GeForce GTX 480 – самая быстрая?

Автор: Александр Выбойщик
Источник: Ferra.ru

Предназначение флагманских видеокарт традиционно в том, чтобы быть быстрее моделей конкурентов. Особых денег на их продаже не заработаешь, мейнстримовые модели раскупаются гораздо лучше. Однако титул «самой быстрой» видеокарты считается очень почетным. Соответственно, NVIDIA приложила все силы для того, чтобы ее флагманская карта оказалась быстрее, чем HD 5870. Напомним характеристики новинки:

Как видите, все видеокарты последнего поколения основаны на 40 нм техпроцессе и поддерживают DirectX 11. Из-за проблем, возникших у TSMC при производстве GF100, количество универсальных процессоров, используемых для GTX 480, пришлось сократить с 512, предполагаемых самой архитектурой чипа, до 480. Возможно, если в дальнейшем удастся повысить выход годных чипов, будет выпущена еще более производительная модификация данной видеокарты. NVIDIA утверждает, что как-то активировать оставшиеся блоки будет невозможно. Однако энтузиасты не раз уже обходили подобные «запреты». Это может сработать и сейчас, если блоки физически не повреждены.

Интересно сравнить характеристики GTX 480 и GTX 470. Флагманская модель видеокарты, что логично, обладает большим количеством блоков, которые работают на более высокой частоте. Количество универсальных и текстурных процессоров выше на 7%, а количество блоков растеризации выросло сразу на 20%. Частоты графического процессора увеличены на 15%. Частота памяти поднялась на 10%, а разрядность шины – на 20%, что дает увеличение пропускной способности памяти на 32%. Именно здесь преимущество новинки заметнее всего. Пропускная способность памяти GTX 480 наибольшая среди одночиповых решений. Она могла оказаться еще больше, если бы NVIDIA дополнительно подняла частоту памяти. Как мы видели на примере GTX 470, установленные там чипы позволяют это сделать.

Конечно же, возросло и энергопотребление. GTX 470 в прошлом обзоре и так выделялась рекордным для одноядерных видеокарт тепловыделением, но флагманская видеокарта потребляет еще на 15 % больше энергии. Это коррелирует с возросшими частотами и активированными блоками. Производительность на ватт у 480 в некоторых сценариях может оказаться выше, чем у младшей модели, но, как обстоят дела в действительности, покажут тесты.

GTX 480

Оригинальный файл

Оригинальный файл

На фотографии выше лежат все видеокарты, которые будут участвовать в нашем тестировании. GTX 480 – вторая снизу в левом ряду. Она легко узнается благодаря специфической форме радиатора и торчащим наружу тепловым трубкам. Габариты ее по современным меркам достаточно скромные – 267*111*32 мм. Таким образом, карта устанавливается в большую часть современных корпусов.

Оригинальный файл

Оригинальный файл

Компоновка элементов на печатной плате значительно отличается от GTX 470. Некоторые узлы повторяются, но, благодаря увеличению длины платы, все фазы питания располагаются рядами и направлены в сторону графического чипа. У флагманской модели количество фаз питания графического чипа увеличено до 6, а памяти – до 2. Впрочем, это не говорит о сильно возросшей стабильности питания, так как используется иная элементная база. В передней части видеокарты расположено два выреза, которые, как и у GTX 470, используются для дополнительного забора воздуха.

Оригинальный файл

Основной элемент на плате – графический чип GF100-375-A3. Как известно, в серию пошла третья ревизия чипа (A3). А 375 обозначает то, что перед нами именно GTX 480.

Модули видеопамяти используются те же, что и у младшей модели – Samsung K4G10325FE-HC04. На сей раз, однако, их установлено 12, что дает результирующий объем в 1,5 ГБ. Интересно, что частота памяти при тех же используемых чипах была повышена на 350 МГц. Однако это далеко не предел для данных модулей.

Оригинальный файл

Оригинальный файл

Задняя панель полностью повторяет GTX 470 – 2 разъема DVI и 1 mini-HDMI. А вот требования по питанию несколько более строгие – нужен один восьмиконтактный разъем и один шестиконтактный. Такими кабелями обычно комплектуются достаточно мощные блоки питания, но всё же лучше перед покупкой проверить совместимость по таблице токов. Для подключения питания к восьмиконтактному разъему можно также использовать специальные переходники.

Оригинальный файл

Оригинальный файл

Согласно возросшему тепловыделению, была модифицирована и система охлаждения видеокарты. Основа осталась той же – металлический каркас, контактирующий со всеми основными элементами на плате (кроме графического чипа) через термопрокладки. Радиатор, используемый для отвода тепла от GF100, увеличен не сильно. Используются всё те же 5 тепловых трубок с прямым контактом (одну из них изначально не видно за кожухом), но они расположены в радиаторе рациональнее, а сам радиатор полностью никелирован. Сверху он прикрыт ребристой металлической пластиной, которая и дает видеокарте такой узнаваемый вид.

Оригинальный файл

Турбина используется та же самая – BFB0712HF. Впрочем, возможностей этого продукта Delta Electronics вполне достаточно. Тепловой режим карты благодаря возможностям данной турбины остался прежним – графический чип не нагревается выше 95 °C. Однако новый радиатор оказывается не сильно лучше такового в GTX 470. В сочетании с возросшим тепловыделением это дает немного увеличенную скорость вращения турбины.

GeForce 3D Vision

Подробный экскурс в архитектуру и технологические особенности GF100 мы делали в прошлой статье, здесь же остановимся только на 3D Vision. Соответствующий комплект существует уже больше года, и читатели нашей новостной ленты скорее всего знают о его основных особенностях. В таком случае можно спокойно перейти к следующему разделу. Однако на нашем сайте не выходил материал, посвященный данной технологии, и анонс новых видеокарт NVIDIA является отличным поводом рассказать о ней подробнее. Заодно в соответствующем разделе мы посмотрим, как изменилась производительность в стереоскопическом режиме при использовании Fermi.

Глаза человека видят предметы под разными углами. Именно формирующееся в мозгу сочетание двух различных картинок и создает ощущение объема. Конечно, если смотреть одним глазом, то «объем» этот чаще всего никуда не девается, потому как обычно не только стереоскопическое зрение дает нам данные об удаленности того или иного объекта. Однако в непривычной обстановке именно оно может оказаться единственным источником информации о глубине.

С помощью некоторых ухищрений можно заставить человека видеть объем там, где его нет. Для этого нужно показать каждому глазу предназначающееся для него изображение. Тот же предмет, но под разными углами, как в жизни. Самый очевидный способ сделать это – поставить напротив обоих глаз по небольшому дисплею. Именно это делается в различных «шлемах виртуальной реальности». Несмотря на очевидные плюсы, они обладают и недостатками. Эти шлемы дорогие и не очень удобные в использовании. Гораздо привычнее человеку смотреть издалека на экран или монитор. Однако тут тоже надо как-то заставить глаза видеть различные изображения.

Существует метод, не требующий никаких дополнительных приспособлений, кроме специально подготовленного изображения (стереопары). Если, рассматривая их, пытаться сфокусироваться на более близком/далеком предмете, то изображение на мониторе будет раздваиваться. При наличии определенного навыка, можно «совместить» два различных изображения в одной точке, и тогда картинка неожиданно получит объем. Конечно, долго так скрещивать взгляд затруднительно. С середины позапрошлого века существуют специальные устройства, стереоскопы, которые позволяют видеть в стереопаре объемное изображение без таких ухищрений.

Наиболее простым в реализации является метод анаглифов. Предназначенные для различных глаз картинки располагаются на плоскости с небольшим смещением друг относительно друга. При этом их выполняют в контрастирующих цветах (красный и зеленый, например). Если рассматривать эти изображения через очки со стеклами соответствующих цветов, то каждый глаз не будет видеть контрастирующий цвет. Однако этот метод тоже очень утомителен для глаз и не позволяет хоть сколько-нибудь адекватно передать исходные цвета изображения.

В последнее время начали активно внедряться автостереоскопические методы, не требующие никаких очков для просмотра трёхмерного изображения. Они обеспечивают разделение картинки за счет физического/оптического заслонения определенных участков для каждого глаза. Эта технология очень чувствительна к углу, с которого рассматривается изображение. Поэтому основной областью использования автостереоскопических дисплеев на данный момент являются рекламные панели. В ближайшем будущем, возможно, она получит распространение на мобильных устройствах.

Сильнее всего сейчас распространены поляризационные системы. Именно они используются в кинотеатрах RealD, SuperD и IMAX 3D. Изображения, предназначенные для каждого глаза, формируются с помощью по-разному поляризованного света (используется как линейная, так и круговая поляризация). Ну а фильтры, установленные в очках, пропускают только поляризованный определенным образом свет. Оборудование для поляризационных систем довольно дорогое, а вот очки стоят копейки, что и обуславливает высокую популярность этих систем в кинотеатрах. Применяются поляризационные системы и дома, однако домашние варианты обладают значительными недостатками. Обычно для формирования изображения используются мониторы с чересстрочной поляризацией, так что физическое разрешение монитора уменьшается вдвое. К тому же в двухмерном режиме возникают неприятные визуальные артефакты.

Существует также затворная технология. Этот простой и логичный метод был придуман еще в позапрошлом веке, когда не было никаких адекватных способов его реализовать. Идея заключается в том, чтобы демонстрировать на экране изображения, предназначенные для различных глаз попеременно, синхронно с этим перекрывая видимость для другого глаза. При обеспечении должной частоты обновления кадров это дает желанный стереоэффект.

Однако вплоть до появления жидкокристаллических дисплеев применение затворной технологии было очень затруднено. Затем появилась возможность установить эти дисплеи в очки и затемнять с нужной частотой. Но со внедрением затворных очков произошла небольшая задержка. Дело в том, что после появления первых коммерчески доступных образцов ЭЛТ-мониторы очень быстро начали заменяться жидкокристаллическими, которые не могли на тот момент обновлять изображение с частотой 120 Гц. Со временем эта проблема была решена. 120 Гц дисплеи ничуть не хуже подходят для просмотра двухмерных изображений, и даже обычно обеспечивают лучшее время отклика по сравнению с традиционными моделями. Возможно, в будущем они вытеснят на рынке обычные мониторы, и тогда для просмотра стереоскопических изображений достаточно будет купить затворные очки.

Именно на это и надеялась NVIDIA, выпуская свой комплект GeForce 3D Vision. Он состоит из ИК-передатчика, который соединяется с компьютером и синхронизирует шторки очков с обновлением экрана.

Заметных минусов конкретно у затворной технологии два. Первый – сильное затемнение картинки. Нужно либо выставлять яркость повыше, либо смотреть изображение в темноте. Второй минус – цена самих очков. Комплект в целом стоит относительно немного, так как 120 Гц мониторы лишь немногим дороже обычных. Набор GeForce 3D Vision стоит $199. Очки отдельно продаются за $149. Соответственно, если вы сломали очки, или вам хочется смотреть стереоскопическое изображение вдвоем, то придется раскошелиться. Именно поэтому затворная технология не получила особого распространения в кинотеатрах.

Сторонний наблюдатель, как и в случае с поляризационной технологией, видит странную картинку: объекты «в фокусе» с виду выглядят обычно, но чем дальше или ближе должен быть расположен объект для зрителя, тем сильнее он «раздваивается». Отсюда вытекает основной недостаток всех описанных выше технологий (включая «шлемы виртуальной реальности»). Полному погружению в картинку мешает то, что для таких объемных изображений существует лишь одно «правильное» фокусное расстояние. То есть мы при всем желании не сможем перефокусироваться на размытые объекты заднего плана. В теории можно следить за глазами смотрящего и динамически менять глубину изображения, но пока до реализации подобной идеи еще далеко.

Основным предназначением 3D Vision является использование в играх. Конечно, интересность игры определяется геймплеем, а вовсе не ее графической оболочкой. Однако качественная визуальная составляющая позволяет еще глубже погрузиться в виртуальный мир. В общем, появление объемного изображения в играх сложно переоценить.

Но тут тоже всё не так просто. Для создания стереоскопической картинки видеокарте нужно одновременно готовить два изображения. Это менее ресурсоемкая задача, чем рендеринг двух независимых сцен, но в то же время более ресурсоемкая, чем вывод картинки с вдвое большим разрешением.

Для видеокарт Fermi не было сделано каких-то особенных оптимизаций, специфически ускоряющих работу 3D Vision, однако за счет общего роста производительности теперь можно задействовать ранее недоступные режимы.

Кстати, с выходом GTX 400 NVIDIA запустила новую технологию – 3D Vision Surround. Это программное обновление позволяет подключать к одному компьютеру 3 монитора одновременно. Чуда не случилось, и одна видеокарта GeForce может одновременно «обслуживать» лишь 2 монитора. Поэтому для работы 3D Vision Surround в системе должно быть 2 видеокарты в режиме SLI. Впрочем, для игрового использования это сложно назвать серьезным минусом – вычислительной мощности одной видеокарты недостаточно для комфортной игры на трех мониторах при высоких настройках графики.

Очевидным преимуществом над конкурирующим решением ATI Eyefinity является возможность вывода стереоскопического изображения. 3D Vision Surround поддерживается и прошлым поколением видеокарт NVIDIA, но в таком режиме справиться с современными играми им может быть непросто.

Тестирование

Мы использовали тот же тестовый стенд, что и для тестирования GTX 470:

По этой причине результаты из прошлой статьи перекочевали в данный материал. Дополнительно мы проверили производительность видеокарты HD 5870 и двухчиповой 295 GTX. Двухчиповой флагман ATI, HD 5970, не был включен в тестирование.

Для видеокарт GTX 400 использовались драйверы ForceWare 197.17, GTX 200 тестировались с ForceWare версии 197.17, а видеокарты ATI – с Catalyst 10.3. Все тестовые приложения были обновлены до последней версии. Для игровых тестов указывалась как средняя, так и минимальная производительность.

GTX 480 – самая дорогая одночиповая видеокарта на рынке. Ее рекомендованная цена составляет $499. Столько же стоит и 295 GTX. При этом рекомендованная цена HD 5870 на $100 ниже, а HD 5970 дороже на аналогичную сумму. Получается, что GTX 480 как бы заполняет собой нишу между этими двумя видеокартами и конкурирует напрямую только с 295 GTX, которая постепенно уходит с рынка. Так что новинке нужно лишь обеспечить подобающую своей цене производительность.

Для начала — 3D Mark Vantage. Бенчмарк этот уже устарел, но, пока Futuremark не выпустит новую его версию, Vantage, скорее всего, будет оставаться наиболее популярным тестом.

Здесь двухчиповая 295 GTX оказывается немного быстрее GTX 480. Что интересно, «младшая» Fermi вплотную подобралась к HD 5870.

В Unigine наблюдается более интересная картина. 285 GTX является явным аутсайдером, а остальные видеокарты расположились двумя группами. HD 5850 показывает практически аналогичную производительность с GTX 470. Также близки результаты HD 5870, 295 GTX и 480 GTX, однако в наиболее «тяжелых» сценах новинка опережает HD 5870 на 20%.

Прошлые серии видеокарт NVIDIA не поддерживают DirectX 11, поэтому при переходе к использованию этого API мы рассматриваем только результаты для оставшихся четырех моделей.

Отрыв GTX 470 от HD 5850 составляет 10%, а GTX 480 от HD 5870 – 15%. Это касается как минимальной, так и средней производительности. HD 5870 в данном тестировании оказывается быстрее GTX 470 чуть меньше, чем на 10%.

Прошлые результаты относятся к режиму с отключенной тесселяцией. А ведь в Unigine Heaven карты смещения используются повсеместно, так что при включении тесселяции количество полигонов в кадре сразу же сильно возрастает. А геометрическая производительность, как известно, конек Fermi.

Результаты впечатляют. GTX 470 опережает HD 5870 на 38%, а старшая GTX 480 – аж на 75%. Что интересно, падение производительности в относительном выражении практически одинаковое для видеокарт, основанных на одном и том же чипе. Результаты HD 5000 уменьшились в 2,5 раза, а у GTX 400 – лишь в 1,7. Минимальное значение FPS у GTX 470 находится на одном уровне с видеокартами ATI, а вот производительности GTX 480 в те же моменты хватает, чтобы показывать куда лучший результат.

Теперь посмотрим на производительность видеокарт в DirectX 10 играх.

Момент, когда можно будет поиграть в Crysis на максимальных настройках графики, всё приближается. Без антиалиасинга 4 карты из 6 перешагнули барьер в 30 FPS. GTX 480 оказывается быстрее всех, но 295 GTX отстает лишь немного. В то же время HD 5870 медленнее практически на треть. Ее опережает и младшая Fermi.

После включения антиалиасинга HD 5870 уже не может обеспечивать 30 FPS. Однако в целом сильнее всего упала производительность у 295 GTX и 480 GTX. Последний опережает 5870 лишь на 20%. GTX 470, в свою очередь, догнал двухчиповой флагман прошлого.

Far Cry 2 уже не представляет особой проблемы для современных видеокарт. Быстрее всех оказывается 295 GTX – всё-таки это очень мощная модель. Следом идет GTX 480, а затем, показывая практически одинаковые результаты, GTX 470 и HD5870.

Unreal Engine был хорошо оптимизирован под GT200, поэтому видеокарты, основанные на этом чипе, показывают там очень хорошие результаты. После включения антиалиасинга 295 GTX оказывается быстрее старшей Fermi на 20%. GTX 470 по производительности расположился где-то между видеокартами ATI. Хотя здесь для комфортной игры достаточно любой из протестированных видеокарт.

GTX 480 возвращает себе лидерство, да и 470 модель оказывается быстрее видеокарт ATI.

Infinity Ward 4.0 тоже очень хорошо относится к GT200. Хотя результаты старшей Fermi близки к 295 GTX. Интересно, что в данной игре отрыв 480 от 470 куда больше, чем обычно. Последняя слегка опережает HD 5850, но не HD 5870.

В игре World in Conflict видеокарта 295 GTX снова не хочет сдаваться. Отставая изначально, после включения антиалиасинга она всё же выходит в лидеры. Обе Fermi также показывают очень достойные результаты. GTX 470 обгоняет одночиповой флагман ATI.

В эту же секцию включим и 2 DirectX 11-игры, которые мы также тестировали в DX10-режиме.

Изначально нам хватает производительности любой из видеокарт, но со включением антиалиасинга значение FPS сильно падает и, помимо 285 GTX, за бортом внезапно остается GTX 470. Stalker хорошо оптимизирован под продукты ATI и HD 5870 удается даже обогнать флагманскую Fermi на 1 FPS.

Здесь включение AA 4X привело к странным результатам для 295 GTX и HD 5870, поэтому мы использовали исключительно режим AAA. Лидером оказалась GTX 480. Среднее значение FPS у нее немногим больше, чем у 5870, однако минимальное отличается на 30%, что весьма и весьма значительно.

Таким образом, Fermi хорошо показывает себя в играх, использующих прошлую версию DirectX. GTX 480 успешно конкурирует с 295 GTX, в подавляющем большинстве случаев опережая одночиповой флагман от ATI. В некоторых тестах его обгоняет и GTX 470, но обычно производительность данной карты находится между 5850 и 5870.

Дальше посмотрим на пару тестов игр с включенным PhysX. Карты ATI будут присутствовать на диаграммах, но лишь формально – даже при обеспечении подобающей производительности без непосредственной поддержки PhysX соответствующие эффекты не будут корректно отображаться.

Снова повторяется ситуация, которую мы наблюдали в обзоре GTX 470. Прошлое поколение видеокарт NVIDIA показывает даже большую производительность, чем новинки.

Cryostasis, вовсю использующий гидродинамику сглаженных частиц, несколько исправляет ситуацию. Однако отрыв Fermi всё равно минимален. Видимо, нам нужно ждать новых игр и новых версий драйверов.

Ну а теперь посмотрим на результаты тестирования игр в DX11-режиме. Начнем с гонки DiRT 2.

Результаты HD 5850 и HD 5870 на удивление близки. И оба они ниже, чем у GTX 470. Ну а GTX 480 быстрее конкурентов от ATI на треть.

В прошлый раз нас удивило, что результаты GTX 470 улучшились при переходе к DX11-режиму. Однако для GTX 480 ситуация повторяется – количество FPS выросло на 2. В то же время производительность видеокарт от ATI упала. В итоге GTX 480 опережает HD 5870 на 15%. Больший интерес представляет отрыв 480 от младшей Fermi – практически в полтора раза.

GTX 470 находится между двумя видеокартами ATI, а GTX 480 быстрее старшей из них на четверть. В результате только эта видеокарта обеспечивает в данном режиме среднюю скорость 30 кадров в секунду.

Также мы подготовили тесты со включенным 3D Vision. Активация этой технологии, как мы уже говорили, серьезно нагружает видеокарту. FPS даже в не самых новых играх может снижаться до неиграбельного уровня. С другой стороны, сейчас мы тестируем топовые видеокарты. В данном режиме мы следовали настройкам графики, прописанным в ForceWare.

Поддержка 3D Vision в Crysis: Warhead реализована не лучшим образом. Особенно много проблем при отображении дыма и огня. Для соответствия рекомендациям мы снизили настройки графики до Low, при этом всё же используя API DirectX 10.

Как видите, производительность всех видеокарт в данном режиме различается не слишком сильно. При включении антиалиасинга новинки всё же вырываются вперед.

В Far Cry 2 стереоскопическое изображение после установки соответствующих настроек (мы просто выставили DX9-режим) выглядит очень убедительно. И огонь, и марево над ним – всё отображается нормально.

Здесь после включения сглаживания лидирует 295 GTX. Однако минимальная производительность видеокарт Fermi значительно выше.

Unreal Tournament 3 не требует особой подстройки для нормальной работы с 3D Vision. Хотя в такой динамичной игре дополнительный объем может только мешать.

Здесь двухчиповая карта оказывается наиболее быстрой. Да и 285 GTX почти догоняет видеокарты Fermi, которые показывают близкие результаты.

Batman: Arkham Asylum не требует почти никаких оптимизаций. Нужно только отключить Motion blur. Эта игра также использует Unreal Engine 3, но вместе с PhysX дает, пожалуй, наиболее впечатляющую стереоскопическую картинку. Во встроенном бенчмарке объем ощущается даже в рельефе мышц расхаживающих там громил.

Это более новая игра, и чип GF100 справляется с ней лучше. Однако его преимущество сложно назвать критическим.

Новый Call of Duty показывает в 3D Vision неплохую картинку, но иногда там «вылетают» текстуры. Будем надеяться, что грядущие обновления исправят эту проблему.

Здесь повторяется ситуация с 2D-режимом. 295 GTX лидирует. При включении сглаживания разрыв с GTX 480 сокращается, так как GF100 обладает переработанными блоками растеризации.

World in Conflict отлично работает с 3D Vision, хотя при игре с высоко расположенной камерой толку от этого мало.

На сей раз видеокарты Fermi оказываются несколько быстрее. Данная стратегия может очень неплохо нагрузить видеокарту, при включенном антиалиасинге рубеж в 30 FPS преодолевают только 2 модели.

Metro 2033 оснащена отличной поддержкой 3D Vision. Всё на месте, никаких проблем, даже визуальные искажения пространства имеют здесь объем. Однако всё это очень сильно нагружает видеокарту.

Несмотря на одинаковое значение среднего FPS у 295 GTX и GTX 480, мы бы рекомендовали использовать именно последнюю, так как она показывает большее минимальное значение FPS. Ну а в DX11-режиме при максимальных настройках графики подойдет разве что тандем из двух видеокарт Fermi.

Как вы могли заметить, в существующих играх преимущество новых видеокарт над «старичками» GTX 200 при включении 3D Vision не так и велико. Дело во многом в том, что для нормальной работы этой технологии приходится отключать различные графические «навороты», которые даются GF100 гораздо легче, чем GT200. Таким образом, для большего раскрытия возможностей Fermi в будущих играх надо оптимизировать работу 3D Vision.

Выводы

GeForce GTX 480 действительно является на данный момент самой быстрой одночиповой видеокартой. Можно спорить о том, насколько оправдана ее цена, можно негодовать по поводу излишней шумности, но она быстрее HD 5870. Больше того, в качестве решения со стоимостью в $500 она не имеет особых альтернатив. 295 GTX, несмотря на высокую производительность – решение прошлого поколения, которое не поддерживает DirectX 11.