а показатели старшего приведены в виде процентных отклонений от них.
В разрешении 1920×1080 пикселей платформа с разогнанным Intel Core i7–6900K оказывается быстрее в игре Sid Meiers Civilization VI, а также отдельных режимах Rise of the Tomb Raider и Hitman, но уступила в Total War: WARHAMMER и Far Cry Primal. В разрешении 2560×1440 пикселей разница практически полностью исчезает, оставаясь только в Sid Meiers Civilization VI. Так что, по большому счёту, эти платформы в игровых тестах можно назвать одинаковыми, несмотря на трёхкратную разницу в стоимости процессоров и отличия количестве ядер. При этом мы тестировали на самой быстрой однопроцессорной видеокарте, да ещё и в разгоне, а значит с любыми другими выпускаемыми в настоящее время видеокартами разница в производительности этих платформ будет ещё меньше.
Однако остался ещё один момент, который не отражён на сводной диаграмме. Речь про минимальный FPS, важный для комфортных ощущений в любой игре. И с ним, если обратиться к основному блоку диаграмм, ситуация не однозначная. В большинстве игр минимальный FPS практически одинаков на обеих платформах, но в Metro: Last Light и Far Cry Primal лидирует Intel Core i7–7700K, а в Sid Meiers Civilization VI, отдельных режимах Tom Clancy«s The Division и Rise of the Tomb Raider по этому показателю лидирует уже платформа с разогнанным Intel Core i7–6900K. Ну и, конечно же, нельзя не отметить тот факт, что для бенчмаркинга лучше подходит старший процессор, что нам наглядно продемонстрировал тест Fire Strike из пакета 3DMark.
Бонус: энергопотребление
Измерение уровня энергопотребления проводилось с помощью блока питания Corsair AX1500i через интерфейс Corsair Link и одноимённую программу версии 4.6.0.86. Измерялось 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 2560×1440 пикселей при максимальных настройках качества графики с использованием MSAA 4Х. Энергосберегающие технологии центрального процессора отключены в BIOS материнской платы.
Давайте сравним уровень энергопотребления систем с протестированными сегодня процессорами и платформами на диаграмме.
Вполне закономерно более экономичной платформой оказалась система с Intel Core i7–7700K, потребляющая в пике нагрузки на 23 ватта меньше, чем платформа с процессором Intel Core i7–6900K. В режиме простоя разница ещё больше и достигает 50 ватт. Но, согласитесь, вряд ли эти показатели могут каким-то образом влиять на владельцев GeForce GTX 1080 Ti в составе протестированных платформ. Так что, как нам кажется, вопрос энергопотребления в рамках данной статьи хоть и познавателен, но бесполезен с практической точки зрения.
Полный текст статьи читайте на F-Center
