Три пути к одной цели. Изучение эффективности технологии 3-Way SLI на примере трех NVIDIA GeForce GTX 980
Не так давно мы изучали эффективность работы SLI на примере двух GeForce GTX 980. Технология показала себя очень хорошо, продемонстрировав хорошую оптимизацию в современных играх. Однако даже использование пары топовых адаптеров не позволило в ряде случаев получить играбельный FPS в Ultra HD разрешении. Что же, попробуем покорить эту вершину.
Система с тремя видеокартами NVIDIA GeForce GTX 980
3-Way SLI — возможности и ограничения Прежде чем перейти непосредственно к анализу результатов тестирования, давайте поговорим о «подводных камнях» данной технологии. На самом деле, ограничений у 3-Way SLI предостаточно. Первый аспект — финансовый. 3-Way SLI поддерживают только топовые 3D-акселераторы. А это значит, что покупка сразу трех устройств, как говорится, влетит вам в копеечку. Плюс придется изрядно вложиться и в остальные комплектующие. Например, система на базе набора логики Z87/Z97 Express обладает отличной общей производительностью, однако даже ее будет недостаточно для 3-Way SLI, потому что процессоры Haswell имеют встроенный контроллер PCI Express всего на 16 линий. Плата без дополнительной логики сможет в лучшем случае работать с тремя видеокартами по схеме х8+х8+х4. Так что это не вариант. Необходимо либо искать «маму» с мостом PLX (наглядный пример — MSI Z97 XPOWER AC стоимостью 16 000 рублей, схема работы — x16-x8-x8), либо обратиться к более дорогой, но производительной платформе X99 Express.
Четыре разные GeForce GTX 980 от Palit, MSI, ASUS и GAINWARD
Второе ограничение, которое уже непосредственно влияет на производительность, относится к оптимизации драйверов и игровых приложений. Приведу цитату, размещенную на официальном сайте компании: «Технология NVIDIA SLI — это революционная платформа, позволяющая гибко изменять графическую производительность путем объединения нескольких графических решений NVIDIA в одной системе на базе SLI-сертифицированной материнской платы. Используя собственные программные алгоритмы и специальную логику масштабирования в каждом GPU, технология SLI предлагает двукратное увеличение производительности с 2-мя платами и 2.8-кратное с 3-мя в сравнении с одиночным графическим решением.» То есть сам производитель заявляет о том, что 3-Way SLI не даст трехкратного преимущества в сравнении с одной видеокартой. Похвально, ибо компания не врет. Однако стоит учитывать, что и аппетитные 2,8 крат могут быть достигнуты далеко не во всех играх, а также далеко не во всех режимах. Наше тестирование — отличное тому доказательство. А ведь есть еще Quad SLI…
Третье ограничение — небезграничные возможности остального железа. В первую очередь это относится к процессору. С увеличением количества GPU в системе нагрузка на него очень сильно увеличивается. А потому может появиться эффект процессорозависимости, который, как правило, материализуется в виде «застывания» уровня быстродействия на определенном уровне. Особенно это ограничение заметно в легких режимах, например, в разрешении Full HD.
NVIDIA GeForce GTX 980 Приведу краткие характеристики GeForce GTX 980, а также ссылки на обзор референсного образца видеокарты и масштабный материал, посвященный четырем кастомным моделям.
NVIDIA GeForce GTX 980 (референс)
Название процессора
GM204
Техпроцесс
28 нм
Архитектура
Maxwell
Число потоковых процессоров
2048
Число текстурных блоков
128
Число блоков растеризации
64
Частота ядра
1126 (1216) МГц
Память
GDDR5, 4 Гбайт
Шина
256 бит
Частота памяти
1750 (7000) МГц
Максимальное энергопотребление
165 Вт
Видеовыходы
1x DVI, 1x HDMI, 3x DisplayPort
Поддерживаемые API
DirectX 12
OpenGL 4.3
Цена
23 990 руб.
Что может дать использование трех таких адаптеров в одной «упряжке»? В теории очень большой уровень производительности!
Результаты тестирования 3-Way SLI NVIDIA GeForce GTX 980 в 3DMark 11
Тестовый стенд Для изучения эффективности работы технологии 3-Way SLI я использовал подходящий для этих целей тестовый стенд, так как процессоры Haswell-E вкупе с системными платами на чипсете X99 Express могут похвастать поддержкой сразу 40 линий PCI Express 3.0. Конкретно материнка ASUS X99-PRO поддерживает массивы из трех видеокарт AMD/NVIDIA по схеме х16+х16+х8. Такой пропускной способности достаточно, чтобы не считать плату узким местом в системе. Итак, тестовый стенд:
Процессор: Intel Core i7–5960X @4,5 ГГц Процессорный кулер: ENERMAX LIQTECH 240 Материнская плата: ASUS X99-PRO Видеокарта: 3x NVIDIA GeForce GTX 980 Накопитель: OCZ Vertex 3, 360 Гбайт Блок питания: LEPA G1600, 1600 Вт Периферия: Samsung U28D590D, ROCCAT ARVO, ROCCAT SAVU Операционная система: Windows 8.1×64 Анализ игровой производительности Как всегда, изучать производительность видеокарт я начну с анализа уровня FPS. Для этого я взял несколько популярных современных игр, которые имеют достаточно высокую ресурсоемкость. Были выбраны наиболее тяжелые сцены, тестирование производилось в трех разрешениях: мейнстримовом 1920×1080 (Full HD), расширенном 2560×1440 (WQHD) и сверхтяжелом 3840×2160 (Ultra HD). На графиках ниже на протяжении определенного отрезка времени показан ежесекундный уровень FPS. Минимальное и максимальное значения выделены отдельно. По среднему FPS будет проводиться сравнение с остальными видеокартами. Допустимым уровнем комфортного времяпрепровождения будем считать показатель 30 FPS. Отдельное внимание в данной статье уделено новинкам Ubisoft: Assassin«s Creed: Unity и Far Cry 4.
Графики расположены в ряд, идут в следующей последовательности: одна видеокарта, две видеокарты, три видеокарты.
Как видите, комфортный уровень FPS в 4K-разрешении достигается уже с использованием двух графических адаптеров GeForce GTX 980. Третья видеокарта позволяет производительности не просаживаться ниже отметки 50 FPS.
Интересно другое. В Full HD максимальный потолок уровня быстродействия составляет ровно 200 FPS. Можно было бы сетовать на эффект процессорозависимости, но уж больно ровно идет график. Скорее всего, в Battlefield 4 на программном уровне установлено ограничение в 200 кадров в секунду. А ведь V-Sync был выключен!
А вот в Bioshock Infinite нет такого ограничения! А потому уровень FPS в разрешении Full HD спокойно достигает отметки 400 FPS. В некоторых местах желтая и голубая линии сходятся. А это значит, что технология SLI активировалась не на всем участке тестовой сцены.
Первое серьезное испытание для 3-Way SLI. При заданных нами настройках дуэт GeForce GTX 980, как видно из графика, не справился с игрой в 4K-разрешении. А вот три графических адаптера наконец-то выдали заветные 30 FPS!
А вот и первые признаки процессорозависимости. Посмотрите на третий график. За исключением некоторых мест синяя и оранжевая линии практически копируют друг друга. Это значит, что в Full HD и WQHD демонстрируются очень схожие результаты. Вот средний FPS: 97,64 кадров в 1080p и 96,44 кадров в 1440p. Зато в Ultra HD наблюдается очень хороший прирост. И если с двумя видеокартами гейминг при заданных настройках качества графики можно назвать условным, то с 3-Way SLI — реальным, ибо FPS не проседает ниже 47 единиц.
Еще один примечательный факт: уровень FPS в Far Cry 3 с применением технологии 3-Way SLI стал менее стабилен. Так, амплитуда FPS в разрешении Full HD составляет ни много ни мало 73 FPS. Это очень много. А вот с применением двух видеокарт в аналогичном режиме — всего 41 FPS. Отсюда напрашивается вывод: 3-Way SLI из трех GeForce GTX 980 абсолютно бесполезен для столь легких режимов.
Продолжим разговор о бесполезности 3-Way SLI. Но теперь на примере GRID 2. Ситуация, в принципе, та же: в Full HD и QWHD уровень FPS практически идентичен. Интересно, что на грани процессорозависимости находится и режим Ultra HD. Количество кадров уж очень высоко, прямо глаз радуется.
Игра нетребовательна, поэтому в таких результатах нет ничего удивительного. Очень близки к эффекту процессорозависимости и две GeForce GTX 980.
Metro: LL может стать в один ряд с Crysis 3. Даже сегодня она способна довольно сильно нагрузить любую систему. К этому добавим низкий уровень оптимизации 3-Way SLI под эту игру. Посудите сами: в разрешении Ultra HD в сравнении с двумя видеокартами уровень FPS подрос, но не настолько, чтобы гейминг при заданных настройках качества графики можно было бы назвать комфортным: среднее количество кадров в SLI — 27,47; среднее количество кадров в 3-Way SLI — 31,57. Прирост составил чуть больше 4 FPS, или 15%.
Познакомимся с уровнем производительности новинки — игры «Средиземье: Тени Мордора». Она неплохо оптимизирована под SLI и 3-Way SLI. Однако игра не ставит серьезных задач перед GeForce GTX 980. Даже одна видеокарта выдает в 4K-разрешении при максимальных настройках качества графики условно играбельную частоту кадров.
Анализ игровой производительности 3-Way SLI NVIDIA GeForce GTX 980 в Ryse: Son of Rome
Игра Ryse: Son of Rome, как известно, создана на базе движка СryEngine 3. То есть она работает на тех же мощностях, что и Crysis 3. А потому неудивительно, что при максимальных настройках качества графики игра потребляет очень много ресурсов.
В Thief есть встроенный бенчмарк. И он немного странноватый. А именно в начале заскриптованной сцены во всех разрешениях наблюдается просадка FPS. Затем бенчмарк как бы раскочегаривается, и частота кадров начинает уверенно ползти вверх. В сравнении с SLI массив из трех видеокарт демонстрирует больше кадров в секунду. Однако в Full HD и WQHD опять происходит наслоение линий друг на друга. Ресурсоемкость у Thief не столь высока. Даже в Ultra HD наблюдается очень высокий уровень FPS.
Tomb Raider — это эталон оптимизации. Посмотрите на графики. Во-первых, эффекта процессорозависимости не наблюдается. Во-вторых, в зависимости от количества видеокарт в системе FPS растет практически пропорционально. Во всех разрешениях!
С применением SLI-массива из двух GeForce GTX 980 при заданных нами настройках гейминг в 4K можно было назвать условно комфортным, так как частота периодически проседала ниже отметки 25 кадров в секунду. С тремя видеокартами, объединенными в 3-Way SLI, уровень FPS заметно подрос.
Итак, время подвести промежуточные итоги:
Гейминг в Full HD — отлично. По большому счету 3-Way SLI — это бесполезная технология для данного режима. Для обеспечения комфортного уровня FPS в абсолютном большинстве случаев хватит и одной GeForce GTX 980. Гейминг в QWHD — отлично. Три видеокарты выдают отличную производительность, однако ситуация повторяется, ибо разница в разрешении не столь существенная, как, например, между 1080p и 2160p. В большинстве случаев хватит и «обычного» массива из двух GeForce GTX 980. Во многих — и одной такой видеокарты. Гейминг в Ultra HD — отлично. 4K-разрешение — вот стезя 3-Way SLI, собранной на базе трех топовых видеокарт. Именно наличие такого количества GeForce GTX 980 позволяет в большинстве случаев комфортно играть даже при самых максимальных настройках качества графики. В сегодняшнем тесте исключением из правил, пожалуй, стала Metro: Last Light. У читателя может возникнуть резонный вопрос: «А зачем связки видеокарт тестируются в столь тяжелых условиях?». Однако целью этого материала служит определение именно потолка быстродействия. Логично, что снижение настроек качества графики приведет к росту частоты кадрирования. Во-вторых, при покупке топовой видеокарты (тем более трех) играть с более низкими настройками качества графики — это какое-то кощунство.
Страница №2: «Assassin«s Creed: Unity и FARCRY 4 — первые отголоски некстгена», «Сравнение видеокарт», «Выводы»
Полный текст статьи читайте на Ferra.ru
