NVidia kilka dnia temu wypuściła na rynek następcę swojego topowego modelu GTX 480. Nowość z obozu 'zielonych' staje się więc aktualnie najbardziej wydajnym układem w ofercie Nvidii. Ruch ten jest również przygotowaniem na nadchodzące jeszcze w tym roku Radeony HD 6900 z szeregu 'czerwonych'. Układ GeForce GTX 580 został lekko przeprojektowany względem GTX-a 480, co w założeniu miało się przełożyć na wyższą wydajność i mniejszy pobór mocy. Jaką wydajność przestawia obecnie najmocniejszy Fermi oraz ile potrzebuje mocy aby to osiągnąć, o tym w niniejszym artykule.
Nowości w GTX 580, opis i specyfikacja
9 listopada, NVidia po niecałych 7 miesiącach wprowadziła na rynek następcę modelu GTX 480 - nowy procesor graficzny GeForce GTX 580 - zbudowany w oparciu o dobrze już znaną architekturę Fermi. Nowy GPU ukazał się po to, aby zdobyć miano najszybszego układu jednoprocesorowego na rynku, tym samym zastąpić model GTX 480 oraz w niedalekiej przyszłości konkurować z układami Radeon HD6900 z AMD.
W porównaniu z poprzednikiem, procesor został lekko przeprojektowany, aby uzyskać wyższą wydajność przy jednoczesnym obniżeniu zapotrzebowania na energię elektryczną. W celu polepszenia stosunku wydajności względem mocy (performance/watt) GTX 580 został przeprojektowany na poziomie tranzystorów. Każdy blok GPU opracowano stosując tranzystory o mniejszej stratności na ścieżkach mniej krytycznych ze względu na czas przetwarzania a tranzystory szybkie na ścieżkach bardziej zależnych od prędkości przetwarzania.
W układzie został zmodyfikowany bardzo duży procent tranzystorów. Dzięki takiemu przeprojektowaniu inżynierowie z Nvidii uzyskali szybsze zegary przy mniejszym poborze mocy. W rezultacie GTX 580 względem poprzednika pracuje przy wyższych częstotliwościach taktowania, posiada 512 procesorów CUDA i 16 silników PM, jednocześnie generując mniej mocy niż GTX 480. Czy rzeczywiście wyraźnie ograniczono pobór mocy? O tym dowiemy się w kolejnym rozdziale..
W architekturze nowego GeForce wiele zmian względem 480-ki nie poczyniono. Wprowadzono jedynie dwie nowości w postaci szybszego filtrowania tekstur FP16 (poprawia wydajność w momencie obciążenia karty zaawansowanymi teksturami) oraz zastosowano bardziej efektywne renderowanie Z-cull. Układ o kodowej nazwie GF110 wyposażony jest 512 procesorów strumieniowych oraz 16 silników PolyMorph, a więc o jeden więcej niż u poprzednika (z kolei GTX 480 posiada 480 procesorów). Nowość wspiera wszystkie najnowsze technologie, jakie oferuje Nvidia w swoich wcześniejszych wyrobach, m.in. DirectX 11, PhysX, CUDA, 3D Vision, 3D Vision Surround. Układ obsługuje rozwiązania Multi-GPU zarówno w postaci 2-Way jak i 3-Way SLI.
Najważniejsze cechy specyfikacji GeForce GTX 580
Konstrukcja referencyjnej karty GeForce GTX 580 (kliknij, aby powiększyć)
Zwiększono zegary taktujące w nowym GeForce - częstotliwość taktowania układu graficznego wynosi 772 MHz (shaderów 1544MHz), natomiast pamięci 2004 MHz (efektywnie). GeForce GTX 580 wyposażono w 384-bitową magistralę pamięci GDDR5, a nie jak wcześniej informowano 512-bitową, która wedle doniesień zarezerwowana jest wyłącznie dla 28-nanometrowych układów graficznych z serii Kepler, które mają trafić na rynek pod koniec 2011 roku.
Przyjrzymy się teraz budowie samej karty. Pierwsze co rzuca się w oczy to jej długość (268 mm) i dość spora waga (885g), przez co ledwo się mieści w obudowie - widać to na zdjęciu, gdzie krawędź karty wystaje mocno poza obręb płyty głównej. Na śledziu umieszczono wyjścia obrazu w postaci dwóch DVI oraz mini-HDMI. Za zasilanie nowego Fermi odpowiedzialne jest złącze PCI-Express oraz dwa gniazda zasilania 6-pin, oraz 8-pin, a ciepło jest odprowadzane przez dwu-slotowy system chłodzenia, zbudowany z turbiny oraz aluminiowego radiatora połączonego z powierzchnią GPU przez 5 ciepłowodów. Nowością jest specjalny układ, który monitoruje obciążenie i poziom napięcia każdej z trzech linii 12V (8-pin, 6-pin, PCIE). Jego zadaniem jest dynamiczne zarządzanie wydajnością względem pobieranego poziomu mocy podczas wymagających aplikacji (typu Furmark czy OCCT).
Układ do monitoringu linii 12V
System działania komory chłodzącej
GeForce GTX 580 - wersja referencyjna, widać długość karty, która wychodzi poza krawędź płyty głównej (kliknij, aby powiększyć)
Na koniec tego rozdziału specyfikacja techniczna układu NVidia GeForce GTX 580.
Specyfikacja techniczna GeForce GTX 580 (kliknij, aby powiększyć)
Testy
Testy wykonane zostały w systemie Windows 7 Ultimate, wgrane najnowsze aktualizacje, użyte sterowniki to ForceWare 262.99 Beta (dla GTX 580) i Catalyst 10.10 (dla karty HD 6870). Ustawienie sterowników standardowe poza wyłączoną synchronizacją VSync.
Mafia II Benchmark
Mafia II korzysta z nowego, stworzonego specjalnie dla niej silnika Illusion i posiada wbudowany benchmark, który można zobaczyć na poniższym filmie wideo. Test w 1920x1200, max detale, w trzech odsłonach: PhysX 'High', 'Medium' i 'Off'. Liczony średni framerate.
Unigine Heaven DX11 Benchmark
Unigine Heaven v2.1 to nowoczesny silnik ze wsparciem DX11, który niebawem zagości w różnych odsłonach gier 3D i nie tylko. Graficznie prezentuje się dużo ciekawiej niż np. 3DMark Vantage. Jeśli posiadamy silną kartę z DX11, warto sobie go ściągnąć i sprawdzić jego możliwości. Test w 1920x1200, extreme detale. Liczony średni, minimalny i maksymalny framerate.
(kliknij, aby powiększyć)
Just Cause 2 demo DX10 Benchmark
Just Cause 2 to zwariowana gra akcji typu TPP, w której możemy demolować co popadnie oraz prowadzić różnej maści pojazdy. Grafika, szczegółowość otoczenia oraz efekty zniszczeń to prawdziwy majstersztyk! Gra posiada wbudowany benchmark, test w 1920x1200, max detale. Liczony średni framerate.
Lost Planet 2 demo DX11 Benchmark
Lost Planet 2 (Capcom) to najnowszy benchmark z obsługą dwóch trybów DirectX11 oraz DirectX9, składający się z dwóch testów. Test "A" to trzy sceny z akcji gry, zaś test "B" to scena walki z 'bossem', wielkim stworem, który robi niezłe wrażenie (wideo dostępne poniżej). Test w 1920x1200, max detale, łącznie cztery testy, liczony średni framerate.
(kliknij, aby powiększyć)
ComputeMark Shader Benchmark DX11
ComputeMark służy do testowania najnowszych kart graficznych, posiadających wsparcie dla DirectX 11 oraz DirectCompute. Nie jest to jednak typowa aplikacja do mierzenia wydajności najnowszych akceleratorów w grach, a do sprawdzania wydajności tych urządzeń w rozwiązaniach profesjonalnych, czyli obliczeniach typu GPGPU. Test w 1920x1280 (wyniki szczegółowe) i 1024x600 (wyniki ogólne).
(kliknij, aby powiększyć)
S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat DX11 Benchmark
Kolejna odsłona klimatycznej gry S.T.A.L.K.E.R., tym razem w środowisku DX11. Benchmark składa się z czterech scen. Test w 1920, max detale, wyniki fps podane w wersji średniej i minimalnej dla dema SunShaft.
(kliknij, aby powiększyć)
Aliens vs Predator DX11 Benchmark
Kolejny benchmark ze wsparciem DX11. Test w 1920, max detale, wyniki fps podane w wersji średniej i minimalnej.
FarCry2 DX10 Benchmark
Far Cry2, już nie tak dobry jak pierwszy Far Cry, ale do pomiarów się nadaje. Benchmark w środowisku DX10, w najwyższych detalach z użyciem dema Playback. Wyniki średnie i minimalne.
(kliknij, aby powiększyć)
Colin2: DiRT DX11 demo Benchmark
Chyba najładniejsze obecnie wyścigi samochodowe na peceta. Piękna i płynna (na odpowiednim sprzęcie) grafika, powinna spodobać się fanom rajdowej jazdy. Benchmark w 1920x1200, ultra detale, pomiar średni i minimalny.
Tom Clancy's HAWX 2 DirectX 11 Benchmark
Jeden z nowszych benchmarków w środowisku DX11. Pomiar przedstawia lot myśliwca nad urokliwym, górskim krajobrazem, z kilkoma efektownymi bojowymi akcjami w niebiosach. Benchmark w 1920x1200, ultra detale z AA4 i włączoną tesselacją, pomiar średni.
Street Fighter IV DX9+ Benchmark
Starsza technologia i trochę 'śmieszny' tytuł. Postanowiliśmy mimo tego sprawdzić, jak w tej produkcji wypadną karty. Pomiar w 1920x1200, max detale, średni fps.
(kliknij, aby powiększyć)
Final Fantasy XIV DX10 Benchmark
Najnowsza odsłona sagi RPG. Całkiem ciekawy benchmark, jednak nie ilustrujący wyniku w klatkach na sekundę, lecz w punktach. Pomiar w 1920x1080px w High.
(kliknij, aby powiększyć)
HL2 Episode Two DX9+ demo
Stary, ale jary HL2: EP2, czekamy z niecierpliwością na trzeci epizod. Pomiar przygotowany benchmarkiem własnego dema, w 1920x1200, max detale, średni fps.
3DMark Vantage
Na koniec dwa nieśmiertelniki, pierwszy 3DMark Vantage w teście Performance (standard) i Extreme... Test GPU "1" i "2".
(kliknij, aby powiększyć)
PCMark Vantage
I ostatni już benchmark PCMark Vantage, w teście Gaming Suite w rozdzielczości 1600x1200, AA4 i Anizo16.
(kliknij, aby powiększyć)
o/c, pobór mocy, temperatury
Podkręcanie: jak to zazwyczaj bywa z topowymi wersjami układów graficznych, jej parametry są wyżyłowane do granic możliwości. W przypadku GTX 580 rdzeń dało się podnieść o 22MHz (szału więc nie ma), zaś lepiej wypadły pamięci, których taktowanie zwiększone o 86 MHz miało sens (powyżej pewnej wartości już nie było wpływu na wydajność). Po przekroczeniu 800MHz dla rdzenia karta wysypywała się na twardo (blue screen). Referencyjne zegary 772/1544 dla rdzenia i 1002 dla pamięci można było przetaktować do poziomu 793/1588/1086. Podkręcenie karty przełożyło się na wzrost wydajności rzędu 2 fps w Alien vs Predator (43-fps normal kontra 45-fps po o/c).
Pobór mocy: niestety nie udało nam się ściągnąć karty GTX 480 do tego testu, więc nie możemy odnieść się do niej z poborem mocy, jednak możemy przyrównać jej apetyt na prąd w porównaniu do GTX 470 i HD 6870. Po pierwsze zasilanie 8-pin wymaga odpowiedniego złącza w zasilaczu, lub konieczność skorzystania z przejściówki. Pobory przy bezczynności i odtwarzaniu wideo są na niskim poziomie, mocno jednak wzrasta pobór przy maksymalnym wykorzystaniu GPU oraz przy obciążeniu procesora. Tutaj te wartości sięgają odpowiednio 540 i 590W. To jednak wartości szczytowe - w grach, przy typowej rozgrywce wartości poboru mocy kształtują się w przedziale od 420 do 490W.
Pomiar obciążenia generowanego przez karty sprawdziliśmy w czterech trybach: w 2D bezczynność (idle), podczas puszczania video H.264 1080p (Vplayer z GPU support), podczas pracy w 3D (benchmark ComputeMark Shader) oraz praca w 3D plus test stabilności z aplikacji Everest (obciążenie procesora i pamięci). Do testów poboru prądu wykorzystano miernik mocy Voltcrafta.
Voltcraft - miernik mocy (kliknij, aby powiększyć)
Praca coolerów, temperatury: karta podczas pracy w niewymagającym środowisku i przy oglądaniu filmów jest bardzo cicha. Głośniej robi się podczas pracy w grach, choć nie jest to już tak wysoki poziom hałasu jak w przypadku rozwiązania na karcie GTX 470. W kwestii hałasu układ podobnie pracuje jak referencyjne chłodzenie na modelu HD 6870. Temperatura już nie przekracza 90 °C, lecz maksymalnie dochodzi do 88 °C. Podczas pracy w trybie 2D i odtwarzania wideo otrzymujemy blisko 10 °C mniej niż w modelu GTX 470.
Podsumowanie
Jak ktoś szuka na dziś najwydajniejszej karty graficznej jednordzeniowej, to GeForce GTX 580 należy do tego zaszczytnego grona. Do testu nie udało nam się ściągnąć modelu GTX 480 (bijemy się w piersi, postaramy się zaktualizować wyniki jak wpadnie w nasze łapy), jednak różnice między modelem oczko niższym NVidii (GTX 470) oraz Radeonem HD 6870 od AMD są baaaaardzo widoczne. Karta bez problemu radzi sobie w najwyższych detalach, z poczwórnym antyalisingiem w rozdzielczości 1920x1200 zostawiając przy tym sporo zapasu wydajności. Posiadacze monitorów z wyższą rozdzielczością nie będą narzekać na płynność klatek na sekundę.
Pobór mocy wciąż jest dość wysoki, więc dla karty konieczna jest dobrej jakości jednostka zasilająca. GeForce GTX 580 wraz z całym systemem przy maksymalnym obciążaniu newralgicznych komponentów pobiera blisko 600W. To jednak scenariusz krańcowy, przy typowej rozgrywce, w grach 3D pobór mocy całego systemu wynosił między 420 a 490W. Pamiętać należy o wyjątkowej długości karty, która w typowej obudowie midi-tower raczej się nie zmieści oraz gniazdach PCI-Express w rozmiarach 6-pin i 8-pin. Trzeba mieć to na uwadze przy wyborze zasilacza dla tego GTX-a.
Pochwalić producenta należy za układ chłodzący, który już nie jest tak deprymujący dla zmysłu słuchu jak w rozwiązaniu GTX 470, gdzie wentylator dochodził prawie do 5000 obrotów na minutę i zagłuszał wszystko dookoła siebie. W przypadku referencyjnego chłodzenia GTX 580 jest już dużo ciszej, a także temperatura rdzenia nie przekracza 90 °C przy obciążeniu. Mamy więc topowy układ już nie tak piekielnie gorący oraz bez drażniącej suszarki na pokładzie - jest lepiej!
Overclocking nie zachwycił, karta nie oferowała zbyt wiele ze swojej rezerwowej mocy, a po przekroczeniu granicy 800MHz dla rdzenia powodowała twardy reset. Być może jest to kwesta trafienia w 'odpowiedni' egzemplarz, gdyż w sieci wyniki podkręcania GTX 580 dają różny obraz potencjału o/c.
Karty oparte na GTX 580 oferowane są w Polsce u partnerów NVidii a więc w od takich producentów jak Gigabyte, Zotac, POV, Palit, MSI, Asus, Sparkle czy EVGA. Ceny zaczynają się od około 1800zł, można próbować gdzieniegdzie trafić na trochę niższą cenę.
NVidia kilka dnia temu wypuściła na rynek następcę swojego topowego modelu GTX 480. Nowość z obozu 'zielonych' staje się więc aktualnie najbardziej wydajnym układem w ofercie Nvidii. Ruch ten jest również przygotowaniem na nadchodzące jeszcze w tym roku Radeony HD 6900 z szeregu 'czerwonych'. Układ GeForce GTX 580 został lekko przeprojektowany względem GTX-a 480, co w założeniu miało się przełożyć na wyższą wydajność i mniejszy pobór mocy. Jaką wydajność przestawia obecnie najmocniejszy Fermi oraz ile potrzebuje mocy aby to osiągnąć, o tym w niniejszym artykule.
