Выводы по синтетическим тестам. DMark Vantage: Feature тесты

Буквально накануне Нового года NVIDIA в очередной раз порадовала, а, может быть, кого-то и огорчила, нежданным пополнением своей линейки GTX 560. Напомню, что до недавнего времени в ней насчитывалось две видеокарты: GTX 560 и GTX 560 Ti. Новинка - GeForce GTX 560 Ti 448 Cores вышла не совсем обычной, поскольку в основе младших карт лежит графическое ядро GF114, а GTX 560 Ti 448 основана на GF110. Что это сулит конечным пользователям?

Характеристики и позиционирование

Прежде всего - возросшие характеристики, причём производительность должна существенно подрасти. Хотя, как и полагается меньшему по общему зачету графическому адаптеру, ядро подверглось очередной модернизации, а вернее - упрощению.

Наименование		HD 6870	HD 6950	HD 6970	GTX 560	GTX 560 Ti	GTX 560 Ti 448	GTX 570	GTX 580
Кодовое имя		Barts XP	Cayman Pro	Cayman XT	GF114	GF114	GF110	GF110	GF110
Техпроцесс, нм		40	40	40	40	40	40	40	40
Размер ядра/ядер, мм 2		255	389	389	360	360	~530	~530	~530
Количество транзисторов, млн		1800	2640	2640	1950	1950	3300	3300	3300
Частота ядра, МГц	2D	100	150	150	50 / 100	50 / 100	50 / 100	50 / 100	50 / 100
	3D	900	800	880	810/1620	822/1645	732 / 1464	732 / 1464	772 / 1544
Частота ядра OC, МГц		1000	1000	1000	1000 / 2000	1000 / 2000		900 / 1800	925 / 1850
Напряжение на ядре, вольт	2D	0,95	0,90	0,90	0,95	0,95	0,91	0,91	0,96
	3D	1,21	1,18	1,18	1,01	1,01	1,01	1,01	1,09
Число шейдеров, шт. (PS)		1120	1408	1536	336	384	448	480	512
Число блоков растеризации, шт. (ROP)		32	32	32	32	32	40	40	48
Число текстурных блоков, шт. (TMU)		56	88	96	56	64	56	60	64
Максимальная скорость закраски, Гпикс/сек		28,8	25,6	28,2	25,9	26,3	29,3	29,3	37,1
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/сек		50,4	70,4	84,5	45,4	52,6	41	43,9	49,4
Версия пиксельных/вертексных шейдеров		5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0
Тип памяти		GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц	2D	300	300	300	67	67	67	67	67
	3D	4200	5000	5500	4008	4008	3900	3900	4008
Эффективная частота памяти OC, МГц		4600	5800	5800	4200	4200		4000	4100
Напряжение на памяти, вольт	2D	1,61	1,60	1,60	1,34	1,34	1,34	1,34	1,36
	3D	1,63	1,60	1,60	1,56	1,56	1,56	1,56	1,62
Объём памяти, Мбайт		1024	2048	2048	1024	1024	1280	1280	1536
Шина памяти, бит		256	256	256	256	256	320	320	384
Пропускная способность памяти, Гб/сек		134,4	160	176	128,3	128,3	152	152	192,4
Потребляемая мощность, Ватт	2D	19	20	20	нд	нд	нд	нд	нд
	3D	151	250	250	160	170	210	219	244
Crossfire/Sli		да	да	да	да	да	да	да	да
Размер карты ДхШхВ, мм		248х100х37	275x100x37	275x100x37	230x100x38	230x100x38	270x100x38	270x100x38	270x100x38
Рекомендованная цена		199	289	369	199	249	289	349	499

Хорошо, что хоть частоты остались на уровне GTX 570, равно как и ширина шины памяти, что не может не радовать. Разработчик в лице NVIDIA предлагает воспользоваться печатной платой GTX 570, но в реальности вендоры навряд ли будут использовать столь сложное и дорогое решение, а в итоге потребители увидят на прилавках магазинов клоны дизайна GTX 560 Ti, что вполне логично.

Возможно ли разблокировать недостающие Cuda ядра? Очень сомневаюсь, моя попытка прошить версию BIOS"а от GTX 570 привела к интересному результату. Наименование видеокарты сменилось, но количество функциональных блоков осталось на прежнем уровне, что было вполне предсказуемо.

Но откуда взялось столь странное название? Вспомним, первым в серию пошёл GTX 560 Ti, который именно своей приставкой выбивался из линейки Ge Force. Якобы присущая компании NVIDIA ностальгия по былым временам (4600 Ti и прочие) наверняка здесь не причем. Я склонен полагать, что финальные характеристики продукта достаются маркетингу в последний момент, и ему палец в рот не клади, а приходиться изощряться с названиями, дабы вписать видеокарту в модельный ряд.

После появления Ti настало время и более простой GTX 560, так как имя GTX 550 Ti было уже занято. Тогда как же назвать старшую версию, которая как снег среди летнего дня появилась в планах NVIDIA?

GeForce GTX 565? Нет, GeForce GTX 560 Ti 448. Здесь можно вспомнить аналогичный шаг с GTX 260, реинкарнированной в GTX 260 216. Как и тогда, новой версии досталось большее количество Cuda ядер, увеличились ширина шины обмена данных с памятью и число блоков растеризации. К сожалению, в одном месте графическое ядро GTX 560 Ti 448 стало хуже, число текстурных блоков сократилось с 64 до 56.

Подробные блок-схемы различных вариантов GF110 выглядят следующим образом:

• GTX 580.

• GTX 570.

• GTX 560 Ti 448.

Очевидно, что произошло дальнейшее упрощение ядра GF110. Оно лишилось ещё одного блока SM, но даже после этого сил в нём осталось предостаточно. Рассуждать на тему причины появление столь неоднозначной видеокарты в планах NVIDIA можно долго и упорно, но дискуссии стоит оставить для посетителей форума, а от себя лично обозначу несколько основных факторов.

Во-первых, грядёт обновление GPU в следующем году. Причём ранее появившаяся информация в виде картинки в корне неверна. Повторю, не стоит доверять азиатским фантазиям. Более-менее достоверные сведения появляются не ранее, чем за неделю-две до анонса. По сути, обновлению предшествуют распродажи складских запасов GPU. Но постойте, разве не все поголовно заявляли о том, что NVIDIA закупает у TSMC только рабочие кристаллы? Теперь ответ содержит двоякий смысл и звучит, как и «да», и «нет».

Скорее всего, для NVIDIA были предложены привлекательные условия покупки неполностью рабочих ядер, и та не упустила свой шанс дополнительно заработать денег на выпуске GTX 560 Ti 448. И тем самым привлечь новых покупателей заманчивым предложением.

Во-вторых, как бы NVIDIA не старалась, но прямого конкурента AMD HD 6950 у неё раньше не было, а теперь - встречайте GeForce GTX 560 Ti 448. Посмотрим на рекомендованные цены:

Прямое попадание в AMD HD 6950. Правда, AMD на начальных этапах продаж HD 6950 подарила шанс покупателям превратить её в HD 6970 «за так». В последующей ревизии видеокарт данная приятная опция быстро исчезла, хотя в продаже до сих пор попадаются экземпляры, способные пережить модификацию в старшую версию. Таким образом, у AMD и NVIDIA в текущей ценовой категории наблюдается паритет.

Отвлечёмся от дорогих решений и обратим свой взор на ситуацию в целом. Не могу не отметить общее подорожание за четыре последних месяца любых видеокарт – от самых наибюджетнейших до топовых. И последние взлетели по ценовой лестнице больше всех. Так, совсем недавно GTX 580 продавался за 12-14 тысяч рублей, а сейчас его не купить дешевле, чем за 14.5 тысяч рублей. А AMD HD 6970 помещался в диапазоне от 9.5 до 10 тысяч, теперь же его ценник только начинается с отметки в 11.5 тысяч.

На что рассчитывают российские продавцы, на новогодний ажиотаж? Вопрос все же риторический. Но как видно, AMD успела подстраховаться и заняла равномерно весь сегмент от 2.7 тысяч рублей до 15 тысяч рублей и представлена в нем семью решениями. NVIDIA же занимает диапазон от 3.7 тысяч рублей до 16 тысяч рублей, но в нём всего шесть моделей. Значит, ассортимент графических ускорителей AMD больше - и с меньшим шагом, но в реальности подавляющее большинство пользователей работают и играют на видеокартах предыдущего поколения. Возьмём для примера статистику Steam и DX 11.

Треть играющей молодёжи отдает предпочтение GTX 460 и HD 5770, вы не ослышались. Треть!!! Самыми популярными видеокартами текущего года выпуска стали GTX 560 и GTX 570. Так почему бы между ними не втиснуть ещё одну модель, раз диапазон такой востребованный =).

В итоге, NVIDIA, выпустив GTX 560 Ti 448, удалось поразить несколько целей. Расширить модельный ряд, не вкладывая в разработку нового ядра ни цента. И, предположительно, получать кристаллы по условиям выгоднее, чем для GTX 570 и, тем более, GTX 580. В числе прочих - создание успешного конкурента не менее популярному HD 6950, но с чуть большей производительностью, и окончательное запутывание покупателей в непоследовательных названиях.

Тестовый стенд

• Материнская плата: MSI Z68A-GD80 B3;
• Процессор: Intel Core i7-2600К 4500 МГц (100 МГц х 45 1.44 В);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair DDR3 1600 МГц, 4 Гбайта х 2 модуля (7-8-7-20-1T, 1.65 В);
• Жёсткий диск: Crucial M4 128 Гбайт, Seagate 7200.11 320 Гбайт;
• Блок питания: Tagan TG1100-U95, 1100 Вт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
• Версия драйверов: для ATi/AMD - Catalyst 11.11b, NVIDIA - nForce 290.xx.

Инструментарий и методика тестирования

В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия:

• 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440 Gpu Score, Extreme; Overal Score 1920 Extreme;
• Aliens vs Predator DX 11 Benchmark v1.03;
• Colin McRae DIRT 2;
• Unigine Heaven Benchmark v 2.0 Dx;
• S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (итоговое значения – усреднённые по четырем режимам).

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.4.7:

• Battlefield Bad Company 2;
• Metro 2033.

VSync при проведении тестов был отключён. Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты проводились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прохождений.

Нагрузка создаётся запуском программы Furmark 1.9.1 с максимально экстремальными настройками. Мониторинг вентиляторов, температуры GPU осуществляется программой MSI Afterburner. Данные на диаграмму заносятся после фиксации оборотов вентилятора при достижении максимальной температуры.

Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения.

Как видно, начальное vGPU у всех карт разное, оно обусловлено разными калибровками систем питания. Но не настолько, чтобы заострять на этом внимание. Лишь в ускорителе Gigabyte заложена настройка с большим значением vGPU, благодаря чему она спокойно разгоняется до 900 МГц. Остальные лишь чуть-чуть не дотянули до заветной цифры, остановившись в одном шаге – 875 МГц.

А теперь по отдельности про каждую видеокарту. Версия Gigabyte после достижения 900 МГц отметки потребовала большего напряжения. Шаг установки был 0.025 В, после чего разгон пошел в гору. В итоге – 930 МГц при 1.08 В. А далее можно было и дальше повышать частоту, но видеокарта активно сопротивлялась. Графический ускоритель Zotac остановился на значении 875 МГц, как и ожидалось, повышение напряжения позволило ему включиться в гонку конкурентов. Финальный результат - все те же 930 МГц.

Вариант MSI, благодаря двум профилям BIOS, добился большего. Потенциал настроек Silence полностью повторил судьбу двух предыдущих видеокарт, застряв на 930 МГц. Performance ушёл дальше. Так же, как и Gigabyte, ускоритель перемахнул черту в 930 МГц и остановился почти у гигагерцовой отметки – 975 МГц. В чем же секрет данного профиля, который позволяет превзойти аналоги почти на 100 МГц? Ответ на этот вопрос будет дан чуть ниже, подробный рассказ ждет вас в результатах энергопотребления участников.

Энергопотребление в зависимости от разгона.

Потолок для представителей семейства GTX 560 Ti 448 Cores находится в диапазоне 430-440 Ватт. Как только любая из карт достигает его, «железо» начинает активно сопротивляться, снижая энергопотребление. Ранее аналогичный способ защиты был встроен в процессоры, так называемая защита по силе тока. Сейчас все карты данного обзора им оборудованы, обойти его программным способом практически невозможно.

Но есть в них и вторая часть термоконтроля, который обнаружился на отметке в 95°C. Не важно, сколько потребляет карта, поскольку при её приближении к критической отметке начинается пропуск тактов. Естественно, что результаты в играх и тестах после такого расти не будут, начав снижаться. Еще одна часть защиты теперь находится в драйверах, которые активно отслеживают любые попытки пользователя переразогнать карту. В итоге, эти три составляющие не позволят вам насладиться вкусностями разгона. Эх, а ведь были же времена, когда работала только термозащита =(.

Как вы уже догадались, инженерам MSI удалось каким-то способом удерживать энергопотребление платы в разумных пределах, благодаря чему она и разогналась до 975 МГц, но только с использованием настроек Performance.

Температура графического процессора в зависимости от его частоты.

Эффективность систем охлаждения лучше всего демонстрирует данный график. Те места, в которых температура снижается, несмотря на возрастающую частоту графического ядра, легко объяснимы. Причина проста - вентиляторы начинают вращаться быстрее, активнее охлаждая ядро.

Лучше всего работает охлаждение MSI в режиме Performance, позволяя не нагреваться GPU выше 70°C. Немного отстаёт Gigabyte, но делает это тише, в отличие от видеокарты MSI. Режим Silent ровно на столько же хуже Performance, на сколько ускоритель Gigabyte отстает от модели MSI. Я бы рекомендовал остановиться именно на нем для обладателей охлаждения TwinFrozr III. Zotac - аутсайдер в температурных тестах, но уровень шума, издаваемого его вентилятором, достаточно низок, и легче воспринимается на слух. Короче, температуры - температурами, а шумность все же важнее.

Температура PWM в зависимости от частоты GPU.

Самая интересная часть тестирования. Оценка эффективности охлаждения цепей питания, поскольку именно в этом тесте зачастую все потуги производителя выглядят, мягко говоря, не важно. А нет, в данном случае никаких существенных провалов не наблюдается. Монолитная алюминиевая пластина Zotac ведет себя прекрасно, успевая охлаждать и модули памяти, и не давать сильно нагреваться силовым цепям. Но вы не забывайте, что в Zotac используется всего один вентилятор, который большую часть потока посылает на основной радиатор.

На тех же температурах «завис» MSI Performance. В какой-то момент даже немного опередил Zotac, скорее всего, тогда, когда оба вентилятора прибавили в скорости. Маленький кусочек ценного метала - ахиллесова пята охлаждения видеокарты Gigabyte. Будь его размеры побольше, не было бы и проблем с нагревом. Но и при таком раскладе он предельно корректно удерживал температуру в нормальном диапазоне. В целом, аутсайдеров здесь нет. 75°C или 83°C – разница не такая большая, чтобы действительно начать беспокоиться за здоровье видеокарты.

Вентилятор управляется в автоматическом режиме.

Мягче всех происходит регулировка вращения вентиляторов на ускорителе Gigabyte. Они будто «замерзли» и не хотели повышать обороты. Да и зачем, если ни температура графического ядра, ни температура цепи питания сильно не повышаются. Зато пользователь окружен безмолвной тишиной. Браво, инженерам Gigabyte стоит чуть-чуть подправить охлаждение PWM и перед нами будет идеальная СО.

У версии MSI в режиме Silent регулирование происходит в том же ключе, что и на Gigabyte. Алгоритм работы вентиляторов позволяет нагреваться видеокарте, вступая в активную фазу только по достижении рубежа в 875-900 МГц, когда температура перевалила за 70 градусов по Цельсию. Небольшая ступенька и меланхоличное поведение продолжается. А в режиме Perfomance начальные скорости крыльчаток выше почти на 1000 оборотов. Видеокарта изрядно шумит, причем с ростом частоты его уровень практически не меняется. 3250 об/мин в пике заглушают иные компоненты системы. У Zotac регулировка линейного характера - чем выше температура, тем выше обороты, но даже на 3600 об/мин шум от единственного вентилятора меньше, чем от пары MSI.

Разгон продолжался до тех пор, пока не достигалось одно из условий: критическая температура больше 100°C, выставлен максимальный уровень напряжения в программе MSI Afterburner, частота ядра не повышается даже после очередного поднятия напряжения.

Gigabyte GTX 560 Ti 448
Частота GPU, ГГц	0,725	0,75	0,775	0,805	0,835	0,85	0,875	0,9	0,915	0,93
	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	1	1
Напряжение, мультиметр, В,	1,04	1,038	1,037	1,036	1,035	1,036	1,035	1,034	1,06	1,087
Дельта, В	0,065	0,063	0,062	0,061	0,06	0,061	0,06	0,059	0,06	0,087
Температура GPU, °C	65	66	66	66	67	67	68	69	69	69
Температура PWM, °C	74	75	75	77	78	78	81	82	82	83
	2300	2300	2350	2350	2350	2350	2400	2400	2450	2450
	375	378	383	390	397	406	412	416	427	437

Zotac GTX 560 Ti 448
Частота GPU, ГГц	0,725	0,75	0,775	0,805	0,835	0,85	0,875	0,9	0,915	0,93
Напряжение, MSI Afterburner, В	1	1	1	1	1	1	1	1,025	1,075	1,075
Напряжение, мультиметр, В	1,021	1,022	1,023	1,024	1,025	1,025	1,026	1,052	1,104	1,104
Дельта, В	0,021	0,022	0,023	0,024	0,025	0,025	0,026	0,027	0,029	0,029
Температура GPU, °C	83	85	86	87	87	87	87	87	87	88
Температура PWM, °C	68,5	70	72	74	74	74	74	75	74	75
Обороты вентилятора max, об/мин	2700	2750	3100	3300	3300	3480	3480	3600	3600	3600
Энергопотребление Furmark, Вт	374	381	401	409	415	418	424	429	435	441

MSI GTX 560 Ti 448 TFIII Perf
Частота GPU, ГГц	0,725	0,75	0,775	0,805	0,835	0,85	0,875	0,9	0,915	0,93	0,95	0,975
Напряжение, MSI Afterburner, В	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	1	1,025	1,05	1,075	1,075
Напряжение, мультиметр, В	1,008	1,013	1,016	1,02	1,022	1,024	1,024	1,036	1,06	1,09	1,114	1,113
Дельта, В	0,033	0,038	0,041	0,045	0,047	0,049	0,049	0,036	0,035	0,04	0,039	0,038
Температура GPU, °C	65	65	65	65	64	64	65	66	67	67	67	68
Температура PWM, °C	73	73	74	74	73	73	73	74	75	75	75	75
Обороты вентилятора max, об/мин	3050	3050	3050	3050	3100	3100	3100	3100	3200	3200	3200	3250
Энергопотребление Furmark, Вт	387	390	393	395	400	405	408	413	420	427	430	433

MSI GTX 560 Ti 448 TFIII Silent
Частота GPU, ГГц	0,725	0,75	0,775	0,805	0,835	0,85	0,875	0,9	0,915	0,93
Напряжение, MSI Afterburner, В	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	0,975	1,025	1,05	1,075
Напряжение, мультиметр, В	1,012	1,014	1,016	1,019	1,019	1,022	1,022	1,057	1,086	1,113
Дельта, В	0,037	0,039	0,041	0,044	0,044	0,047	0,047	0,032	0,036	0,038
Температура GPU, °C	68	68	69	69	69	69	70	72	72	72
Температура PWM, °C	76	77	78	78	79	80	80	82	82	83
Обороты вентилятора max. об/мин	2500	2550	2550	2550	2550	2550	2550	2700	2700	2700
Энергопотребление Furmark, Вт	375	381	387	390	395	397	400	415	417	428

Тестовый стенд

• Материнская плата: MSI Z68A-GD80 B3;
• Процессор: Intel Core i7-2600К 4500 МГц (100 МГц х 45 1.44 В);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair DDR3 1600 МГц, 4 Гбайт х 2 модуля (7-8-7-20-1T, 1.65 В);
• Жёсткий диск: Crucial M4 128 Гбайт;
• Блок питания: Tagan TG1100-U95 1100 Вт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
• Версия драйверов для ATi/AMD Catalyst 12.1b, NVIDIA - nforce 290.xx.

Инструментарий и методика тестирования

В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия:

• 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440 Gpu Score, Extreme;
• Aliens vs Predator DX 11 Benchmark v1.03;
• Colin McRae DIRT II;
• Unigine Heaven Benchmark v 2.0 Dx;
• S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (итоговое значение – усредненное по четырем режимам);
• Total War Shogun;
• Colin McRae Dirt III.

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.4.5:

• Battlefield Bad Company 2;
• Metro 2033;
• Star Craft II;
• Battlefield III.

VSync при проведении тестов был отключён.

Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прохождений.

Результаты тестов

Список видеокарт и их частоты:

* Здесь и далее - сокращённое название от GTX 560 Ti 448.

За начальную точку отсчёта взята производительность GTX 560 Ti 448 Cores. Конфигурация Sli работает на штатных частотах.

Полноэкранное сглаживание - 4х.

Сглаживание для Альфа тест – откл.

Режим SSAO – HDAO.

Качество SSAO – ультра CS версия.

Тесселяция – вкл.

Реалистичные тени – вкл.

Вертикальная синхронизация – выключено.

Кадры/сек

Min | Avg

1680x1050

1920x1200

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560x1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Модель	Средние 1680 %	Средние 1920 %	Средние 2560%	Среднее
GTX 560 Ti *	0,0	0,0	0,0	0,0
GTX 560 Ti * OC	25,5	22,6	19,9	22,7
GTX 560 Ti * x2	71,3	99,2	95,0	88,5
Zotac 560 Ti *	2,0	1,4	0,3	1,2
MSI 560 Ti *	1,3	0,8	0,9	1,0
Gigabyte 560 Ti *	0,0	-0,2	0,3	0,0

Unigine Heaven

Версия бенчмарка 2.0.
Настройки:

• DirectX 11.
• Shaders – high.
• Tesselation – normal.
• Anisotropy – 16x.
• Anti-aliasing – 2x.

Кадры/сек

Min | Avg

1680x1050

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

1920x1200

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560x1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Модель	Средние 1680 %	Средние 1920 %	Средние 2560%	Среднее
GTX 560 Ti *	0,0	0,0	0,0	0,0
GTX 560 Ti * OC	23,1	23,3	23,4	23,3
GTX 560 Ti * x2	85,9	88,2	91,5	88,5
Zotac 560 Ti *	1,1	2,1	3,6	2,3
MSI 560 Ti *	0,7	1,7	3,3	1,9
Gigabyte 560 Ti *	0,0	0,0	0,0	0,0

описание видеокарты и результаты синтетических тестов

Синтетические тесты проводились на следующих видеокартах:

• Geforce GTX 560 Ti 448 Cores GTX 560 Ti 448 )
• Geforce GTX 570 со стандартными параметрами (далее GTX 570 )
• Geforce GTX 560 Ti со стандартными параметрами (далее GTX 560 Ti )
• Radeon HD 6950 со стандартными параметрами (далее HD 6950 )
• Radeon HD 6870 со стандартными параметрами (далее HD 6870 )

Для сравнения результатов новой модели Geforce GTX 560 Ti 448 Cores мы выбрали эти видеокарты по следующим причинам: Radeon HD 6950 и Radeon HD 6870 являются наиболее близкими по цене решениями от единственного конкурента, Geforce GTX 570 - видеокарта на почти таком же графическом процессоре от Nvidia, а GTX 560 Ti - близкое по названию и по некоторым характеристикам решение текущего поколения, основанное на менее мощном чипе GF114.

Данное сравнение производительности в синтетических тестах могло бы получиться не слишком интересным, если бы не возможность для каждого из них выяснить - во что конкретно упирается производительность теста? Ведь GTX 570 сильнее представленной модели по математике и текстурированию, но решения равны по ПСП и филлрейту, а обычная GTX 560 Ti уступает новой GTX 560 Ti 448 Cores по вычислениям, ПСП и филлрейту, но значительно мощнее по возможностям текстурных блоков.

Direct3D 9: тесты Pixel Filling

В тесте определяется пиковая производительность выборки текстур (texel rate) в режиме FFP для разного числа текстур, накладываемых на один пиксель:

В этом тесте видеокарты традиционно показывают цифры, далёкие от теоретически возможных значений, и мы их перепроверяем ещё и в тесте из пакета 3DMark Vantage. Результаты же нашей синтетики для GTX 560 Ti 448 значительно ниже пиковых значений. Получается, что новая видеокарта выбирает лишь до 38 текселей за один такт из 32-битных текстур при билинейной фильтрации в этом тесте, и это значительно ниже теоретической цифры в 56 текселя.

Обе конкурирующие видеокарты от компании AMD продолжают с большим запасом обходить и новое решение Nvidia, особенно в режимах с большим количеством накладываемых на пиксель текстур. Интересно, что несмотря на теоретическую разницу в скорости текстурирования, GTX 560 Ti и GTX 560 Ti 448 весьма близки по скорости. В случаях с небольшим количеством текстур, ограничение по ПСП сказывается сильнее, и все видеокарты там показывают близкие результаты. Посмотрим эти же цифры в тесте филлрейта:

Во втором синтетическом тесте, который показывает скорость заполнения, видно всё то же самое, но уже с учетом количества записанных в буфер кадра пикселей. Снова хорошо видно, что скорость рендеринга у многих решений в простых условиях серьёзно ограничена ПСП.

Максимальный результат снова за решениями AMD, имеющими значительно большее количество TMU и более эффективными по достижению высокого КПД в нашем синтетическом тесте. HD 6950 показывает максимальный результат, значительно превышающий цифры всех видеоплат от Nvidia, включая GTX 560 Ti 448. Интересно, что в случаях с 0-4 накладываемыми текстурами, рассматриваемое сегодня решение находится между GTX 560 Ti и GTX 570, но ближе к первой, хотя ПСП у неё как у второй.

Direct3D 9: тесты Pixel Shaders

Первая группа пиксельных шейдеров, которую мы рассматриваем, очень проста для современных видеочипов, она включает в себя различные версии пиксельных программ сравнительно низкой сложности: 1.1, 1.4 и 2.0, встречающихся в старых играх.

Мы не раз писали, что тесты пиксельных шейдеров младших версий весьма и весьма просты для современных GPU и они не могут показать возможности современных видеочипов. В этих тестах производительность ограничена в основном скоростью текстурных модулей, с учётом эффективности блоков и кэширования текстурных данных в реальных задачах, но иногда прослеживается ещё и влияние ПСП видеопамяти.

В самых простых шейдерах разница между всеми видеокартами Nvidia несущественна, а вот в двух сравнительно сложных тестах освещения, GTX 560 Ti 448 явно держится ближе к GTX 570. То есть, в этих задачах скорость ограничивает именно математическая производительность. Немудрено, что решения AMD выступили тут сильнее конкурентов. Хотя GTX 560 Ti 448 почти не отстала от Radeon HD 6870.

Посмотрим на результаты более сложных пиксельных программ промежуточных версий:

Результаты этих двух тестов получились гораздо более любопытными. В весьма сильно зависящем от скорости текстурирования тесте процедурной визуализации воды «Water» используется зависимая выборка из текстур больших уровней вложенности, и поэтому карты в нём обычно располагаются по скорости текстурирования. Поэтому в этом тесте GTX 560 Ti 448 показывает предполагаемый по теории результат, проигрывая и GTX 570 и GTX 560 Ti. Да и обоим решениям AMD в первом тесте она явно уступает, и всё это из-за низкой скорости текстурирования.

Результаты второго теста серьёзно отличаются от первого, в нём оригинальная GTX 560 Ti уже уступает остальным решениям. Тест более интенсивен вычислительно, и в нём явно сказывается влияние математической производительности. Поэтому GTX 560 Ti 448 держится между GTX 570 и GTX 560 Ti, причём ближе к более мощному решению. Понятно, что такой тест лучше подходит для видеокарт AMD, обладающих большим количеством блоков ALU, поэтому оба Radeon оказались впереди.

Direct3D 9: тесты пиксельных шейдеров Pixel Shaders 2.0

Эти тесты пиксельных шейдеров DirectX 9 сложнее предыдущих, они близки к тому, что мы сейчас видим в мультиплатформенных играх, и делятся на две категории. Начнем с более простых шейдеров версии 2.0:

• Parallax Mapping - знакомый по большинству современных игр метод наложения текстур, подробно описанный в статье Современная терминология 3D графики .
• Frozen Glass - сложная процедурная текстура замороженного стекла с управляемыми параметрами.

Существует два варианта этих шейдеров: с ориентацией на математические вычисления, и с предпочтением выборки значений из текстур. Рассмотрим математически интенсивные варианты, более перспективные с точки зрения будущих приложений:

Это универсальные тесты, зависящие и от скорости блоков ALU и от скорости текстурирования, в них важен баланс чипа, но в данном варианте основная именно математическая производительность. Скорость видеокарт в тесте «Frozen Glass» схожа с той, что мы видели выше в «Cook-Torrance», и новая GTX 560 Ti 448 снова расположилась между GTX 570, имеющей такой же графический процессор GF110, и GTX 560 Ti. Ну а обе видеокарты от AMD прогнозируемо оказались где-то далеко впереди.

Во втором тесте «Parallax Mapping» результаты также похожи на предыдущие, но в этот раз видеоплаты Radeon ушли вперёд уже не настолько далеко. Новая видеокарта на основе чипа GF110 опережает GTX 560 Ti, но отстаёт от GTX 570 и в этом тесте, но теперь она явно ближе к сильнейшей видеокарте Nvidia. Рассмотрим эти же тесты в модификации с предпочтением выборок из текстур математическим вычислениям:

В этом случае все видеокарты Nvidia стали ещё больше уступать и Radeon HD 6870 и HD 6950, имеющими больше текстурных модулей. А вот новая модель GTX 560 Ti 448 в тесте Frozen Glass, больше зависящем от производительности TMU, теперь отстаёт от всех, так как имеет самую низкую текстурную производительность. А во втором тесте результаты GTX 560 Ti 448 близки к скорости обычной GTX 560 Ti, что также говорит о влиянии скорости текстурирования.

Но всё это были устаревшие задачи, в основном с упором в текстурирование или филлрейт, не особенно сложные. Далее мы рассмотрим результаты ещё двух тестов пиксельных шейдеров - версии 3.0, самых сложных из наших тестов пиксельных шейдеров для Direct3D 9 API, которые намного показательнее с точки зрения современных игр на ПК. Эти тесты отличаются тем, что сильнее нагружают и ALU, и текстурные модули, обе шейдерные программы сложные и длинные, включают большое количество ветвлений:

• Steep Parallax Mapping - значительно более «тяжелая» разновидность техники parallax mapping, также описанная в статье Современная терминология 3D-графики .
• Fur - процедурный шейдер, визуализирующий мех.

А вот в тестах пиксельных шейдеров версии 3.0 у всех решений Nvidia всё намного лучше, чем в предыдущих. Оба PS 3.0 теста довольно сложные, они почти не зависят от ПСП и текстурирования, и являются в основном математическими, но с большим количеством переходов и ветвлений, с которыми отлично справляется архитектура Nvidia, а графические процессоры AMD в данном случае заметно уступают.

Итак, в наиболее сложных Direct3D 9 тестах новинка GTX 560 Ti 448 показывает результат почти на уровне GTX 570, и заметно выше чем у соперников в лице Radeon HD 6870 и HD 6950. Интересно, что продвинутого параллакс маппинга оригинальная Geforce GTX 560 Ti уступает видеокартам на базе GF110 довольно сильно, и «виноватой» в этом может быть нехватка ПСП и меньшая эффективность GF114 по сравнению с GF110. А вот у модели «ограниченной серии» GTX 560 Ti 448 Cores результат получился очень неплохой. И, похоже, что в DirectX 11 играх она будет куда ближе к GTX 570, чем к GTX 560 Ti.

Direct3D 10: тесты пиксельных шейдеров PS 4.0 (текстурирование, циклы)

Во вторую версию RightMark3D вошли два знакомых PS 3.0 теста под Direct3D 9, которые были переписаны под DirectX 10, а также ещё два новых теста. В первую пару добавились возможности включения самозатенения и шейдерного суперсэмплинга, что дополнительно увеличивает нагрузку на видеочипы.

Данные тесты измеряют производительность выполнения пиксельных шейдеров с циклами, при большом количестве текстурных выборок (в самом тяжелом режиме до нескольких сотен выборок на пиксель) и сравнительно небольшой загрузке ALU. Иными словами, в них измеряется скорость текстурных выборок и эффективность ветвлений в пиксельном шейдере.

Первым тестом пиксельных шейдеров будет Fur. При самых низких настройках в нём используется от 15 до 30 текстурных выборок из карты высот и две выборки из основной текстуры. Режим Effect detail - «High» увеличивает количество выборок до 40-80, включение «шейдерного» суперсэмплинга - до 60-120 выборок, а режим «High» совместно с SSAA отличается максимальной «тяжестью» - от 160 до 320 выборок из карты высот.

Проверим сначала режимы без включенного суперсэмплинга, они относительно просты, и соотношение результатов в режимах «Low» и «High» должно быть примерно одинаковым.

Производительность в этом тесте зависит совсем не от количества и эффективности блоков TMU, а скорее от филлрейта, что отлично видно по близким цифрам в парах Geforce GTX 570 с GTX 560 Ti 448 и Radeon HD 6870 с HD 6950. Результаты в подтесте «High» получаются примерно в полтора раза ниже, чем в «Low», как и должно быть по теории. В Direct3D 10 тестах процедурной визуализации меха с большим количеством текстурных выборок решения Nvidia всегда были сильнее, и в нашем случае результат получился закономерным.

Новая модель видеокарты от Nvidia совсем чуть-чуть отстаёт от своей старшей сестры Geforce GTX 570, которая и стала лидером теста. А вот обычная GTX 560 Ti далеко позади, что снова говорит о сильном влиянии филлрейта, а возможно и ПСП. Обе платы Radeon опередили только GTX 560 Ti, а новинке Nvidia уступили.

Посмотрим на результат этого же теста, но с включенным «шейдерным» суперсэмплингом, увеличивающим работу в четыре раза, возможно в такой ситуации что-то изменится, и ПСП с филлрейтом будут влиять меньше:

Включение суперсэмплинга теоретически увеличивает нагрузку в четыре раза, и в таком случае все решения Nvidia сдают позиции, а вот обе видеокарты AMD выглядят сильнее. И теперь оба Radeon немного выигрывают даже у GTX 570, и HD 6870 почему-то опережает HD 6950. Похоже, что производительность ограничивается именно производительностью блоков ROP, которая у HD 6870 выше. Именно поэтому и новая GTX 560 Ti 448 всё так же близка к GTX 570, и обгоняет GTX 560 Ti, что соответствует теоретическим показателям.

Второй тест, измеряющий производительность выполнения сложных пиксельных шейдеров с циклами при большом количестве текстурных выборок, называется Steep Parallax Mapping. При низких настройках он использует от 10 до 50 текстурных выборок из карты высот и три выборки из основных текстур. При включении тяжелого режима с самозатенением, число выборок возрастает в два раза, а суперсэмплинг увеличивает это число в четыре раза. Наиболее сложный тестовый режим с суперсэмплингом и самозатенением выбирает от 80 до 400 текстурных значений, то есть в восемь раз больше, по сравнению с простым режимом. Проверяем сначала простые варианты без суперсэмплинга:

Этот тест интереснее с практической точки зрения, так как разновидности parallax mapping давно применяются в играх, а тяжелые варианты, вроде нашего steep parallax mapping используются во многих проектах, начиная с уже далеко не новых игр Crysis и Lost Planet. Кроме того, в нашем тесте, помимо суперсэмплинга, можно включить самозатенение, увеличивающее нагрузку на видеочип примерно в два раза, такой режим называется «High».

Эта диаграмма очень похожа на предыдущую (без SSAA), а результаты близки даже по абсолютным цифрам. В обновленном D3D10 варианте теста без суперсэмплинга, новая модель GTX 560 Ti 448 Cores справляется с задачей почти так же быстро, как и родственная ей GTX 570 на том же чипе GF110. Заметно более слабая GTX 560 Ti, основанная на GF114, проиграла всем, и отстаёт даже от карт AMD. Посмотрим, что изменит включение суперсэмплинга, он снова должен вызвать большее падение скорости на картах Nvidia.

При включении суперсэмплинга и самозатенения задача становится заметно тяжёлее, совместное включение сразу двух опций увеличивает нагрузку на карты почти в восемь раз, вызывая большое падение производительности. Разница между скоростными показателями нескольких видеокарт изменилась, включение суперсэмплинга сказывается как и в предыдущем случае - карты производства AMD явно улучшили свои показатели относительно решения Nvidia.

И вот теперь видеоплаты Radeon даже чуть-чуть выигрывают у новинки при низкой детализации, и весьма близки к GTX 560 Ti 448 в более сложных условиях. GTX 560 Ti традиционно сильно отстала, имея значительно меньшие филлрейт и ПСП. А вот новое решение Nvidia можно сравнивать скорее с GTX 570, и это - очень хороший результат.

Direct3D 10: тесты пиксельных шейдеров PS 4.0 (вычисления)

Следующая пара тестов пиксельных шейдеров содержит минимальное количество текстурных выборок для снижения влияния производительности блоков TMU. В них используется большое количество арифметических операций, и измеряют они именно математическую производительность видеочипов, скорость выполнения арифметических инструкций в пиксельном шейдере.

Первый математический тест - Mineral. Это тест сложного процедурного текстурирования, в котором используются лишь две выборки из текстурных данных и 65 инструкций типа sin и cos.

Первый из чисто математических тестов подтверждают, что графический процессор в GTX 560 Ti 448 имеет вычислительные возможности примерно посередине между GTX 560 Ti на базе чипа GF114 и GTX 570 на основе GF110. Что полностью соответствует теоретической разнице в сравнительной производительности блоков ALU. Да и остальные решения расположились примерно соответственно теоретическим показателям.

Видеокарты AMD в этом синтетическом тесте всегда быстрее, так как в вычислительно сложных задачах современная архитектура AMD имеет большое преимущество перед конкурирующими видеокартами Nvidia. В этот раз разрыв между картами Nvidia и AMD хоть и уменьшился, но всё же остаётся довольно большим. GTX 560 Ti уступает им где-то на 30%, что уже лучше, чем было ранее.

В наших прошлых исследованиях мы отметили, что данный тест не полностью зависит от скорости ALU, а самые производительные решения ограничиваются скоростью видеопамяти. Так что рассмотрим второй тест шейдерных вычислений, который носит название Fire. Он ещё тяжелее для ALU, и текстурная выборка в нём только одна, а количество инструкций типа sin и cos увеличено вдвое, до 130. Посмотрим, что изменилось при увеличении нагрузки:

Но нет, изменений в результатах немного, разве что Radeon HD 6950 вырвался ещё дальше вперёд, как и должно быть по теории. Во втором тесте скорость рендеринга уже ограничена исключительно производительностью шейдерных блоков, и вот тут GTX 560 Ti 448 Cores похвалить не получится - разница между этой моделью и GTX 560 Ti стала совсем незначительной. А GTX 570 обходит их процентов на 10. Поэтому новая видеокарта ограниченного выпуска не смогла догнать конкурентов от компании AMD в наших математических тестах. У Radeon есть явное преимущество, объясняемое большим количеством блоков ALU.

Direct3D 10: тесты геометрических шейдеров

Переходим к результатам тестирования геометрических шейдеров, они нам будут интересны потому, что основным ограничителем производительности в них должна являться скорость обработки геометрии, и будет очень интересно сравнить решения Nvidia, основанные на разных чипах: GF110 и GF114.

В нашем тестовом пакете RightMark3D 2.0 есть два теста скорости геометрических шейдеров, первый вариант носит название «Galaxy», техника аналогична «point sprites» из предыдущих версий Direct3D. В нем анимируется система частиц на GPU, геометрический шейдер из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Аналогичные алгоритмы должны получить широкое использование в будущих DirectX 10 играх.

Изменение балансировки в тестах геометрических шейдеров не влияет на конечный результат рендеринга, итоговая картинка всегда абсолютно одинакова, изменяются лишь способы обработки сцены. Параметр «GS load» определяет, в каком из шейдеров производятся вычисления - в вершинном или геометрическом. Количество вычислений всегда одинаково.

Рассмотрим первый вариант теста «Galaxy», с вычислениями в вершинном шейдере, для трёх уровней геометрической сложности:

Соотношение скоростей при разной геометрической сложности сцен примерно одинаковое у всех решений, производительность соответствует количеству точек, с каждым шагом падение FPS составляет чуть менее двух раз. Задача для современных видеокарт не слишком сложная, а производительность в целом ограничена не только скоростью обработки геометрии, но и пропускной способностью памяти.

И вот тут очень хорошо видна разница между решениями на базе чипа GF110 и видеокартой, имеющей в основе графический процессор GF114. Geforce GTX 560 Ti 448 Cores показала результат близкий к уровню старшей сестры GTX 570, основанной на таком же графическом процессоре. Эта пара во всех режимах с запасом обогнала остальные видеокарты, показавшие весьма близкие результаты: GTX 560 Ti и обе платы от AMD. Вот и проявилась разница в количестве блоков обработки геометрии.

Видеокарты AMD показали неплохой результат из-за проведённых оптимизаций геометрических блоков, что приблизило скорость выполнения ими геометрических шейдеров к производительности хотя бы GF114. Но с GF110 конкурировать они не могут. Посмотрим, изменится ли ситуация при переносе части вычислений в геометрический шейдер:

При изменении нагрузки в этом тесте, цифры для всех решений Nvidia практически не изменились, а вот Radeon HD 6950 немного подтянула результаты. Все платы от Nvidia в этом тесте вовсе не замечают изменения параметра GS load, отвечающего за перенос части вычислений в геометрический шейдер, и показывают аналогичные предыдущей диаграмме результаты. Поэтому и изменений по выводам нет - GTX 560 Ti 448 Cores весьма близка к GTX 570. Посмотрим, что изменится в следующем тесте, который предполагает большую нагрузку именно на геометрические шейдеры.

«Hyperlight» - это второй тест геометрических шейдеров, демонстрирующий использование сразу нескольких техник: instancing, stream output, buffer load. В нем используется динамическое создание геометрии при помощи отрисовки в два буфера, а также новая возможность Direct3D 10 - stream output. Первый шейдер генерирует направление лучей, скорость и направление их роста, эти данные помещаются в буфер, который используется вторым шейдером для отрисовки. По каждой точке луча строятся 14 вершин по кругу, всего до миллиона выходных точек.

Новый тип шейдерных программ используется для генерации «лучей», а с параметром «GS load», выставленном в «Heavy» - ещё и для их отрисовки. То есть, в режиме «Balanced» геометрические шейдеры используются только для создания и «роста» лучей, вывод осуществляется при помощи «instancing», а в режиме «Heavy» выводом также занимается геометрический шейдер. Сначала рассматриваем лёгкий режим:

Относительные результаты в разных режимах снова соответствуют нагрузке: во всех случаях производительность неплохо масштабируется, и близка к теоретическим параметрам, по которым каждый следующий уровень «Polygon count» должен быть почти в два раза медленнее.

В этом тесте при сбалансированной загрузке скорость рендеринга для всех решений уже менее явно ограничена именно геометрической производительностью. И Geforce GTX 560 Ti с обеими Radeon в этот раз уже меньше отстаёт от пары GTX 570 и представленной новинки GTX 560 Ti 448 Cores, причём с ростом сложности геометрии отставание становится всё меньше. И всё же, несмотря на упор в ПСП, новая модель вместе с GTX 570 остаются лидерами теста.

Цифры должны измениться на следующей диаграмме, в тесте с более активным использованием геометрических шейдеров. Также будет интересно сравнить друг с другом результаты, полученные в «Balanced» и «Heavy» режимах.

А вот в этом тесте разница между GF110 и GF114, да и графическими процессорами от конкурента, снова становится весьма заметной. По скорости исполнения геометрических шейдеров GTX 570 и новая GTX 560 Ti 448 Cores далеко впереди остальных - явно сказывается наличие четырёх растеризаторов в GF110, в отличие от двух у GF114 и удвоенной скорости обработки одного блока у конкурирующих решений. На диаграмме хорошо видно, что возможности GTX 570 и GTX 569 Ti 448 по обработке геометрии и скорости исполнения геометрических шейдеров почти вдвое выше, чем у GTX 560 Ti.

То же самое касается и сравнения с видеокартами от AMD. Новое решение компании Nvidia в этом тесте почти вдвое быстрее, чем Radeon HD 6870 и HD 6950. И всё из-за количества блоков растеризации и геометрии. То есть, у GTX 560 Ti 448 Cores весьма высокая скорость растеризации и обработки геометрии, что является конкурентным преимуществом по сравнению и с прямыми соперниками и с Geforce GTX 560 Ti. Да и в тестах тесселяции, которая уже применяется в играх, скорость будет ограничена уже тесселяторами, и в таких случаях новая плата будет показывать ещё более сильный результат, по сравнению с конкурентами от компании AMD.

Direct3D 10: скорость выборки текстур из вершинных шейдеров

В тестах «Vertex Texture Fetch» измеряется скорость большого количества текстурных выборок из вершинного шейдера. Тесты схожи по сути и соотношение между результатами карт в тестах «Earth» и «Waves» должно быть примерно одинаковым. В обоих тестах используется displacement mapping на основании данных текстурных выборок, единственное существенное отличие состоит в том, что в тесте «Waves» используются условные переходы, а в «Earth» - нет.

Рассмотрим первый тест «Earth», сначала в режиме «Effect detail Low»:

Предыдущие исследования показали, что на результаты этого теста влияет и скорость текстурирования и пропускная способность памяти. Хотя разница между всеми решениями не слишком большая, они расположились почти по линейке: GTX 570 с GTX 560 Ti 448, затем GTX 560 Ti, и после этого оба Radeon.

Новая GTX 560 Ti 448 Cores уверенно обгоняет обоих конкурентов от компании AMD в среднем и сложном режиме, а в лёгком близка к Radeon HD 6950. Посмотрим на производительность в этом же тесте с увеличенным количеством текстурных выборок:

Взаимное расположение карт на диаграмме изменилось. Теперь в самом лёгком режиме во что-то неведомое упираются все видеокарты на чипах Nvidia, и поэтому лидером в нём становится Radeon HD 6950. А вот в тяжёлом режиме GTX 560 Ti 448 Cores почти догнала GTX 570 и значительно быстрее конкурентов в виде HD 6870 и HD 6950. А вот разница между GTX 560 Ti 448 и GTX 560 Ti совсем невелика.

Рассмотрим результаты второго теста текстурных выборок из вершинных шейдеров. Тест «Waves» отличается меньшим количеством выборок, зато в нём используются условные переходы. Количество билинейных текстурных выборок в данном случае до 14 («Effect detail Low») или до 24 («Effect detail High») на каждую вершину. Сложность геометрии изменяется аналогично предыдущему тесту.

Результаты в тесте «Waves» ещё более странные и не похожи на те, что мы видели на предыдущих диаграммах. В этой задаче при разных условиях мы видим уже практическое равенство всех решений, кроме GTX 560 Ti на базе GF114. Все остальные идут ноздря в ноздрю, и рассматриваемая сегодня модель GTX 560 Ti 448 в этом тесте показывает производительность на уровне Geforce GTX 570. Рассмотрим второй вариант этого же теста:

Изменений с ростом сложности условий и в этом тесте очень немного - все решения остались примерно на тех же позициях. Разве что можно отметить, что видеокарты Radeon с ростом сложности теряют больше, чем Nvidia. И поэтому в сложном режиме отстают от всех, хотя в лёгком не уступают даже GTX 570. Новая видеокарта GTX 560 Ti 448 опережает обе платы Radeon в тяжёлом и среднем режимах, всё так же немного отставая в простых условиях.

3DMark Vantage: Feature тесты

Синтетические тесты из пакета 3DMark Vantage хоть уже и не новые, но они обладают поддержкой D3D10 и интересны уже тем, что отличаются от наших. При анализе результатов нового решения Nvidia в этом пакете мы сможем сделать какие-то новые и полезные выводы, ускользнувшие от нас в тестах семейства RightMark. Особенно это касается теста скорости TMU, ведь наш аналог показывает странные результаты. Feature Test 1: Texture Fill

Первый тест - тест скорости текстурных выборок. Используется заполнение прямоугольника значениями, считываемыми из маленькой текстуры с использованием многочисленных текстурных координат, которые изменяются каждый кадр.

В тесте текстурной производительности из пакета 3DMark Vantage, результаты получаются совершенно иные, чем в нашем RightMark. Эти цифры и больше похожи на реальное положение и ближе к теоретическим. В текстурной синтетике из 3DMark карты Nvidia используют имеющиеся текстурные блоки эффективнее, и GTX 560 Ti 448 показывает теоретически обоснованный результат, оставаясь в самом низу сравнения. Ведь использование чипа GF110 принесло не только достоинства, но и недостаток в виде сравнительно низкой производительности текстурирования из-за меньшего количества блоков TMU.

Вполне понятно, что обеим Radeon новая модель Nvidia уступила, а HD 6950 так и вовсе чуть ли не вдвое быстрее по текстурированию, так как обладает большим количеством блоков TMU. Что касается сравнения с видеокартами от Nvidia, то и тут всё по теории - GTX 560 Ti 448 несколько медленнее обычной GTX 560 Ti, а посередине расположилась GTX 570, в полном соответствии с теорией. Поэтому в играх, где скорость сильно зависит от текстурирования, у представленной модели могут быть небольшие проблемы. Feature Test 2: Color Fill

Тест скорости заполнения. Используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (render target) с использованием альфа-блендинга. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, наиболее часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне своевременным.

Показатели производительности в данном тесте соответствуют теоретическим цифрам филлрейта (производительности блоков ROP), без учёта влияния ПСП видеопамяти. Они совсем не похожи на наши потому, что у нас используется целочисленный буфер с 8-бит на компоненту и скорость упирается во что-то неведомое, а в тесте 3DMark Vantage буфер имеет 16-битный формат с плавающей запятой. Цифры 3DMark Vantage показывают именно производительность блоков ROP, а не величину пропускной способности памяти.

Результаты теста примерно соответствуют теоретическим цифрам, и больше всего зависят от количества блоков ROP и их частоты, а влияние ПСП весьма небольшое. Модель ограниченного выпуска GTX 560 Ti 448 Cores показывает очень неплохой результат на уровне Geforce GTX 570 (даже чуть выше, но это погрешность измерений), как и должно быть, ведь количество и частота блоков ROP у них идентичная.

По филлрейту новая плата Nvidia почти догоняет даже старшую из плат конкурента от компании AMD, имеющего такую же теоретическую скорость заполнения, но чуть лучшую эффективность. А Radeon HD 6870 новая плата и вовсе обогнала. Geforce GTX 560 Ti отстаёт от всех решений, являясь слабейшей видеокартой сравнения.

Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping

Один из самых интересных feature тестов, так как подобная техника уже используется в играх. В нём рисуется один четырехугольник (точнее, два треугольника), с применением специальной техники Parallax Occlusion Mapping, имитирующей сложную геометрию. Используются довольно ресурсоёмкие операции по трассировке лучей и карта глубины большого разрешения. Также эта поверхность затеняется при помощи тяжёлого алгоритма Strauss. Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипа пиксельного шейдера, содержащего многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчёты освещения по Strauss.

Тест отличается от других подобных тем, что результаты в нём зависят не исключительно от скорости математических вычислений или эффективности исполнения ветвлений или скорости текстурных выборок, а от всего понемногу. И для достижения высокой скорости важен удачный баланс блоков GPU и ПСП видеопамяти. Заметно влияет на скорость и эффективность выполнения ветвлений в шейдерах.

Именно из-за сравнительно низкой эффективности Geforce GTX 560 Ti и Radeon HD 6870 в этом тесте показывают не очень высокие результаты, первая так и вообще вновь стала самой медленной картой, сильно отстав от быстрейшей HD 6950. А вот новая модель видеоплаты на чипе GF110 не дотягивается до старшей сестры GTX 570 совсем немного, уступая лишь сильнейшей из представленных плат компании AMD.

Feature Test 4: GPU Cloth

Тест интересен тем, что рассчитывает физические взаимодействия (имитация ткани) при помощи видеочипа. Используется вершинная симуляция, при помощи комбинированной работы вершинного и геометрического шейдеров, с несколькими проходами. Используется stream out для переноса вершин из одного прохода симуляции к другому. Таким образом, тестируется производительность исполнения вершинных и геометрических шейдеров и скорость stream out.

Похоже, что на скорость рендеринга в этом тесте также влияет сразу несколько различных параметров. Вероятнее всего, общая скорость зависит от производительности обработки геометрии и эффективности исполнения геометрических шейдеров. Но наибольшее влияние оказывает степень оптимизации драйверов, их эффективность. Именно поэтому мы видим, что Geforce GTX 560 Ti 448 Cores единственный раз стала быстрейшей, что не объяснить никакой теорией, кроме применения обновленных драйверов с лучшей оптимизацией.

Но даже если бы её и не было, в этом тесте даже GTX 560 Ti работает отлично, значительно опережая обе видеокарты от конкурирующей компании AMD. Не говоря уже о решениях на основе топового чипа GF110, которые заметно быстрее и показывают гораздо более высокие результаты при выполнении сложных шейдеров. Любые видеокарты Radeon в этом тесте пасуют перед платами калифорнийцев.

Feature Test 5: GPU Particles

Тест физической симуляции эффектов на базе систем частиц, рассчитываемых при помощи видеочипа. Также используется вершинная симуляция, каждая вершина представляет одиночную частицу. Stream out используется с той же целью, что и в предыдущем тесте. Рассчитывается несколько сотен тысяч частиц, все анимируются отдельно, также рассчитываются их столкновения с картой высот.

Аналогично одному из тестов нашего RightMark3D 2.0, частицы отрисовываются при помощи геометрического шейдера, который из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Но тест больше всего загружает шейдерные блоки вершинными расчётами, также тестируется stream out.

Результаты этого теста очень похожи на те, что мы видели на прошлой диаграмме, кроме неожиданно вырвавшегося вперёд GTX 560 Ti 448 Cores. Как раз в этом тесте всё точно соответствует теории, и GTX 560 Ti 448 расположилась чуть позади быстрейшей GTX 570. И обе они оказались значительно быстрее и GTX 560 Ti, основанной на другом чипе и тут явно сказывается заметно большее количество блоков обработки геометрии.

Не говоря уже о видеокартах AMD Radeon, которые остались далеко позади, отстав от новой платы Nvidia почти вдвое. В целом, в синтетических тестах имитации тканей и частиц этого тестового пакета, в которых используются геометрические шейдеры, новое решение показало просто отличный результат, заметно опередив конкурирующие графические процессоры компании AMD и почти догнав младшее топовое решение на основе чипа GF110.

Feature Test 6: Perlin Noise

Последний feature тест пакета Vantage является математически-интенсивным тестом видеочипа, он рассчитывает несколько октав алгоритма Perlin noise в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует собственную функцию шума для большей нагрузки на видеочип. Perlin noise - это стандартный алгоритм, часто используемый в процедурном текстурировании, он использует очень много математических расчётов.

Этот тест из пакета 3DMark Vantage измеряет пиковую математическую производительность видеочипов в предельной задаче. Показанная в нём скорость всех решений примерно соответствует тому, что должно получаться по теории и что мы видели ранее в наших математических тестах из пакета RightMark 2.0.

И конечно же, видеокарты AMD выигрывают у всех плат Nvidia и в этот раз. Простая, но интенсивная математика выполняется на видеокартах Radeon значительно быстрее, в чём мы уже не раз убеждались. Хотя в других вычислительных тестах с более сложными программами, такими как физические расчёты, решения Nvidia выглядят вполне неплохо, но не в подобных задачах.

В этом же математическом тесте, Geforce GTX 560 Ti 448 Cores, основанная на чипе GF110, показывает скорость лишь чуть-чуть ниже, чем GTX 570, хотя теоретически разница должна быть чуть больше, чем получилось у нас. В остальном - ничего нового, представленная модель быстрее, чем GTX 560 Ti, но отстала от обеих видеокарт Radeon, хотя уже совсем не так драматично, как это было ранее.

Выводы по синтетическим тестам

По результатам проведённых нами синтетических тестов новой модели ограниченного выпуска Nvidia Geforce GTX 560 Ti 448 Cores, основанной на графическом процессоре GF110, а также результатам других моделей видеокарт от обоих производителей видеочипов, можно сделать вывод о том, что Nvidia представила весьма интересную модель, которая в большинстве синтетических тестов была гораздо ближе к топовой Geforce GTX 570, а не оригинальной GTX 560 Ti.

Новая модель основана на известном чипе GF110, который имеет несколько преимуществ перед GF114. Во-первых, в этом чипе физически большее количество таких исполнительных блоков, как ALU и ROP, а также блоков геометрической обработки. Поэтому в вычислительных задачах и играх, упирающихся в филлрейт и скорость обработки геометрии (а некоторые игры уже используют тесселяцию), эта плата будет иметь явное преимущество. Это должно быть особенно хорошо заметно в таких современных играх, как Battlefield 3. Во-вторых, GTX 560 Ti 448 Cores имеет 320-битную шину памяти с большей пропускной способностью, по сравнению с 256-битной у GTX 560 Ti. А игр, ограниченных ПСП, чуть ли не большинство, и недостаточная ПСП очень часто ограничивает производительность GTX 560 Ti.

Но есть у применённого Nvidia подхода и недостатки. Не говоря о несколько большем потреблении энергии чипом GF110, можно отметить меньшую скорость текстурных выборок, так как GF110 имеет меньше текстурных модулей, чем GF114. И по этому параметру «обычная» Geforce GTX 560 Ti значительно опережает даже GTX 570, не говоря уже о GTX 560 Ti 448, имеющей ещё меньше блоков TMU. И этот недостаток вполне может сказаться в случае игр с активным текстурированием.

Предполагаем, что очень неплохие результаты Geforce GTX 560 Ti 448 в нашей «синтетической» части подтвердятся и такими же позитивными результатами и в следующей части нашего материла, посвящённой тестированию в игровых приложениях. Новая плата от компании Nvidia должна показать результаты между Geforce GTX 570 и GTX 560 Ti. Причём, если в устаревших играх она может быть ближе к GTX 560 Ti, то в современных DirectX 11 приложениях должна нагонять Geforce GTX 570.

То же самое и по сравнению с конкурентами - можно предположить, что GTX 560 Ti 448 Cores чаще будет подбираться к Radeon HD 6950, опережая HD 6870. Хотя тут сравнивать сложнее, в каких-то играх новая плата Nvidia может быть быстрее обоих конкурентов, а в других может уступить даже двум платам сразу. Ведь в играх ситуация всегда сложнее, и скорость рендеринга часто зависит сразу от нескольких характеристик, в том числе от филлрейта и текстурирования, которыми сильны платы производства AMD.

Вот теперь все встало на свои места. Новая видеокарта действительно является слегка упрощенной копией GTX 570, и вот почему. Видеопроцессор, как мы выяснили выше, не GF114, а GF110. CUDA-процессоры урезаны с 480 шт. до 448 шт. Объем видеопамяти в обоих случаях оставляет 1280 Мбайт GDDR5. Шина памяти также осталась «неурезанной» - 320 бит. Напомню, что у видеокарты GTX 560 Ti объем видеопамяти составляет 1024 Мбайт и шина доступа 256 бит.

Частоты функционирования видеопроцессора составляет 765 МГц, что на 33 МГц выше, чем у GTX 570. Видеопамять же функционирует на частоте 950 (3800 эффективная) МГц, т.е. на такой же, как и у GTX 570.

Все вышеизложенное зарождает сильную надежду на реальное превосходство новинки над картой GTX 560 Ti.

Разгон

Для разгона использовалась популярная программа MSI Afterburner версии 2.2.0 beta 9. Проверка на стабильность обеспечивалась приложением FurMark, а также игрой Crysis 2. Мои последние наблюдения показывают, что тестировать на стабильность лучше всего «кризисом»: если видеокарта не виснет в нем, значит, все хорошо, но, если догонять частоты до максимально стабильных в FurMark, то во многих играх начнутся проблемы (артефакты, зависания и прочие синие экраны).

Разгон

Zotac GeForce GTX 560 Ti 448 Core очень хорошо разгоняется. На заводском напряжении нам удалось увеличить частоту ядра до 860 МГц и памяти до 1050 МГц.

Видно, что на заводских настройках производительность GeForce GTX 560 Ti 448 Core подтягивается к эталонной GeForce GTX 570. И хотя GTX 570 тоже может быть разогнана, приятно знать, что у менее дорогой карты есть потенциал, чтобы обойти показатели GeForce GTX 570 в других тестах.

Температура, шум и энергопотребление

Поскольку у нас нет эталонного образца для тестов на шум, температуру и энергопотребление, нам приходится полагаться на специфическую реализацию GeForce GTX 560 Ti 448 Core от Zotac. Не забывайте, что только Radeon HD 6970 и 6950 2 Гбайт являются эталонными моделями, поскольку на измерения температуры и мощности других карт влияют не эталонные кулеры.

Под нагрузкой видеокарты GeForce потребляют немного больше энергии, чем карты на базе Radeon. С учётом сказанного, nVidia GeForce GTX 560 Ti 448 Core, как мы и ожидали, оказалась блика к уровню GeForce GTX 570.

Все эти карты используют лучшие кулеры и даже эталонные Radeon HD 6970/6950 2 Гбайт справляются на ура.

GeForce GTX 560 Ti 448 Core: видеокарта с потенциалом для разгона

Средние результаты FPS на разрешении 1080p расставляют всё на свои места. Стоит отметить, что мы исключили результаты новой игры Batman из-за бага с поддержкой DirectX 11.

Несмотря на большую разницу результатов в каждой игре по отдельности, в общем, карты находятся довольно близко друг к другу. Всё же давайте остановимся на nVidia GeForce GTX 560 Ti 448 Core.

В наших тестах производительность новой видеокарты примерно на 12% выше стандартной GeForce GTX 560 Ti. Опять же, цифры меняются в зависимости от игры, разрешения и настроек качества. Главное, что разница существенна и есть смысл потратить лишние $55 и купить новую модель вместо GTX 560 Ti.

Но дело в том, что Radeon HD 6950 1 Гбайт от AMD почти такая же быстрая, а стоит на $45 меньше. Если вам достаточно заводской производительности и вы планируете играть на разрешении 1920x1080, стоит обратить внимание на Radeon HD 6950 1 Гбайт. У неё лучшее соотношение цены и производительности. Она соответствует версии на 2 Гбайт и очень близка по производительности к новой GTX 560 Ti 448 Core от nVidia.

Любители разгона могут увидеть ситуацию несколько иначе. Radeon HD 6950 2 Гбайт за $265 не кажется конкурентом более дешевой версии на 1 Гбайт. Однако, эта карта даёт возможность приблизиться к Radeon HD 6970 за $350, если вам удастся разблокировать недоступные ресурсы GPU через модификации BIOS. До настоящего времени, в линейке видеокарт nVidia GeForce до $300 не было моделей, способных достичь такого уровня производительности.

Наши тесты показывают, что GeForce GTX 560 Ti 448 Core предоставляет потенциал для серьёзного разгона. Как мы уже видели в тестах разгона, эта карта может дать почти такой же уровень производительности, как и более дорогая GeForce GTX 570 на заводских настройках. То, что AMD Radeon HD 6950 можно разблокировать, конечно, хорошо, но у неё нет потенциала для разгона.

Мы рады видеть видеокарту до $300, располагающую энтузиастов к линейке продукции nVidia. GeForce GTX 560 Ti 448 Core не уменьшает привлекательность Radeon HD 6950 2 Гбайт, если вы надеетесь на волю случая при смене прошивки. Наоборот, конкуренция в этой сфере – это очень хорошо. Только вот жаль, что GeForce GTX 560 Ti 448 Core выходит в продажу ограниченным тиражом. В конце концов, она показала многообещающие результаты на заводских настройках, а если учесть возможности разгона, то её ценность возрастает ещё больше. Мы уверены, что найдётся множество пользователей, которые воспользуются возможностью и приобретут эти видеокарты на базе GF 110, пока они ещё есть в наличии.

СОДЕРЖАНИЕ