Test Gigabyte GeForce GTX 980 G1 Gaming, czyli prawdziwy pokaz mocy NVIDIA Maxwell

Niespełna trzy tygodnie minęły od premiery ciekawej karty Radeon R9 285, którą większość znających się na rzeczy uznała za całkiem udaną, innowacyjną konstrukcję. W naszym artykule w podsumowaniu oczekiwaliśmy odpowiednich działań konkurencji. I tak dnia 19 września miał miejsce debiut mocnych kart NVIDII opartych o architekturę Maxwell. Jedna z nich, GeForce GTX 980, trafiła w nasze ręce. Jak wypada na tle bezpośredniej konkurencji, tj. Radeona R9 290X? Dowiecie się tego w dalszej części artykułu.

Architektura Maxwell zadebiutowała już jakiś czas temu w popularnych kartach z serii GeForce GTX 750 i GTX 750 Ti. Nie był to jednak debiut, którego wszyscy się spodziewali. Karty na tym układzie zajęły miejsce gdzieś poniżej środka stawki wydajności, pokazując jednak drzemiący w nowej architekturze potencjał. Na debiut najsilniejszych kart z Maxwellem przyszło nam czekać ponad pół roku. Co zmieniło się w stosunku do pierwszych Maxwelli? Ich GPU składa się z czterech klastrów GPC (Graphics Processing Cluster), w każdym z nich znalazły się cztery bloki SMM (Streaming Multiprocessor Maxwell). W każdym bloku SMM znajdują się cztery jednostki logiczne a w nich trzydzieści dwa rdzenie CUDA. Jak łatwo wyliczyć, każdy blok SMM ma 128 rdzeni CUDA. Jeśli teraz cztery bloki SMM pomnożymy przez liczbę GPC, to w końcowym rachunku otrzymamy 2048 rdzeni CUDA, napędzających karty GeForce GTX 980.

W układach Maxwell drugiej generacji znalazło się aż 5,2 mld tranzystorów. Dla posiadaczy kart pokroju GeForce GTX 780 i 780 Ti może się to wydawać niewiele (te miały ponad 7 mld tranzystorów) jednak trzeba wziąć pod uwagę to, że w przypadku najnowszego GPU udało się je upakować na powierzchni 398 mm kwadratowych. Zauważyć można też, że w stosunku do starszych konstrukcji, zmniejszeniu uległa szerokość szyny pamięci. W procesorze GM204 mamy do czynienia z 256-bitową szyną pamięci, co w porównaniu z 384 bitami u poprzedników może wywoływać pewne obawy. Jednak jak się przekonacie, są one raczej bezpodstawne. Konstrukcje referencyjne, których próżno szukać w sklepach, pracują z zegarem 1126 MHz dla rdzenia (w trybie Boost 1216 MHz), pamięci natomiast pracują z częstotliwością 1750 MHz, co efektywnie daje aż 7 GHz!

W najnowszej generacji kart znalazło się miejsce dla dwóch ciekawych technologii. Pierwsza z nich to DSR (Dynamic Super Resolution). Obraz generowany może być w wyższej rozdzielczości i skalowany do rozdzielczości FullHD. I tak karta jest w stanie wyrenderować obraz w rozdzielczości 4K, natomiast na monitorze zobaczymy już obraz zeskalowany do rozdzielczości 1080p. Efekt widać na poniższym obrazku. Mogłoby się wydawać, że nie będzie różnicy, jednak różnica jest i widać ją gołym okiem. Na ten moment DSR w akcji możemy zobaczyć tylko z kartami GeForce GTX 970 i 980, jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby to rozwiązanie trafiło też do starszych konstrukcji.

Kolejna ważna technologia to VXGI (Voxel Global Ilumination). To zaawansowany algorytm generowania dynamicznego oświetlenia, wykorzystujący siatkę voxeli i cone tracing do złożonych obliczeń matematycznych. Technologia ta znalazła już uznanie wśród twórców gier. Producent silnika Unreal Engine 4 już zapowiedział wykorzystanie jej w przyszłych tytułach.

VXGI znalazło też zastosowanie praktyczne i przyczyniło się do potwierdzenia autentyczności zdjęć z lądowania Amerykanów na Księżycu, :)

Do testów otrzymaliśmy konstrukcję firmy Gigabyte, GeForce GTX 980 G1 Gaming z autorskim systemem chłodzenia Windforce III. Karta należy do serii Gaming, oznacza to, że już w procesie produkcyjnym została ona podkręcona. Producent zdecydował się na podbicie zegarów GPU do 1228 MHz, taktowanie pamięci natomiast pozostawione zostało na poziomie domyślnym 1750 MHz. Karta jest dość długa i może stwarzać problem podczas montażu, zwłaszcza w popularnych coraz bardziej obudowach ITX. Warto też zwrócić uwagę na zasilanie, gdyż wymaga dwóch ośmiopinowych wtyczek PCI-E. Jeśli Wasz zasilacz takowych nie posiada (choć jedną powinien mieć), odpowiednia przejściówka znajduję się w pudełku z kartą.

Do bezpośredniego porównania z nowym GeForce wybraliśmy kartę Sapphire Tri-X R9 290X. [img=saksofon-1][join][img=saksofon-2][img=saksofon-3][join][img=saksofon-5]Specyfikacja platformy testowejProcesor: Intel Core i5 3.5 GHzPłyta główna: ASUS Maximus VII GENE ROGPamięć: 16 GB RAM Kingston HX321C11SRK2/16Dysk: Transcend SSD370 256GB (TS256GSSD370)Zasilacz: OCZ 600SXS2System operacyjny: Windows 8.1Karty oparte na układzie Radeon pracowały na sterownikach Catalyst 14.7, natomiast karty na układach Nvidii na sterownikach ForceWare 344.07 BETA. Do testów użyliśmy następujących programów: 3DMark, Unigine Heaven i Valley, Cinebench 11.5. W 3DMarku wybraliśmy test Fire Strike w rozdzielczości 1920x1080 px. Aplikacje Unigine pracowały w rozdzielczości 1920x1080 px z ustawioną teselacją na poziomie ekstremalnym. W Cinebench 11.5 sprawdzaliśmy wydajność w OpenGL.

Wydajność w testach syntetycznych świetnie obrazują powyższe wykresy. Praktycznie w każdym z nich najnowszy twór Nvidii wyprzedza produkt AMD od kilkunastu do nawet kilkudziesięciu procent. Dziwi jedynie wynik testu OpenGL, gdzie GeForce GTX 980 przegrywa nawet z takim średniakiem jak GeForce GTX 760. Powodów klęski w tym teście upatrywałbym w sterownikach, które w momencie recenzowania sprzętu były w wersji beta i nie wyciągały maksimum wydajności z układu GM204 w tych rzadko stosowanych w grach bibliotekach. Należy poczekać do wydania sterowników dla Linuxa, tam biblioteki OpenGL są znacznie bardziej popularne.

[break]A oto lista gier w jakich przyszło się zmierzyć kartom: Battlefield 4, Civilization 5, Grid Autosport, Sleeping Dogs, Metro 2033 oraz Tomb Raider. Wszystkie gry były uruchamiane w maksymalnych dostępnych ustawieniach (jakość ULTRA, 4xSSAA, 16xAF), w rozdzielczości 1920x1080 px.

Jak widać, w grach trend został podtrzymany. W żadnym tytule nowe GeForce nie oddaje pola konkurentowi. Ponownie różnice w prędkości działania poszczególnych tytułów wynoszą od kilku do kilkudziesięciu procent. Największe występują w najnowszych tytułach, czyli Battlefield 4 i Grid Autosport. To dobry znak na przyszłość. W nadchodzących tytułach różnica na korzyść Maxwelli może być jeszcze większa.

Jeszcze przed premierą układu Maxwell producent zapowiadał ogromne zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną jak i znaczący spadek temperatur pracującego czipu. Tak butne zapowiedzi nie brały się z niczego. Warto wiedzieć, że przy projektowaniu GM204 wykorzystano doświadczenie, którego inżynierowie Nvidii nabrali projektując ultramobilne układy Tegra i K1. Oto co im się udało stworzyć w rozwiązaniu dla komputerów PC.

Zmierzyliśmy pobór prądu w dwóch stanach, tj. w trybie pracy pulpitu z uruchomioną przeglądarką oraz przy maksymalnym obciążeniu. Na wykresie podany pobór prądu przez całą platformę testową, więc wyniki te w innej konfiguracji mogą być inne.

Jeśli chodzi o zapotrzebowanie na prąd w spoczynku widać znaczący postęp. Z czterech kart zestawionych na wykresie, karta na układzie GeForce GTX 980 jest najmniej łasa na waty. 60 wat to mniej niż potrzebuje staruszek GeForce GTX 760, nie mówiąc już o tym, że w zestawieniu z najbardziej oszczędną konkurencją najnowszy produkt Nvidii też wygrywa. Nie inaczej jest pod obciążeniem. Co prawda konstrukcja na Maxwellu już nie wybija się na pierwszą pozycję, jednak deklasuje bezpośredniego konkurenta, a z pozostałymi karta przegrywa dosłownie o włos.

Kwestie związane z temperaturą wyglądają podobnie jak apetyt na prąd układu GM204. W spoczynku karta firmy Gigabyte jest najchłodniejsza, a jej temperatura pracy nie przekracza 30 stopni Celsjusza. Ponownie zostawia w tyle zarówno Radeony jak i nienajcieplejszego przecież GeForca GTX 760. Pod obciążeniem sprawa ma się podobnie, Maxwell odstaje od Radeonów i to znacznie, oczywiście na swoją korzyść. Przegrywa i to tylko kilkoma stopniami z kartą na układzie GTX 760.

Nie można też pominąć kwestii kultury pracy karty. Ze względu na zastosowanie autorskiego systemu chłodzenia Windforce III, karta Gigabyte może się poszczycić naprawdę świetnymi parametrami. Głośność systemu chłodzenia jest minimalna zarówno w spoczynku jak i podczas wytężonej pracy układu graficznego. Nic dziwnego, trzy wentylatory o przekątnej 90 mm zamocowane na potężnym radiatorze kręciły się zaledwie z połową swoich możliwości przy prędkości obrotowej około 2200 obr/min. Efekt był łatwy do przewidzenia, karta była właściwie bezgłośna.

Nowa architektura niezbyt zachęcała do kręcenia: to przecież stary proces produkcyjny (28 nm), bardzo niskie TDP, a przy tym niskie temperatury pracy. Dodatkowo karta, która do nas przyjechała już była podkręcona fabrycznie. Podjęliśmy się wyzwania, jednak bez zbytnich oczekiwań. Zaczęliśmy od rdzenia. Po kilku udanych próbach efekt znacznie przerósł nasze oczekiwania. Rdzeń pracował stabilnie z taktowaniem ponad 1,5 GHz! To wspaniały wynik. Przyszedł czas na pamięci, do których też podeszliśmy z pewnym sceptycyzmem. Jakież było zdziwienie, gdy bez problemu udało się osiągnąć 2023 MHz, co w przypadku pamięci GDDR5 dało efektywne 8092 MHz. Ponad 8 gigaherców, toż to szok. Tak dobrego wyniku nikt się nie spodziewał..

Niech wyniki programów testowych i kilku gier same przemówią. Jest moc.

Cóż pisać w podsumowaniu po tak entuzjastycznej recenzji? NVIDIA wykonała kawał świetne roboty. Architektura Maxwell w końcu pokazała na co ją stać. Choć opisywana karta Gigabyte GeForce GTX 980 G1 Gaming do tanich nie należy (na dzisiaj około 2400 zł), to jest to produkt, który starczy nam na lata i nie będzie miał żadnych problemów z zapowiadanymi tytułami w najwyższych rozdzielczościach, choćby z wyczekiwaną rodzimą produkcją Wiedźmin 3: Dziki Gon. Inżynierowie Nvidii spisali się na medal. W tej chwili karty na układzie GeForce GTX 980 to najmocniejsze jednoukładowe konstrukcje dostępne na rynku. Fakt, w przedziale cenowym między 2 a 3 tyś PLN konkurują właściwie tylko ze starszymi Keplerami. AMD niestety w tym przedziale nie ma konkurenta. Przytaczany w recenzji Sapphire Tri-x R9 290X kosztuje około 1600 PLN.

Z pewnością w niedalekiej przyszłości pojawi się GeForce GTX 980 Ti lub podobny, wszak trzeba jakoś zagospodarować przestrzeń po Titanie na Keplerze. A, właśnie, karty na starszym układzie zostały wycofane z produkcji. Cała seria GeForce GTX 700 na Keplerze przechodzi do historii. Jedynie niedobitki, które są dostępne w sklepach można jeszcze nabyć po atrakcyjnych cenach. Pytanie tylko, kto to kupi? NVIDIA ma przecież jeszcze jeden model, GeForce GTX 970 (niebawem recenzja), który jest znacznie ekonomiczniejszy, a niesie wszystkie atuty najmocniejszego Maxwella. NVIDIA, good job!