Обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti22.02.2019 17:06

Оглавление

Вступление

О видеокарте GeForce GTX 1660 Ti еще полгода тому назад никто бы не смог догадаться. Компания NVIDIA так тщательно скрывала свои намерения, убеждая нас в желании выпускать исключительно линейку GeForce RTX, что складывалось впечатление о доминировании соперника в сегменте доступных решений.

Но это не могло длиться бесконечно долго, и вот встречайте — не GeForce RTX, а GeForce GTX 1660 Ti, логичная замена одной из самых популярнейших видеокарт — GeForce GTX 1060. Учитывая сложность и размеры дополнительных аппаратных блоков тензорных и RT ядер, становится логичным шаг компании удалить их в новинке. И тем самым снизить тепловыделение, упростить дизайн, сократить размеры GPU.

Впрочем, это единственные две вещи, которых мы не увидим в спецификациях GeForce GTX 1660 Ti, а то, что новинка основана на архитектуре Turing, скажет о многом. Нас ждут переработанные кэши и их возросший размер, улучшенный планировщик и многое другое…

Обзор GeForce GTX 1660 Ti

Технические характеристики

Из всего «многообразия» видеокарт AMD ближайшим соперником оказывается Radeon RX 590 с рекомендованной ценой $279. Однако в преддверии анонса моделей на GPU TU116 некоторые магазины сделали акцию на Vega 56, снизив ее стоимость до $280. Увы, при ближайшем рассмотрении российской публике видеокарты не достанутся, и даже больше, предложение настолько ограничено, что во всех карточках товаров висит надпись «Out of stock». Поэтому именно Radeon RX 580/590 и придется отстаивать честь AMD в битве в сегменте моделей за $200–300.

С другой стороны, неплохо бы напомнить, что Radeon RX 590 (GCN4), а точнее Polaris является последовательным развитием архитектуры GCN, которой в этом году исполнится семь лет! Да, AMD не стоит на месте модифицирует, точнее обновляет видеокодеки, поддержку и некоторые второстепенные вещи в GCN, но по факту глобальных изменений не было, а конкурент в лице NVIDIA буквально убежал в вопросе «эффективности на 1 МГц».

Компании AMD остается только переходить от одного техпроцесса на другой, попутно убеждаясь в неспособности GCN при адекватном тепловыделении масштабироваться по частотам.

Система питания

Стандартная логическая схема питания видеокарт NVIDIA состоит из нескольких независимых цепей и контролирующей логики.

• Питание порта USB C — классическая схема, состоящая из фазы питания и ШИМ-контроллера, подключена к цепи балансировки (о ней позже);
• Питание PCIe (иначе называется PLL Voltage — 1,8 В), пара фаз и шим-контроллер;
• Питание графического ядра, схема типичная — одна цепь питания, стоящая до Vgpu преобразует +12 В в +5В, а далее шим-контроллер + N-количество фаз питания Vgpu преобразующие +5 В в требуемое для GPU напряжение;
• Питание памяти, состоит из шим-контроллера и нескольких фаз.

Контролирующая логика

• Состоит из 1–2 контроллеров (обычно NCP45491), они отслуживают через шунты потребляемую мощность из 6–8 pin разъемов и с линии PCIe.
• Балансирующая логика цепей питания. Чтобы видеокарта не смогла потребить больше положенного, NVIDIA ввела несколько цепей балансирующих нагрузку. Логика контролирует Pin-коннекторы и шину PCIe. Может перемещать нагрузку между 3 источниками. Обычно стоит пара микросхем uP9651.

Надо добавить, что на новом поколении видеокарт NVIDIA запретила самостоятельно партнерам менять предельное энергопотребление, задав им четкие рамки дозволенного. В ряде исключительных случаев партнеры запрашивают измененный BIOS с корректированными значениями TDP.

К тому же нельзя размещать на печатной плате элементы, способствующие снятию защит; иными словами, официальный разгон теперь сильно ограничен. И впридачу нельзя маркировать измерительные площадки точными надписями (Vgpu, Vmem и тому подобными). Поэтому пусть у ряда партнеров и предусмотрены площадки, но вместо названий там присутствуют странные буквосочетания. А снятие защит формально есть, но без пояснений, какие цепи стоит замыкать или размыкать.

Печатная плата

Для GTX 1660 Ti не предусмотрено базового дизайна печатной платы, поэтому на рынке сразу появятся видеокарты партнеров NVIDIA собственной разработки.

Изначальный уровень TDP подразумевает весьма простую систему питания видеокарты, а среднее TDP разогнанных видеокарт едва преодолеет 150–160 ватт. Наш экземпляр при штатных 120 ватт имел всего 10 ватт запаса на разгон.

Хотя, с другой стороны, Boost частота GTX 1660 Ti почти на всех картах приближена к 1900–2000 МГц.

Питается видеокарта от единственного 8 pin разъема.

Для питания памяти используется 2 фазы (на фотографии слева) с шим-контроллером uP 1666Q.

Это обновленный контроллер от uP, который целым списком достоинств: поддерживает NVIDIA Open VReg Type-2+ PWMVID стандарт, поддержка до 2 фаз, интегрировано 2 драйвера мосфетов, программируемые защиты, мониторинг выходных токов, поканальное ограничение силы тока, общее ограничение, различные защиты от перегрева и КЗ. 2 фазы питания памяти используют пару мосфетов ON FDPC 5018SG.

Основной шим-контроллер — это On NCP 81610. В перечне функций находится немало интересных характеристик, но в целом что нужно знать — это поддержка до 8 фаз с частотой до 1,2 МГц.

Характеристики:

• Compliant with NVIDIA OVR4i+ Specifications
• Supports up to 8 Phases
• 2.8 V to 20 V Supply Voltage Range:
• 250 kHz to 1.2 MHz Switching Frequency (8 Phase)
• Power Good Output
• Under Voltage Protection (UVP)
• Over Voltage Protection (OVP)
• Per Phase Over Current Limiting (OCL)
• System Over Current Protection (OCP)
• Startup into Pre? Charged Loads while Avoiding False OVP
• Configurable Load Line
• High Performance Operational Error Amplifier
• True Differential Current Balancing Sense Amplifiers for Each Phase
• Phase? to? Phase Dynamic Current Balancing
• Current Mode Dual Edge Modulation for Fast Initial Response to
• Transient Loading
• Power Saving Interface (PSI)
• Automatic Phase Shedding with User Settable Thresholds
• PWM_VID and I2C Control Interface.

Как видите, шим-контроллер очень продвинутый и странно его видеть при распаяных 4 фазах питания. MSI про запас оставила место на 2 дополнительные фазы, таким образом формально GTX 1660Ti могла бы быть с 6 фазами. Фазы не имеют ни удвоителей, ни параллельного подключения. Состоят из интегрированного в микросхему 2 ключей и драйвера On NCP302045 с максимальной силой тока отдачи до 45А.

Максимальная отдача системы питания составляет до 180–200 Вт при использовании напряжения до 1.2 В.

Графическое ядро TU116 Turing 284 мм² и содержит 8,4 млрд. транзисторов. Все микросхемы памяти GDDR6 размещены на лицевой стороне платы. В сумме их 6 штук и рассчитаны они на частоту от 1500 до 2000 МГц в зависимости от используемой таблицы таймингов, а объем памяти составляет 6 ГБ.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Hero (Intel Z390, LGA 1151 v2);
• Процессор: Intel Core i7–8086К 4500 МГц (100 МГц х 45);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения:
• • Phobya G-Changer 240 V. 2;
  • Scythe Minebea Silent IC, 2000 об/мин, x 2;
  • Laing DDC + DDC Tank Reservoir XSPC;
  • EK-Supremacy Evo;
  • Шланги 15/19;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 3400 МГц, CL16, 4×8 Гбайт;
• Накопители:
• • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
  • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Microsoft Windows 10×64.

Разгон

Программа GPU-Z еще пока не в состоянии отобразить все характеристики новинки.

Для оценки поведения видеокарт в номинальном режиме обратимся к более чем часовому стресс-тесту стабильности 3DMark, параллельно соберем данные с графического ядра, а также значения частот памяти, энергопотребления и температур. Объединяем полученные данные в единые графики и видим, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам, и что происходит с важными показателями при разгоне.

Частота ядра.

В целом частота GPU на видеокарте выделяется стабильностью, а результирующая средняя частота равна 1935 МГц (мин 1920 МГц, макс 1965 МГц). В разгоне при TDP не более 130 ватт средняя частота уже составляет заветные 2 ГГц (мин 1965 МГц, макс 2025 МГц). Память стандартно работает на частоте 1500 МГц с достаточно агрессивными таймингами. Но и в этом случае она способна разгоняться до 1850 МГц.

Энергопотребление.

С номинальными настройками энергопотребление составляет от 121 до 133 ватт (в среднем 128 ватт). После увеличения частоты ГП и памяти не превышает в пике 143 ватта (мин 134 ватта, среднее 138 ватт, макс 143 ватта).

Максимальная температура GPU.

Вряд ли разница в 10 Вт могли сказаться на максимальной температуре. Как показывает практика GTX 1660Ti должны быть тихими и прохладными с температурой работы около 65С.

Обороты вентиляторов.

Всего 1400–1500 об/мин на двух вентиляторах — это залог тишины вашей системы. При условии нормальный системы охлаждения и столь низкого энергопотребления GTX 1660 Ti действительно неплохо подойдут в сборки компактных систем, да и просто любителем тишины, играющих в Full HD или 2560×1440 разрешении.

Игровые тесты

В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Для данного теста мы полностью пересмотрели уровень качества в играх для видеокарт топ-класса. Теперь в игровых приложениях выставляются максимальные настройки, а сами тесты проходили в двух разрешениях: 1920×1080 и 2560×1440.

• 3DMark;
• Ashes of the Singularity;
• Battlefield 1: Over The Top;
• Battlefield 4;
• Deus Ex: Mankind Divided;
• Grand Theft Auto V;
• Hitman (2016);
• Rise of the Tomb Raider;
• Star Wars Battlefront;
• Tom Clancy’s The Division;
• Total War: Warhammer;
• The Witcher 3: Wild Hunt.

VSync при проведении тестов был отключен.

Результаты тестов

Важно! Номинальные частоты для видеокарт NVIDIA не отражают реальности. В действительности GPU на моделях NVIDIA работают на больших частотах, в то время как у AMD они почти совпадают с заявленными частотами.

Star Wars Battlefront

Версия — последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Качество графики — ультра;
• Качество текстур — ультра;
• Фильтрация текстур — ультра;
• Качество освещения — ультра;
• Качество теней — ультра;
• Качество эффектов — ультра;
• Качество постобработки — ультра;
• Качество сетки — ультра;
• Качество ландшафта — ультра;
• Почвенный покров — ультра;
• Сглаживание — FXAA;
• Преграждение окружающего света — ультра.

Battlefield 4

Версия — последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Поле зрения — 55 (Hor+70);
• Поле зрения (открытый прицел) — включено;
• Поле зрения техники — 55 (Hor+70);
• Уровень размытия в движении — 0%;
• Фокусирование оружия — включено;
• Разрешение — 100%;
• Качество графики — ультра;
• Качество текстур — ультра;
• Фильтрация текстур — ультра;
• Качество эффектов — ультра;
• Качество постобработки — ультра;
• Качество сетки — ультра;
• Качество освещения — ультра;
• Качество рельефа — ультра;
• Отложенное сглаживание — MSAA 4x;
• Обработка сглаживания — высокая;
• Глобальное затенение — HBAO.

The Witcher 3: Wild Hunt

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Размытие при движении — включено;
• Размытие — включено;
• Сглаживание — включено;
• Свечение — включено;
• Повышенная четкость — высокая;
• Рассеянное затемнение — SSAO;
• Глубина кадра — включено;
• Хроматическая аберрация — включено;
• Виньетирование — включено;
• Световые шахты — включено;
• Кадров в секунду — без ограничений;
• NVIDIA HairWorks — включено;
• NVIDIA HairWorks АА — 4;
• Число персонажей на экране — запредельное;
• Качество теней — запредельное;
• Качество рельефа — запредельное;
• Качество воды — запредельное;
• Количество травы — запредельное;
• Качество текстур — запредельное;
• Дальность видимости растительности — запредельная;
• Качество детализации — запредельное.

Hitman (2016)

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Версия DirectX — Dx12;
• Суперсэмплинг — 1;
• Уровень детализации — ультра;
• Сглаживание — SMAA;
• Качество текстур — высокое;
• Фильтрация текстур — анизотропная 16;
• SSAO — включено;
• Качество теней — ультра;
• Разрешение теней — высокое.

Ashes of the Singularity

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Версия DirectX — Dx12;
• Профиль качества — Crazy;
• MSAA — 4x;
• Качество освещения — высокое;
• Качество бликов — высокое;
• Качество поверхности — высокое;
• Качество теней — высокое;
• Качество затенения — высокое;
• Качество текстур — высокое;
• Качество затенения поверхности — высокое.

Grand Theft Auto V

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Длинные тени — выключены;
• Тени высокого разрешения — выключены;
• Подгрузка более детализированных текстур во время полета — выключено;
• Увеличенное расстояние подгрузки более детализированных объектов — минимальное;
• Масштаб разрешения изображения — выключено;
• Сглаживание FXAA — выключено;
• Сглаживание MSAA — 4x;
• Население города — максимум;
• Разновидность населения — максимум;
• Фокусировочная шкала — максимум;
• Качество текстур — очень высокое;
• Качество шейдеров — очень высокое;
• Качество теней — очень высокое;
• Качество отражений — очень высокое;
• MSAA для отражений — 4x;
• Качество воды — очень высокое;
• Качество частиц — очень высокое;
• Качество травы — очень высокое;
• Мягкие тени — максимально мягко;
• Настройка спецэффектов — очень высокая;
• Анизотропная фильтрация — 16Х;
• Затенение АО — высокое;
• Тесселяция — очень высокая.

Tom Clancy’s The Division

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Качество графики — высокое;
• Качество теней — высокое;
• Разрешение теней — высокое;
• Spot shadow count — высокое;
• Spot shadow resolution — высокое;
• Contact shadows — все высоко;
• Post FX AA — выключено;
• Temporal AA — суперсэмплинг;
• Разрешение — 100%;
• Резкость кадра — 70%;
• Качество деталей — ультра;
• Эффект реально падающего снега — включено;
• Объемный туман — ультра;
• Качество отражений — среднее;
• Локальные отражения — очень высоко;
• Sub-surface scattering — включено;
• Анизотропная фильтрация — 16х;
• Parallax mapping — высоко;
• Ambient occlusion — очень высоко;
• Глубина построения кадра — высокая;
• Деталировка объектов — 60%;
• Дальность прорисовки — 100%;
• Хроматические аберрации — включено;
• Нейтральное освещение — выключено;
• Блики линз — включено;
• Виньетка — включена.

Rise of the Tomb Raider

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080, 2560×1440;
• Версия DirectX — Dx12;
• Сглаживание — FXAA;
• Предустановка — очень высокая;
• Качество текстур — очень высокое;
• Анизотропная фильтрация — 16х;
• Качество теней — высокое;
• Мягкие тени от солнца — высокие;
• Глубина резкости — очень высокая;
• Детализация — очень высокая;
• Динамическая листва — высокая;
• HBAO+;
• PureHair — включено;
• Качество отражения света — обычное;
• Размытие по краям экрана;
• Размытие при движении;
• Bloom-эффект;
• Тесселяция;
• Отражения пространства экрана;
• Блики объектива;
• Эффект экрана;
• Зернистое изображение.

3DMark

Настройки:

• Предустановки: Port Royal, Fire Strike Ultra, Fire Strike Extreme, Fire Strike.

Deus Ex: Mankind Divided

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080; 2560×1440; 3840×2160;
• Версия DirectX — Dx12;
• Сглаживание — MSAA 2x;
• Предустановка — очень высокая.

Total War: Warhammer

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080; 2560×1440;
• Версия DirectX — Dx12;
• Предустановка — Ultra.

Battlefield 1: Over The Top

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080; 2560×1440;
• Версия DirectX — Dx12;
• Предустановка — ультра.

Подведение итогов

Среднее количество кадров

Теперь оценим совокупный результат, складывающийся из производительности в двух разрешениях (1920×1080 и 2560×1440), стоимости видеокарты и ее энергопотребления, и выведем рейтинг привлекательности.

Заключение

Компания NVIDIA продолжает активное наступление на позиции AMD в сегменте доступных видеокарт. Верхние строчки полностью захвачены линейкой GeForce RTX (GeForce RTX 2080 Ti, GeForce RTX 2080, GeForce RTX 2070 и GeForce RTX 2060), дело осталось за моделями ценой менее $300, где у конкурента было немало поклонников благодаря хорошему соотношению стоимости и производительности. А серии Radeon RX 5xx не хватало лишь одного — адекватного энергопотребления.

Именно в эту часть ударила видеокарта GeForce GTX 1660 Ti, легко превзойдя оппонентов в виде Radeon RX 580/ RX 590. Последняя, впрочем, по-прежнему доступнее и несет на борту 8 Гбайт памяти, однако 6 Гбайт новинки NVIDIA вполне хватает для игр до разрешения 2560×1440 и высоких настроек качества, а в 4К ни представителям Polaris, ни младшим версиям Turing недостаточно производительности GPU.

Не будем забывать и о возможностях GeForce GTX 1660 Ti, которые в сумме перекрывают фишки конкурирующей серии. В их числе Variable Rate Shading (изменяемая частота затенения), Texture-Space Shading (затенение в текстурном пространстве), Mesh Shading (полностью программируемый конвейер обработки геометрии), воксельное фоновое затенение, HFTS тени высокого качества, Adaptive Shading (адаптивное затенение).

Что касается цен, то тут все просто. Рекомендованная стоимость GeForce GTX 1660 Ti составляет 22 990 рублей. Получается, что новинка, если бы не разница в цене между ней и Radeon RX 590 (~20–21 тысяча рублей), полностью бы уничтожила укрепленные позиции AMD. А так, у последней все еще есть шанс побороться за оптимальный выбор неплохого, встроенного в ПК 200–250 ваттного обогревателя с архитектурой семилетней давности.

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компании NVIDIA за предоставленные на тестирование видеокарты.
• А также лично donnerjack.

За кадром

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru