3dmark vantage: тесты feature
Посмотрим, что мы упустили в синтетических тестах 3DMark Vantage. Функциональные тесты этого тестового пакета, поддерживающие DirectX 10, по-прежнему актуальны и интересны, поскольку отличаются от наших. Рассматривая результаты тестирования видеокарты Geforce GTX 960 в этом пакете, мы сделаем несколько свежих и глубоких выводов, которые ускользнули от нас в тестах пакетов семейства RightMark. Тест 1: Текстурная заливка
Эффективность блоков выборки текстуры оценивается в первом тесте. В нем используется несколько координат текстуры, которые меняются с каждым кадром, чтобы заполнить прямоугольник значениями, взятыми из небольшой текстуры.
В текстурном тесте Futuremark видеокарты AMD и Nvidia работают достаточно эффективно, а итоговые результаты различных моделей довольно близки к соответствующим теоретическим параметрам. К сожалению, 16% разница в скорости между GTX 960 и GTX 760 в итоге оказалась в пользу решения старшего поколения, что полностью соответствует теории о том, что новинка банально меньше блоков TMU.
Что касается скорости текстурирования новейших топовых видеокарт от Nvidia по сравнению с аналогичными по цене конкурентами, то новинка даже медленнее самого слабого соперника в данном ценовом диапазоне, Radeon R9 270X, не говоря уже о R9 285, которая в 1,5 раза быстрее.
Вторая задача — тест на заполняемость. В ней используется очень простой пиксельный шейдер, который не ограничивает производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (цель рендеринга) с использованием альфа-смешивания. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, который чаще всего применяется в играх, использующих HDR-рендеринг, поэтому данный тест весьма своевременен.
Результаты второго подтеста 3DMark Vantage отображают производительность блока ROP без учета пропускной способности видеопамяти (называемой «effective fillrate»), поэтому тест оценивает производительность ROP. Результаты ясно показывают, что в настоящее время плата Geforce GTX 960 работает заметно лучше, чем GTX 660 и GTX 760, а также на треть быстрее платы прошлого поколения. Это вполне объяснимо, учитывая GPU-архитектуру ROPs Maxwell и их эффективность с точки зрения производительности.
Рассматриваемая нами сегодня в этом тесте карта демонстрирует скорость заполнения сцен между Radeon R9 270X и более дорогой Radeon R9 285, если сравнивать ее с новой Geforce GTX 960 от AMD. Несмотря на улучшение эффективности сжатия данных кадрового буфера и большое количество блоков ROP, она не смогла превзойти конкурентов. Parallax Occlusion Mapping — третий тест функций.
Одна из самых интригующих особенностей теста, поскольку в играх уже используется подобный метод. Он имитирует сложную геометрию, рисуя один четырехугольник (точнее, два треугольника) с помощью уникального метода, известного как Parallax Occlusion Mapping. Применяются карты глубины высокого разрешения и довольно ресурсоемкие операции трассировки лучей.
Эта поверхность также затенена с использованием тяжелого алгоритма Штрауса. Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипов пиксельного шейдера, содержащего множество образцов текстур с трассировкой лучей, динамическое ветвление и сложные расчеты освещения по Штраусу.
Этот тест 3DMark Vantage отличается от наших предыдущих тем, что результаты в нем зависят не только от скорости математических вычислений, эффективности выполнения ветвлений или скорости выборки текстур, а от нескольких параметров одновременно. Для достижения высокой скорости в этой задаче важен правильный баланс GPU, а также эффективность выполнения сложных шейдеров.
В этой ситуации решающее значение имеют как математическая, так и текстурная производительность, и новая плата Geforce GTX 960 из 3DMark Vantage оказалась почти на четверть быстрее своего аналога на базе GPU архитектуры Kepler GTX 700, не говоря уже о Geforce GTX 660.
Новинка Nvidia показала результаты на одном уровне с Radeon R9 270X, и обе они проигрывают почти 20% старшей плате в виде Radeon R9 285. Это можно объяснить тем, что графические процессоры AMD в данной задаче немного эффективнее чипов Nvidia. Тест характеристик 4: GPU Cloth
Четвертый тест интригует тем, что использует видеочип для вычисления физических взаимодействий (симуляция тканей). Вершинные и геометрические шейдеры используются в вершинной симуляции с несколькими проходами. Вершины перемещаются от одного прохода симуляции к другому с помощью stream out. Здесь оценивается скорость потока, а также эффективность вершинных и геометрических шейдеров.
Производительность обработки геометрии и эффективность геометрических шейдеров должны быть основными факторами влияния в этом тесте, поскольку скорость рендеринга также зависит от множества параметров, работающих одновременно. Другими словами, сильные стороны чипов Nvidia должны были бы проявиться, но, увы, ничего подобного не наблюдалось, и платы Nvidia не показали особенно высоких скоростей. Более того, новейшая модель Geforce GTX 960 работает хуже всех, даже отстает от GTX 660!
Сравнение с платами Radeon в этом тесте приводит к логичным выводам — несмотря на меньшее количество блоков геометрического исполнения и отставание геометрической производительности по сравнению с конкурирующими решениями Nvidia, обе платы Radeon в этом тесте работают очень эффективно и превосходят все платы Geforce, представленные в сравнении. Тест 5: GPU Particles
Тест физической симуляции эффектов на основе системы частиц на видеочипе. Кроме того, используется вершинная симуляция, при этом каждая вершина заменяет одну частицу. Для той же цели, что и в предыдущем тесте, используется Stream out. Также рассчитываются столкновения нескольких сотен тысяч частиц с картой высот. Каждая частица анимируется отдельно.
Частицы отображаются с помощью геометрического шейдера, который генерирует четыре вершины из каждой точки, имитируя один из наших тестов RightMark3D 2.0. Однако тест также исследует потоковое вычисление и загружает шейдер блоками с наибольшим количеством вершинных вычислений.
Ситуация кардинально изменилась во втором «геометрическом» тесте от 3DMark Vantage; на этот раз все Geforce потягались с Radeon. Новая GTX 960 работает значительно лучше, чем ее предшественница GTX 760, и даже на несколько процентных пунктов быстрее платы GTX 660 предыдущего поколения.
Кроме того, на этот раз сравнение новинки Nvidia с конкурирующими видеокартами AMD является более благоприятным, поскольку оно было сосредоточено исключительно на производительности двух конкурирующих карт AMD. С точки зрения новинки, Radeon R9 270X быстрее, чем ее более дорогой аналог Radeon R9 285.
Последний функциональный тест пакета Vantage — это математически емкий тест видеочипа, он рассчитывает несколько октав алгоритма шума Перлина в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует свою собственную функцию шума, чтобы увеличить нагрузку на видеочип.
Хотя производительность решений в данном случае не совсем соответствует теории, она близка к тому, что мы наблюдали в других тестах аналогичного характера. В отличие от аналогичных тестов из нашего тестового набора, математический тест Futuremark, иллюстрирующий пиковую производительность видеочипов в требовательных задачах, имеет иное распределение результатов. Geforce GTX 960 показывает результаты, практически идентичные Radeon R9 270X.
Логично, что видеочипы AMD с архитектурой GCN продолжают выполнять эти задачи лучше, чем альтернативы, предлагаемые конкурентами, особенно когда речь идет о строгой «математике». Однако другая модель из семейства Nvidia Geforce GTX 900 показала хорошие результаты в этом тесте, оказавшись на четверть лучше Geforce GTX 760 и более чем в 1,5 раза лучше GTX 660. Хотя этого оказалось недостаточно, чтобы догнать Radeon R9 285 по производительности, преимущество решения AMD не так уж велико.
Direct3d 11: производительность тесселяции
Хотя аппаратная тесселяция считается значительным достижением в Direct3D 11, вычислительные шейдеры по-прежнему очень важны. В нашей теоретической статье о Nvidia GF100 мы подробно остановились на этой теме. С некоторых пор в играх DX11, таких как STALKER, используется тесселяция:
Графические примитивы могут быть разделены с помощью различных методов тесселяции. Например, PN-треугольники, подразделение Кэтмулла-Кларка и тесселяция Phong. Так, в Metro 2033 — Phong и STALKER: Zov Pripyati используется схема тесселяции PN Triangles.
Первый тест тесселяции — это пример Detail Tessellation из ATI Radeon SDK. В нем присутствует не только тесселяция, но и две различные техники обработки пикселей: простое отображение карты нормалей и отображение параллаксной окклюзии. Что ж, давайте сравним DX11-решения AMD и Nvidia в разных условиях:
В тесте простого бампмаппинга скорость плат очень важна, ведь эта задача уже давно слишком проста и производительность в ней упирается в ПСП или филлрейт. Сегодняшний герой обзора ненамного, на 9%, отстает от предыдущей модели Geforce GTX 760, почти на столько же опережает GTX 660, а решение конкурента в виде Radeon R9 285 оказалось самым быстрым.
Во втором подтесте с более сложными попиксельными вычислениями новинка оказалась уже на 12% быстрее модели Geforce GTX 760, не говоря уже о GTX660, хотя она все еще заметно уступает конкурирующей Radeon R9 285. И все же эффективность математических вычислений в пиксельных шейдерах у чипов архитектуры GCN выше, чем у Kepler, хотя Maxwell несколько улучшил позиции решений Nvidia.
Нас поразила новинка в подтесте с легкой степенью тесселяции — заявленная плата Nvidia полностью проиграла всем решениям, включая модели GTX 760 и GTX 660 более ранних и ранних поколений. Поскольку текстурирование в этом тесте вообще не оказывает никакого влияния, скорее всего, дело в недостаточной пропускной способности.
Вторым тестом производительности тесселяции будет еще один пример для 3D-разработчиков из ATI Radeon SDK — PN Triangles. На самом деле, оба примера также являются частью DX SDK, поэтому мы уверены, что разработчики игр создают свой код на их основе.
Поскольку геометрия, используемая в этом тесте, более сложная, выводы, сделанные на основе сравнения геометрической потенции различных решений, могут быть плодотворными. Современные подходы, рассмотренные в материале, имеют дело с легкими и средними геометрическими нагрузками с высокой скоростью.
И если в легких условиях GPU AMD в Radeon R9 285 работает заметно лучше всех конкурентов, то в тяжелых режимах карты Nvidia превосходят их с большим отрывом. Поэтому Geforce GTX 960, которая была выпущена сегодня, работает заметно быстрее Radeon в самых сложных режимах.
Что касается сравнения плат Nvidia разных поколений между собой, то сегодняшняя модель Geforce GTX 960 также наращивает преимущество с увеличением геометрической нагрузки, поскольку в легком режиме сдерживается PSP. В результате она превосходит свою предшественницу плату Geforce GTX 760 в самом тяжелом режиме в полтора раза!
Давайте рассмотрим результаты другого теста — теста «Остров» с использованием демонстрации Nvidia Realistic Water Terrain. В этом демо реалистично отображается поверхность океана и окружающий ландшафт с использованием тесселяции и отображения смещения.
В тесте «Остров» используются не только искусственные данные.
В этом случае настройка известна как Dynamic Tessellation LOD. Мы тестируем все видеокарты при четырех различных коэффициентах тесселяции. При первом коэффициенте тесселяции скорость не сдерживается производительностью геометрических блоков, и видеокарта Radeon R9 285 показывает сильный результат, приближаясь к скорости лучших плат Nvidia и превосходя результат анонсированной платы Geforce GTX 960. Однако на последующих этапах геометрической нагрузки производительность платы Radeon начинает отставать, и новинка Nvidia выходит на первое место.
Пусть оно и не является многочисленным, как в случае лучших решений, но преимущество платы Nvidia на видеочипе GM206 в таких тестах уже вполне приличное. Интересно отметить, что разница в производительности между Geforce GTX 960 и GTX 760 может достигать 30%, что нельзя объяснить только более высокой скоростью обработки геометрии.
***
Изучив результаты синтетических тестов, проведенных на новой видеокарте Nvidia Geforce GTX 960, которая основана на новом графическом процессоре среднего уровня GM206, а также результаты других видеокарт от обоих производителей дискретных графических чипов, можно сделать вывод, что рассматриваемая видеокарта может составить достойную конкуренцию соперникам AMD и послужить достойной заменой модели Geforce GTX 760.
В синтетических тестах новая видеокарта от компании Nvidia достигает достойных (хотя и не идеальных) результатов, сравнимых с результатами карты предыдущего поколения. У Geforce GTX 960 есть два явных недостатка, оба из которых проявились в наших искусственных тестах.
А во-вторых, недостаток PSP относительно даже решений Nvidia прошлого и предыдущих поколений, явно ограничивающий скорость Geforce GTX 960 в некоторых случаях, что вполне может повторяться в игровых приложениях, особенно при включенном рендеринге высокого разрешения и сглаживании.
Что касается сравнения с платами Radeon, то у них разные сильные стороны. В большинстве тестов более сложный GPU AMD в Radeon R9 285 был быстрее, в том числе за счет более высокой пропускной способности памяти и скорости текстурирования, но также и за счет эффективного выполнения вычислительных задач.
В остальных случаях графический процессор архитектуры Maxwell берет реванш — особенно это заметно в тестах геометрии. Впрочем, ситуация в реальных игровых приложениях будет отличаться от результатов синтетических тестов, но Geforce GTX 960 должен показать скорость примерно на уровне GTX 760 или чуть выше — в зависимости от задачи.
При всем этом Geforce GTX 960 потребляет значительно меньше энергии, чем аналогичная модель Radeon R9 285, а энергоэффективность новой модели Nvidia выглядит не менее впечатляюще — инженеры Nvidia добились наивысшей эффективности чипов архитектуры Maxwell.
Не стоит упускать из виду и дополнительные возможности новинки Nvidia, включая DirectX 12, VXGI, MFAA, G-Sync, DSR, H.265 и другие. Фактические розничные цены в магазинах и сравнение производительности в игровых приложениях будут иметь большое значение с точки зрения рынка.
В следующем разделе нашей статьи мы оценим производительность Geforce GTX 960 в нашем наборе игровых проектов и сравним ее с производительностью конкурентов, просто чтобы оценить скорость работы новинки в играх. Мы также оценим оправданность розничной цены новинки и жизнеспособность выбора использования 128-битной шины памяти.
Результаты тестов: сравнение производительности
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 5,5 | 6,9 | 8,0 | 31,6 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | 4,1 | 6,4 | 5,4 | 5,5 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 17,3 | 12,2 | 20,4 | 45,6 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 18,9 | 11,7 | 14,0 | 13,9 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | −6,0 | −4,5 | 2,5 | −1,6 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −8,5 | −5,8 | −7,7 | −26,3 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −9,2 | −11,1 | −11,3 | −15,5 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −12,3 | −13,6 | −14,4 | −33,7 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | −3,5 | −3,1 | −5,1 | 7,1 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | −9,8 | −2,7 | −20,4 | −73,1 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 9,1 | 9,3 | 12,9 | 30,7 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 9,5 | 8,6 | −4,5 | −67,9 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | 7,3 | −3,7 | −5,4 | −4,6 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | 5,9 | 1,4 | 8,4 | −60,3 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −4,6 | −11,3 | −11,5 | −9,8 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −1,9 | −5,2 | 0,6 | −68,4 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 11,7 | 1,8 | −7,5 | −13,9 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | −8,6 | −10,9 | −11,8 | −27,4 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 14,3 | 6,1 | 8,8 | 3,4 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 7,2 | 11,9 | 4,5 | −13,7 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | −15,4 | −20,1 | −27,8 | −2,8 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −28,8 | −25,7 | −33,0 | −56,1 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −16,4 | −20,9 | −30,6 | −15,7 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −31,8 | −28,4 | −39,2 | −59,8 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 4,5 | 3,6 | 2,3 | 8,8 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | 5,2 | 2,5 | 0,4 | −8,7 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 14,2 | 15,2 | 17,1 | 24,6 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 20,2 | 10,8 | 6,4 | −1,7 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | −12,5 | −11,4 | −19,4 | −12,6 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −19,0 | −20,9 | −33,6 | −41,0 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −14,6 | −12,8 | −20,6 | −14,2 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −20,4 | −26,1 | −37,4 | −44,7 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | −3,2 | −3,8 | 3,5 | 6,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | −0,9 | −13,6 | −21,6 | −35,6 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 5,4 | 13,4 | 31,1 | 18,3 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 14,3 | 2,2 | −9,5 | −25,6 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | 2,8 | 4,4 | 1,8 | 4,1 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −11,1 | −14,6 | −24,1 | −24,7 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −4,8 | −4,6 | −6,1 | −3,8 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −15,4 | −21,7 | −31,1 | −38,7 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | −8,8 | −5,9 | −3,4 | −15,2 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | −14,5 | −10,0 | −13,2 | −26,5 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 0,5 | 10,2 | 23,7 | 5,7 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 8,5 | 8,2 | 7,1 | −11,1 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | 24,9 | 31,0 | 23,5 | 57,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −1,0 | −5,9 | 9,8 | 20,4 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | 14,7 | 20,7 | 13,5 | 43,9 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −10,9 | −14,5 | 1,5 | −0,3 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 12,0 | 13,2 | 13,0 | 23,4 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | 5,9 | 7,6 | 10,0 | −18,1 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 28,7 | 28,0 | 43,6 | 55,1 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 10,9 | 21,0 | 16,4 | −12,2 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | −4,1 | −9,0 | −15,1 | −8,2 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −11,3 | −16,3 | −19,2 | −34,1 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −8,7 | −18,0 | −18,9 | −23,3 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −15,5 | −18,3 | −23,9 | −46,0 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 11,4 | 13,1 | −25,9 | −13,2 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | 8,2 | 6,1 | −18,8 | −36,5 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 27,5 | 20,6 | −16,0 | −1,7 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 26,4 | 19,9 | −16,7 | −35,5 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | −8,4 | −4,6 | −36,6 | −21,9 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −15,2 | −8,0 | −35,9 | −57,0 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −15,0 | −14,9 | −39,1 | −24,8 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −16,3 | −13,7 | −35,6 | −61,2 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 2,7 | 3,3 | −0,2 | −12,7 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | 3,9 | 2,0 | −5,5 | −28,1 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 6,5 | 4,1 | 1,5 | −11,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | −9,4 | 2,6 | 2,7 | −22,4 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | −4,7 | −6,5 | −1,6 | 20,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | −6,4 | 0,7 | 3,3 | −12,9 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | −10,8 | −11,1 | −6,0 | 14,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | −10,2 | −5,7 | −3,1 | −22,0 |
| Карта: | сравнивается с: | Разница в скорости, % | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Цена | Название | Цена | 1680× 1050 | 1920× 1200 | 2560× 1600 | 3840× 2160 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 | $220 (на 01.11.16) | 19,0 | 9,2 | 19,2 | 1,7 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 760 AA AF/Ultra | $220 (на 01.11.16) | 19,9 | 17,3 | 21,9 | 14,0 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti | $309(2) | 15,0 | −14,3 | 27,8 | 10,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | GTX 660 Ti AA AF/Ultra | $309(2) | 24,4 | 20,7 | 29,9 | 21,3 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 | $276(2) | 14,7 | 7,7 | 3,6 | 26,0 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 280 AA AF/Ultra | $276(2) | 22,1 | 13,1 | 8,6 | −9,5 |
| GTX 960 | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 | $213(5) | 11,5 | 3,6 | −2,5 | 5,2 |
| GTX 960 AA AF/Ultra | 11 600 (на 08.09.17) | R9 285 AA AF/Ultra | $213(5) | 16,5 | 7,3 | 1,5 | −21,9 |
Часть 1: теория и архитектура
Анонс решений среднего ценового диапазона на базе графических процессоров с той же архитектурой, но меньшим количеством исполнительных блоков, что отражается в более низкой производительности и более низкой розничной цене, обычно происходит после выпуска новых моделей видеокарт в более высоком ценовом диапазоне
Вот и на этот раз, вслед за осенним выпуском видеокарт Geforce GTX 980 и GTX 970 на базе графического процессора GM204 версии 2 графической архитектуры Maxwell, Nvidia выпустила и значительно менее дорогую модель GTX 960 — с уменьшенным количеством потоковых процессоров, блоков текстурирования и растеризации, а также узкой шиной памяти.
Поскольку GM204 и GM206, усеченные по скорости, производятся все по тому же технологическому процессу 28 нм, первый GPU на котором вышел несколько лет назад, история создания GPU последних лет начинается с описания трудностей освоения новых технологических процессов.
К сожалению, несмотря на то, что многочисленные компании (включая Nvidia, Qualcomm, Samsung, Apple и другие) уже давно разместили заказы на производство мобильных однокристальных систем (SoC), изготовленных по техпроцессу 20 нм на заводах TSMC, из многочисленных слухов следует, что он просто не подходит для производства GPU.
Мы вынуждены доверять множеству неофициальных данных, поскольку в открытом доступе нет сведений о выходе высококачественной продукции, наличии или отсутствии 20-нм проблем. Похоже, что ни AMD, ни Nvidia не отважатся на производство видеочипов с использованием 20-нм возможностей тайваньской компании.
Говорят, что выход хороших кристаллов настолько низок, что смысла в переходе с 28 нм на 20 нм нет. Новый техпроцесс TSMC не дает никаких преимуществ перед известным и отлаженным: площадь чипа при переходе на 20 нм можно уменьшить, но требования к питанию и достижимые частоты остаются примерно такими же.
Поэтому производителям GPU придется работать над будущими чипами с TSMC и GlobalFoundries, нацеленными на 16 или 14 нм, а пока им нужно выжать все соки из имеющихся возможностей 28 нм. Nvidia уже выпустила отличные чипы GM107 и GM204 очень энергоэффективной и впечатляющей архитектуры Maxwell, поэтому даже без перехода на 20 нм может добиться хороших результатов и улучшений по сравнению с предыдущими GPU, что особенно важно для недорогих решений, таких как Geforce GTX 960, анонсированный сегодня.
Исходя из опыта прошлых лет, можно сказать, что основное беспокойство потенциальных покупателей таких видеокарт средней ценовой категории вызывает то, насколько сильно урезано решение средней ценовой категории по сравнению с самыми мощными топовыми решениями. В частности, насколько GPU GM206 менее мощный, чем его предшественник, сколько функциональных устройств по-прежнему присутствует в новом GPU и на какой частоте они работают. Все эти вопросы будут подробно рассмотрены в нашем материале.
Представленная в сентябре видеокарта Geforce GTX 980, основанная на топовом GPU второго поколения архитектуры Maxwell, является наиболее производительным однокристальным решением с относительно низким энергопотреблением. В обзорах старших моделей мы обнаружили, что энергоэффективность топового чипа Maxwell примерно в два раза выше, чем у аналогичных чипов архитектуры Kepler и конкурирующих решений.
Новинка поддерживается всеми функциями, о которых мы говорили в базовом обзоре GTX 980, включая полноэкранные техники сглаживания MFAA и DSR, аппаратную поддержку ускорения одной из техник глобального освещения VXGI, а также давно знакомые нам функции, такие как G-Sync. Новый GPU GM206 также обладает всеми теми же функциями, что и более дорогие модели.
Учитывая все написанное, анонсированная видеокарта Nvidia Geforce GTX 960 может стать отличным вариантом для модернизации старых систем на базе одной видеокарты среднего ценового диапазона, подобно очень популярной в свое время Geforce GTX 660. Новинка должна хорошо подойти для современных игр с высокими настройками качества при достаточно высоком разрешении, в том числе с полноэкранным сглаживанием.
Модель Geforce GTX 960, цена которой составляет около 200 долларов, создана специально для одного из самых прибыльных сегментов рынка видеокарт для производителей GPU. Согласно отчету Steam Hardware Survey (Valve), самыми популярными графическими процессорами являются только модели Geforce GTX 660 и GTX 760, но большинство пользователей все еще имеют в своих системах устаревшие видеокарты, такие как Geforce GTX 660 и старше.
Этот класс графических процессоров предлагает достаточно высокую производительность за приемлемую цену, что делает их одними из самых выгодных для потребителей. В результате производители борются за этот рынок почти так же яростно, как и за модели премиум-класса.
Рассматриваемая модель видеокарты компании Nvidia основана на архитектуре графического процессора второго поколения «Maxwell», которая имеет некоторые общие черты с более ранней архитектурой «Kepler». Поэтому перед чтением данного материала рекомендуется ознакомиться с предыдущими статьями о видеокартах Nvidia:
Итак, давайте рассмотрим подробные технические характеристики видеокарты Geforce GTX 960 на базе графического процессора GM206.
| Графический ускоритель Geforce GTX 960 | |
|---|---|
| Параметр | Значение |
| Кодовое имя чипа | GM206 |
| Технология производства | 28 нм |
| Количество транзисторов | 2,94 млрд. |
| Площадь ядра | 227 мм² |
| Архитектура | Унифицированная, с массивом общих процессоров для потоковой обработки многочисленных видов данных: вершин, пикселей и др. |
| Аппаратная поддержка DirectX | DirectX 12, в том числе шейдерной модели Shader Model 5.0 |
| Шина памяти | 128-битная, два независимых контроллера памяти шириной по 64 бита с поддержкой GDDR5-памяти |
| Частота графического процессора | 1126 (1178) МГц |
| Вычислительные блоки | 8 потоковых мультипроцессоров, включающих 1024 скалярных ALU для расчетов с плавающей запятой одинарной и двойной точности в рамках стандарта IEEE 754-2008; |
| Блоки текстурирования | 64 блока текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16- и FP32-компонент в текстурах и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов |
| Блоки растеризации (ROP) | 2 широких блока ROP (32 пикселя) с поддержкой различных режимов сглаживания, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Каждый блок состоит из массива конфигурируемых ALU и отвечает за генерацию и сравнение Z, MSAA, блендинг |
| Поддержка мониторов | Интегрированная поддержка до четырех мониторов, подключенных по интерфейсам Dual Link DVI, HDMI 2.0 и DisplayPort 1.2 |
Новая модель Geforce GTX 960 получила название, характерное для решений Nvidia такого позиционирования (напомним, что опущение серии GTX 800 связано с тем, что такие модели выпускались для мобильных решений). Новинка заменяет на рынке модель Geforce GTX 760, а в текущей продуктовой линейке GTX 960 располагается ниже топовой модели GTX 970.
Еще ниже находится GTX 750 Ti, видеокарта, которая, как предполагается, относится к предыдущему поколению, но на самом деле основана на архитектуре чипов Maxwell первого поколения. В действительности, топовые одночиповые модели GTX 980 и GTX 970, GTX 960, а также GTX 750 Ti и GTX 750 последовали за двухчиповым Titan Z в линейке Nvidia.
Предлагаемая розничная цена новой платы в 199 долларов США является спорной, учитывая уровень ее производительности, но вполне разумной для платы с таким названием. Несмотря на то, что плата носит имя GTX 960, некоторые из ее функций отсутствуют по сравнению с GTX 760, не говоря уже о прямых конкурентах AMD по цене.
Рассматриваемая сегодня модель Nvidia основана на чипе GM206, который имеет только 128-битную шину памяти (по сравнению с 256-битной GTX 760 или 192-битной GTX 660). Да-да, новинка уступает не только GTX 760, но даже GTX 660. Однако Nvidia уверяет, что часть потери скорости доступа к видеопамяти будет компенсирована оптимизациями и новыми методами сжатия.
Хотя это, скорее всего, произойдет, никакое сжатие не сможет полностью заменить широкую шину памяти. Поэтому весьма вероятно, что производительность GTX 960 значительно снизится при использовании требовательных полноэкранных технологий сглаживания, таких как MSAA.
Кроме того, объем установленной видеопамяти видеокарты может составлять 2 или 4 ГБ, но в случае менее дорогой модели было установлено только 2 ГБ, чего может быть недостаточно для некоторых требовательных 3D-игр при высоком разрешении и максимальных настройках качества.
Однако модернизация платы за 200 долларов до 4 ГБ быстрой памяти GDDR5 будет слишком дорогостоящей. Мы считаем, что 192-битная шина и 3 ГБ видеопамяти — идеальные характеристики для видеокарты по такой цене на современном рынке, и что аналогичный вариант GTX 960 должен стоить около $150.
На рынке не будет референсных плат для Geforce GTX 960, поскольку каждый производитель создает свои собственные модели, сильно отличающиеся по печатной плате, разъемам для дополнительного питания и системе охлаждения. Важно отметить, что для дополнительного питания чипа GM206 и чипсета памяти достаточно одного 6-контактного разъема PCI-E, но партнеры Nvidia вольны изменить этот выбор для своих целей.
Предполагается, что проектная плата Nvidia имеет три разъема DisplayPort 1.2, один Dual Link DVI и порт HDMI 2.0, поскольку GM206, как и GM204, поддерживает выход HDMI 2.0 — эта версия стандарта позволяет выводить полное разрешение 4K при частоте обновления до 60 Гц. Также имеется поддержка разрешения до 5K (5120×3200 пикселей при 60 Гц) и HDCP 2.2.
По данным Nvidia, видеокарта Geforce GTX 960 обычно потребляет 120 Вт энергии, что не намного меньше, чем 145 Вт у старшего решения GTX 970 со значительно более высокой производительностью. Вместо этого стоит противопоставить новинку потребляющей 190 Вт Radeon R9 285.
Опять же, следует помнить, что указанный набор выходных портов и единственный разъем питания относятся только к видеокартам Nvidia. Кроме того, другие производители видеокарт выпустили собственные модели Geforce GTX 960 с уникальным дизайном печатных плат, системами охлаждения и питания, а также более высокими частотами GPU и видеопамяти.
Поскольку партнеры Nvidia по производству видеокарт со дня анонса предлагают заводские разогнанные версии Geforce GTX 960, Geforce GTX 960 имеет очень высокий потенциал увеличения тактовых частот. Некоторые из новых моделей видеокарт смогут полностью отключать свои вентиляторы при определенных обстоятельствах, в том числе при низкой 3D-нагрузке (видеокарты от Asus, Gainward и Gigabyte уже умеют это делать). Новые видеокарты потребляют относительно мало энергии и, как следствие, имеют низкое тепловыделение.
