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

Предисловие Почти две недели назад компания NVIDIA представила новый графический процессор GM204 на архитектуре Maxwell 2.0 и видеокарты GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 на его основе. Сегодня, вслед за недавно протестированной оригинальной видеокартой MSI GeForce GTX 970 Gaming, мы познакомимся с эталонным вариантом GeForce GTX 980 и изучим архитектурные особенности нового графического процессора.214544.jpg Кроме этого, конечно же, вас ждёт всестороннее тестирование новой видеокарты в сравнении с конкурентами в игровых тестах, а также в отдельных вычислительных задачах.1. Maxwell 2.0 — совершенствуя совершенство Полгода назад мы познакомились с первыми видеокартами на новой архитектуре Maxwell 1.0 — GeForce GTX 750 Ti и GeForce GTX 750. Несмотря на то, что это младший чип линейки, он сумел продемонстрировать потрясающую энергоэффективность новой архитектуры. Оставаясь произведённым по той же 28 нм технологии, что и предыдущее поколение Kepler, ему удалось обойти по производительности гораздо более сложные чипы, оставаясь в рамках теплового пакета 75 Вт. А ведь Kepler тоже не был «мальчиком для битья», а являлся наиболее энергоэффективной архитектурой на рынке. Но ещё в то время NVIDIA дала понять, что это только первое поколение Maxwell, а второе вскоре выйдет на рынок в составе более производительных чипов. И вот пришло время представить новые видеокарты — GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970, использующие графический процессор GM204, на архитектуре Maxwell 2.0. По всей видимости, совершить нового качественного скачка в энергоэффективности в этот раз не удастся, поскольку это лишь обновлённая версия Maxwell 1.0, не несущая качественных изменений. К тому же, GM204 производится с использованием всё того же 28 нм техпроцесса. Так что революция откладывается до освоения 20-нм технологии или выхода следующей архитектуры. Тем не менее, Maxwell 2.0 приготовил нам немало сюрпризов.SMM, PolyMorph Engine и подсистема памяти

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

214546.png GM204, подобно своему предшественнику GK104, содержит четыре Graphics Processing Cluster (GPC) и имеет четыре 64-битных канала памяти. К каждому каналу памяти привязаны блоки растровых операций (ROP) в количестве 16 штук, что вдвое больше, чем в Kepler и Maxwell 1.0. Каждый GPC, в свою очередь, содержит четыре обновлённых потоковых мультипроцессоров (SMM). В отличие от SMM, представленных в Maxwell 1.0, здесь используется больший объём разделяемой памяти 96 Кбайт против прежних 64 Кбайт, а также новый геометрический блок PolyMorph Engine 3.0. В новой версии этого блока значительно увеличена скорость обработки геометрии, а также реализован новый функционал, о котором мы поговорим позднее. Число блоков операций с двойной точностью, FP64, было сокращено до 4 штук на SMM, против 6 штук в SMX GK104. Таким образом, темп вычислений с двойной точностью будет составлять всего 1/32 от скорости вычислений с одинарной точностью. Не самая приятная новость для любителей науки, но данная карта и чип позиционируются как игровые, поэтому какой-то проблемой данный факт вряд ли может стать. Кроме того, самые быстрые карты для вычислений с двойной точностью на базе чипа GK110 пока не уходят с рынка. По всей видимости, с производства их снимут не раньше, чем будет представлен старший чип семейства — GM200, ориентированный на данный сегмент рынка. Для лучшего понимания произошедших изменений посмотрим на таблицу.214547.png Отдельно стоит сказать о подсистеме памяти. GM204 имеет общий кэш второго уровня размеров 2 Мбайт. Это в 4 раза больше, чем у GK104, но ровно столько же, сколько у GM107. Можно предположить, что объём кэша будет одинаковым для всей линейки Maxwell, за исключением, быть может, старшего решения в лице GM200. В материале про Maxwell 1.0 мы уже говорили о том, что увеличение объёма кэша позволяет не только снизить число обращений к памяти, но и повысить эффективность её использования. В Maxwell 2.0 был сделан следующий шаг в данном направлении. GM204 использует новые алгоритмы сжатия данных без потерь. Эффективность данных алгоритмов зависит от сложности сжимаемых данных и составляет в среднем 25%. Это позволяет повысить производительность подсистемы памяти, не прибегая к повышению её частоты или увеличению ширины шины. В случае с GM204 такие алгоритмы сжатия позволяют при 256-битной шине памяти демонстрировать производительность, эквивалентную 320-битной шине памяти, не использующей такие алгоритмы.VXGI, DX12

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

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

VXGI уже использовалась в технической демонстрации движка Unreal Engine 4. К сожалению, при всех стараниях NVIDIA, полученный алгоритм всё равно оказался слишком ресурсоёмким для расчёта на одном GPU. Но в NVIDIA нашли способ реализовать аппаратное ускорение данного метода освещения. Вот для чего, в частности, потребовалось модернизировать PolyMorph Engine в SMM до версии 3.0. VXGI — это программный алгоритм, который может быть использован на любом современном GPU, но аппаратное ускорение в Maxwell 2.0 позволяет ускорить его выполнение более чем втрое.Также стоит отметить, что Maxwell 2.0 поддерживает новые API от Microsoft — DirectX 11.3 и DirectX12. Тут у многих возникает путаница, поэтому необходимо дать некоторые пояснения. Direct 12 — это API, который будет реализован в будущих операционных системах Microsoft (предположительно в Windows 9). Главным нововведением станут изменения в самом API, которые позволят радикально сократить задержки при обработке команд для графического процессора и сократить нагрузку на центральный процессор. DirectX 12 не будет предъявлять новых требований к аппаратному обеспечению и, по заявлению разработчиков, будет работать на всех видеокартах, поддерживающих DirectX 11. Ну, а вот в самом DirectX 11 существуют небольшие дополнения, требующие поддержки со стороны аппаратного обеспечения, и последнее из них, это DirectX 11.3. Как видите, революции здесь и сейчас опять не будет, но Maxwell 2.0 имеет очень хороший потенциал, раскрываться который будет не сразу, а в ближайшем будущем.

HDMI 2.0, DisplayPort 1.4e, NVENC

В последнее время мониторы и телевизоры высокого разрешения становятся всё доступнее. Недалёк тот день, когда подобные устройства вывода изображения станут популярнее главного «хита» прошлых лет — FullHD с разрешением 1920×1080 пикселей. Это потребует не только роста производительности видеокарт, но и новых интерфейсов передачи изображения. Доминировавший когда-то на рынке интерфейс VGA постепенно уступил своё место DVI. Но и его дни сочтены, полоса пропускания не позволяет использовать источники вывода изображения с разрешением выше 2560×1600 пикселей, при сохранении частоты 60 кадров в секунду. Частично решить эту проблему поможет HDMI 2.0, который появился в Maxwell 2.0. Он позволяет выводить изображение с разрешением до 4096×2160 пикселей при 60 Гц. Но основная ставка сделана на протокол DisplayPort, который уже несколько лет незримо присутствует на рынке. GM204 поддерживает DisplayPort версии 1.2 и позволяет выводить картинку с разрешением до 5120×3200 пикселей при частоте 60 кадров в секунду. Предыдущие решения на базе архитектуры Kepler ограничивались разрешением 3840×2160 пикселей при 60 Гц. Как и Kepler, Maxwell 2.0 поддерживает подключение до 4 мониторов одновременно.

214554.png Пару слов стоит сказать и об очередном улучшении в блоке кодирования и декодирования видео NVENC. В Maxwell 2.0 он обзавёлся поддержкой кодека H.265, который приходит на смену H.264. Одновременно производительность при работе с H.264 выросла в 2,5 раза по сравнению с Kepler, что позволит теперь кодировать в режиме реального времени видео с разрешением 4K, при частоте смены кадров 60 Гц. Этот функционал может быть востребован набирающей популярность фирменной функцией ShadowPlay, которая позволяет захватывать, кодировать и записывать в файл изображение с монитора в процессе игры.новые методы сглаживания

Вместе с GM204 и видеокартах на его основе, NVIDIA представила два новых алгоритма полноэкранного сглаживания — DSR и MFAA. Они рассчитаны на разные сценарии использования. DSR (Dynamic Super Resolution) рассчитан на нетребовательные к ресурсам игры, где можно пожертвовать скоростью в пользу качества изображения. Принцип его работы заключается в построении сцены более высокого разрешения и последующим сжиманием полученного кадра до текущего разрешения монитора. Например, для FullHD монитора с физическим разрешением 1920×1080 пикселей, кадр может быть построен с разрешением 3840×2160 пикселей, а затем сжат. Этот алгоритм очень похож на один из первых методов полноэкранного сглаживая — FSAA, но имеет два серьёзных отличия. FSAA позволял использовать только кратные значения — 2 и 4 раза. DSR предоставляет целый набор множителей, от 1.2х до 4.0х, что позволит найти оптимальный баланс между падением производительности и качеством сглаживания. Второе отличие, это специальный метод сжатия увеличенного кадра до разрешения монитора. Использование фильтра Гаусса с 13 выборками позволяет существенно снизить количество артефактов, возникающих при сжатии картинки. Стоит учитывать тот факт, что игра будет работать с виртуальным высоким разрешением и элементы интерфейса могут быть отмасштабированы. Вот так, например, выглядят кадры из игры Battlefield 4, построенные без использования DSR и с ним.

214556.jpg214558.jpg Заметно, что миникарта и другие элементы пользовательского интерфейса стали меньше, поскольку движок игры считал, что используется монитор разрешения 4К. Этот алгоритм сглаживания будет доступен в новых версиях драйвера для всех актуальных видеокарт NVIDIA, то есть Fermi и более новых, но решения на базе архитектуры Maxwell 2.0 будут демонстрировать более высокую производительность, чем предшественники, благодаря оптимизациям архитектуры.Второй представленный метод сглаживания называется MFAA (Multi-Frame antialiasing). В отличие от DSR, этот алгоритм не будет поддерживаться предыдущими поколениями видеокарт NVIDIA, поскольку для его реализации требуется аппаратная поддержка со стороны видеокарты. Кроме того, MFAA позиционируется для сценариев, когда производительности не хватает, но есть потребность в использовании сглаживания. Принцип работы данного алгоритма основан на использовании программируемой решётки выборки позиций субпикселей при мультисэмплинговом сглаживании. Предыдущие поколения видеокарт имели фиксированные решётки выборки, но в GM204 появилась возможность выбирать любой из 256 возможных вариантов расположения сетки, для каждого отдельного кадра.

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

214560.png214562.png Подведём итог. GM204 и Maxwell 2.0 принесли немало интересных изменений не только на фоне предшествующей архитектуры Kepler, но и на фоне дебютировавшей всего полгода назад Maxwell 1.0. Значительная часть изменений сделана с прицелом на будущее. Это поддержка новых API, алгоритмов обработки трёхмерных сцен и источников вывода изображения с высоким разрешением. Но целый ряд изменений позволит оценить профессионализм инженеров NVIDIA уже сегодня. Перейдём, наконец, к детальному изучению нового флагмана NVIDIA на практике, чтобы выяснить, есть ли «ложка дёгтя» в обещанной нам «бочке мёда»?2. Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 4 Гбайт технические характеристики и рекомендованная стоимость

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

214635.png * — по данным Яндекс Маркет по состоянию на 28.09.214.дизайн и особенности печатной платы

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

Сверху на корпусе системы охлаждения надпись GEFORCE GTX по-прежнему подсвечивается зелёным светом в процессе работы видеокарты. Размеры GeForce GTX 980 равны 267×100х39 мм, то есть точно такие же, как и у эталонных GeForce GTX 780/780 Ti.А вот панель с выходами теперь совершенно иная. NVIDIA GeForce GTX 980 оснащается одним разъёмом DVI-I (Dual-Link), одним разъёмом HDMI версии 2.0 с поддержкой 4K разрешений при 60 Гц, а также сразу тремя разъёмами DisplayPort версии 1.2.

214570.jpg Нельзя не обратить внимание и на тот факт, что решётка для выброса нагретого видеокартой воздуха за пределы корпуса системного блока, стала более разреженной, так как теперь вместо обычных горизонтальных прорезей она перфорирована треугольными отверстиями, совмещёнными друг с другом.NVIDIA GeForce GTX 980 поддерживает все вариации работы в SLI-режиме и оснащена для этого двумя разъёмами, расположенными в привычном месте на плате.

214572.jpg214574.jpg Эталонная версия NVIDIA GeForce GTX 980 оснащается двумя шестиконтактными разъёмами для подключения дополнительного питания, чего более чем достаточно, ведь уровень энергопотребления новинки заявлен на отметке 165 ватт, а мощность рекомендованного блока питания для системы с одной такой видеокартой ограничена всего 500 ваттами. Впрочем, мы с вами уже видели, что даже младшие оригинальные версии GeForce GTX 970 оснащаются восьми- и шестиконтактными разъёмами питания, а две следующих оригинальных видеокарты, о которых мы вам расскажем в статьях, и вовсе имеют два восьмиконтактных разъёма. Так что можно предположить, что такое оснащение, как на эталонной NVIDIA GeForce GTX 980, скорее, будет исключением из правил, чем наоборот.С обратной стороны печатной платы есть небольшая панель-заглушка, которую рекомендуется снять при установке нескольких NVIDIA GeForce GTX 980 в SLI-режиме, чтобы открыть доступ воздушного потока к вентилятору соседней видеокарты.

214576.jpg Печатная плата видеокарты является дальнейшим развитием PCB GeForce GTX 780. Кардинальной переработке она не подверглась, в том числе и по компоновке элементов, поскольку требования по питанию у GM204 значительно скромнее GK110, да и шина памяти здесь 256-битная вместо 384-битной. Все микросхемы памяти расположены на лицевой стороне печатной платы.214578.jpg214580.jpg В подсистеме питания используются твердотельные конденсаторы, но сразу же обращает на себя внимание две пустующих фазы и контактная площадка под восьмиконтактный разъём дополнительного питания.214582.jpg Питание графического процессора обеспечивают четыре фазы, а ещё одна отведена на питание микросхем памяти и силовых цепей. На обратной стороне платы в зоне напротив графического процессора установлены дополнительные твердотельные конденсаторы.214584.jpg За управление питанием графического процессора отвечает четырёхканальный контроллер NCP 81174 производства ON Semiconductor.214586.jpg Графический процессор GM204 архитектуры Maxwell 2.0, относится к ревизии А1 и выпущен в Тайване на 30 неделе текущего года (середина июля).214588.jpg Он состоит из 2048 унифицированных шейдерных процессоров, 128 текстурных блоков и 64 блоков растровых операций (ROPs). В 3D-режиме его базовая частота равна 1127 МГц, а в режимах высокой нагрузки она может автоматически повышаться до 1216 МГц. При переходе в 2D-режим частота GPU снижается до 100 МГц против 324 МГц на серии GeForce GTX 780/780 Ti, что позволяет новинке быть ещё более экономичной. Качество ASIC графического процессора нашего экземпляра видеокарты равно 71,3%.214589.png NVIDIA GeForce GTX 980 оснащается четырьмя гигабайтами видеопамяти стандарта GDDR5, размещёнными в восьми микросхемах на лицевой стороне печатной платы. Чипы выпущены компанией Samsung Semiconductor и имеют маркировку K4G41325FC-HC28.214591.jpg Теоретическая эффективная частота работы таких микросхем составляет 7000 МГц (7012 МГц, если быть точным). При 256-битной шине обмена с видеопамятью её теоретическая пропускная способность составляет 224,4 Гбайт/с, как и на GeForce GTX 970, но ниже, чем на GeForce GTX 780 Ti. В 2D-режиме частота памяти снижается до 648 МГц.Кроме вышеприведённой таблицы, со спецификациями NVIDIA GeForce GTX 980 нас познакомит утилита GPU-Z.

214592.png системы охлаждения — эффективность и уровень шума

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

214594.jpg Для придания большей эстетичности кулеру радиатор выкрашен в черный цвет, либо анодирован. Воздушный поток, прокачиваемый сквозь него турбиной, выбрасывается за пределы корпуса системного блока через решётку с выходами видеокарты.214596.jpg214598.jpg Отметим, что вместо испарительной камеры в основании радиатора установлена обычная медная пластина, а тепло с неё забирают три тепловые трубки, равномерно распределяя его по рёбрам и основанию.214600.jpg Радиальный вентилятор в системе охлаждения GeForce GTX 980 также не претерпел изменений, в том числе и в плане скорости. Его регулировка осуществляется PWM-методом по оптимизированному NVIDIA алгоритму в диапазоне от 1100 до 4200 об/мин.214602.jpg Контакт кристалла графического процессора с медным основанием радиатора осуществлён посредством густой термопасты серого цвета, а силовые элементы и чипы памяти контактируют с теплораспределительной пластиной через термопрокладки.Для проверки температурного режима работы видеокарты NVIDIA GeForce GTX 980 в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста весьма ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560×1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х и MSAA-сглаживанием степени 4x:

214628.png Для мониторинга температур и всех прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 4.0.0 и утилита GPU-Z версии 0.7.9. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при средней комнатной температуре 20 градусов Цельсия.Проверку эффективности работы системы охлаждения NVIDIA GeForce GTX 980 мы традиционно начали при автоматической регулировке скорости вентиляторов.

214604.pngАвтоматический режим Уже на втором цикле теста температура графического процессора достигла 83 градусов Цельсия и выше не поднималась. Скорость вращения вентилятора в процессе тестирования плавно увеличилась до 2450 об/мин. Говорить о комфортном уровне шума при такой скорости вентиляторов не приходится, но всё же это лучше показателей, которые демонстрировала эталонная версия GeForce GTX 780 Ti, хотя окружающая температура во время того теста была на 5 градусов Цельсия выше.При максимальных оборотах вентилятора кулера NVIDIA GeForce GTX 980 пиковая температура графического процессора была зафиксирована на отметке 63 градуса Цельсия, что сразу на 20 градусов Цельсия лучше, чем при автоматической регулировке.

214606.pngМаксимальная скорость Разумеется, шумит при этом видеокарта нещадно, но всё же нельзя не отметить высокую зависимость эффективности данного типа систем охлаждения от скорости вращения вентилятора. Кроме того, обращает на себя внимание тот факт, что по данным мониторинга частота графического процессора во время этих тестов постоянно держалась у отметки 1266 МГц, что на 50 МГц выше формированной частоты, заявленной в спецификациях новой видеокарты. Какая же тогда частота будет достигнута при разгоне? Сейчас мы с вами и узнаем.оверклокерский потенциал

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

214607.png Значение Power Limit при этом было выставлено на максимальные 125%. В результате итоговые частоты видеокарты составили 1322–1411/7892 МГц.214608.png При этом по данным мониторинга в 3D-режиме частота графического процессора повышалась до 1460 МГц. Этот результат скромнее, чем 1501 МГц, показанные MSI GeForce GTX 970 Gaming, но и видеокарта у нас сегодня не оригинальная со стандартной элементной базой и обычным кулером. Так что от оригинальных версий производителей мы вправе ожидать ещё более впечатляющих частот при разгоне.Здесь же остаётся добавить, что разогнанная GeForce GTX 980 прогревалась по графическому процессору до 86 градусов Цельсия в пике нагрузки, и что скорость вращения вентилятора возросла с 2450 до 2770 об/мин.

214610.png 3. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования Тестирование производительности видеокарт было проведено в закрытом корпусе системного блока на системе следующей конфигурации: Системная плата: Intel Siler DX79SR (Intel X79 Express, LGA 2011, BIOS 0594 от 06.08.2013); Центральный процессор: Intel Core i7–3970X Extreme Edition 3,5/4,0 ГГц (Sandy Bridge-E, C2, 1,1 В, 6×256 Kбайт L2, 15 Мбайт L3); Система охлаждения CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2xCorsair AF140, 900 об/мин); Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4; Видеокарты:

NVIDIA GeForce GTX TITAN 6 Гбайт 837–876/6008 МГц; ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum 3 Гбайт 1006–1072/7000 МГц; NVIDIA GeForce GTX 980 4 Гбайт 1127–1216/7012 МГц и 1322–1411/7892 МГц; ASUS STRIX GTX 780 OC Edition 6 Гбайт 889–941/6008 МГц; AMD Radeon R9 290×4 Гбайт 1000/5000 МГц;

Оперативная память: DDR3 4×8 Гбайт G.SKILL TridentX F3–2133C9Q-32GTX (XMP 2133 МГц, 9–11–11–31, 1,6 В); Системный диск: Intel SSD 730 480GB (SATA-III, BIOS vL2010400); Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5»; Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ); Звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD; Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка — три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 1020 об/мин; задняя — два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя — штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин); Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3; Блок питания: Corsair AX1200i (1200 Вт), 120-мм вентилятор; Монитор: 27» Samsung S27A850D (DVI-I, 2560×1440, 60 Гц). В отличие от статьи про MSI GeForce GTX 970 Gaming, сегодня у NVIDIA GeForce GTX 980 есть пара более серьёзных соперников, в числе которых эталонная версия NVIDIA GeForce GTX TITAN с объёмом памяти 6 Гбайт и одна из самых быстрых оригинальных GeForce GTX 780 Ti — ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum.Две другие видеокарты остались те же, как и в предыдущей статье: ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и AMD Radeon R9 290X.Частоты видеокарты ASUS версии STRIX совсем немного отличаются от эталонной версии GeForce GTX 780, а видеокарта AMD у нас и вовсе в референсном исполнении, так что можно сказать, что в случае двух этих видеокарт мы оценим производительность новинки на её номинальных частотах с эталонными экземплярами видеокарт.Как обычно, для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы, 32-нм шестиядерный процессор при множителе 48, опорной частоте 100 МГц и активированной функции Load-Line Calibration был разогнан до 4,8 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,380 В.

214632.png Технология Hyper-Threading активирована. При этом 32 Гбайт оперативной памяти функционировали на частоте 2,133 ГГц с таймингами 9–11–11–20_CR1 при напряжении 1,6125 В.Тестирование, начатое 20 сентября 2014 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 со всеми критическими обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:

чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers — 10.0.22 WHQL от 05.08.2014; библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска — 30 ноября 2010 года; драйверы видеокарт на графических процессорах NVIDIA — GeForce 344.11 WHQL от 18.09.2014 и 344.16 для GeForce GTX 980.драйверы видеокарт на графических процессорах AMD — AMD Catalyst 14.x Beta (14.300.1005.0) от 27.08.2014.

Производительность видеокарт была проверена в двух разрешениях: 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 игровых движков, были использованы иные алгоритмы сглаживания, что будет указано далее в методике и на диаграммах. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если же данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панели управления драйверов Catalyst или GeForce. Там же была принудительно отключена вертикальная синхронизация (V-Sync). Кроме указанного, никаких дополнительных изменений в настройки драйверов не вносилось.Видеокарты были протестированы в двух графических тестах и четырнадцати играх, традиционно обновлённых до последних версий на дату начала подготовки материала. Последние патчи получили такие игры, как Company of Heroes 2, Total War: Rome II, Thief и GRID Autosport. Вот как выглядит слегка обновлённый список тестовых приложений (игры расположены в порядке их официального выхода):

3DMark (2013) (DirectX 9/11) — версия 1.3.708, тестирование в сценах «Cloud Gate», «Fire Strike» и «Fire Strike Extreme»; Unigine Valley Bench (DirectX 11) — версия 1.0, максимальные настройки качества, AF16x и (или) MSAA 4x, разрешение 1920×1080; Total War: SHOGUN 2 — Fall of the Samurai (DirectX 11) — версия 1.1.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики и использовании в одном из режимов MSAA 8x; Sniper Elite V2 Benchmark (DirectX 11) — версия 1.05, использовался Adrenaline Sniper Elite V2 Benchmark Tool v1.0.0.2 BETA максимальные настройки качества графики («Ultra»), Advanced Shadows: HIGH, Ambient Occlusion: ON, Stereo 3D: OFF, Supersampling: OFF, двойной последовательный прогон теста; Sleeping Dogs (DirectX 11) — версия 1.5, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool v1.0.2.1, максимальные настройки качества графики по всем пунктам, Hi-Res Textures pack установлен, FPS Limiter и V-Sync отключены, двойной последовательный прогон теста с суммарным сглаживанием на уровне «Normal» и на уровне «Extreme»; Hitman: Absolution (DirectX 11) — версия 1.0.447.0, встроенный тест при настройках качества графики на уровне «Ultra», тесселяция, FXAA и глобальное освещение включены.Crysis 3 (DirectX 11) — версия 1.2.0.1000, все настройки качества графики на максимум, степень размытости — средняя, блики включены, режимы с FXAA и с MSAA4x сглаживанием, двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «Swamp» продолжительностью 110 секунд; Tomb Raider (2013) (DirectX 11) — версия 1.1.748.0, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool, настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, режимы с FXAA и с 2xSSAA сглаживанием, технология TressFX активирована, двойной последовательный проход встроенного в игру теста; BioShock Infinite (DirectX 11) — версия 1.1.25.5165, использовался Adrenaline Action Benchmark Tool с настройками качества «Ultra» и «Ultra+DOF», двойной прогон встроенного в игру теста; Metro: Last Light (DirectX 11) — версия 1.0.0.15, использовался встроенный в игру тест, настройки качества графики и тесселяции на уровне «Very High», технология Advanced PhysX включена, тесты с- и без SSAA-сглаживания, двойной последовательный проход сцены «D6».Company of Heroes 2 (DirectX 11) — версия 3.0.0.15370, двойной последовательный прогон встроенного в игру теста при максимальных настройках качества графики и физических эффектов; Total War: Rome II (DirectX 11) — версия 2.0.0.0, настройки качества на уровне «Extreme», V-Synс отключён, SSAA сглаживание активировано, двойной последовательный проход встроенного в игру теста; Batman: Arkham Origins (DirectX 11) — версия 1.0 (update 8), настройки качества на уровне «Ultra», V-Synс отключён, все эффекты активированы, все функции «DX11 Enhanced» задействованы, Hardware Accelerated PhysX = Normal, двойной последовательный проход встроенного в игру теста; Battlefield 4 (DirectX 11) — версия 111433, все настройки качества графики на «Ultra», двойной последовательный проход заскриптованной сцены из начала миссии «TASHGAR» продолжительностью 110 секунд (для видеокарт на GPU AMD использовался API Mantle); Thief (DirectX 11) — версия 1.6 build 4158.14, настройки качества графики на максимальный уровень, технологии «Paralax Occlusion Mapping» и «Tessellation» активированы, двойной последовательный проход встроенного в игру бенчмарка (для видеокарт на GPU AMD использовался API Mantle); GRID Autosport (DirectX 11) — версия 1.101.7026, использовался встроенный в игру тест на трассе «Сан-Франциско» (десять машин), настройки качества графики на максимальный уровень по всем пунктам, тесты с- и без MSAA8x сглаживания.

Если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также отражалось на диаграммах. Каждый тест проводился дважды, за окончательный результат принималось лучшее из двух полученных значений, но только в случае, если разница между ними не превышала 1%. Если отклонения прогонов тестов превышали 1%, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить достоверный результат.4. Результаты тестов производительности На диаграммах результаты двух видеокарт на графических процессорах NVIDIA теперь уже предыдущего поколения — ASUS STRIX GTX 780 OC Edition и ASUS ROG Matrix GTX 780 Ti Platinum — выделены светло-зелёной гаммой, а на графическом процессоре AMD — Radeon R9 290X — традиционной красной. Чтобы выделить результаты героини сегодняшней статьи NVIDIA GeForce GTX 980 мы «залили» их тёмно-бирюзовым цветом, а всегда стоящая особняком NVIDIA GeForce GTX TITAN выделена на диаграммах тёмно-синим. Результаты тестирования видеокарт в каждом режиме качества отсортированы сверху-вниз в порядке убывания их стоимости.Изучение и анализ результатов по сложившейся традиции начнём с полусинтетических бенчмарков.

3DMark (2013)

Полный текст статьи читайте на F-Center