GeForce GTX 480 и 470

Встречаем GeForce GTX 480 и 470

   Видеокарты GeForce GTX 480 и 470 базируются на одном графическом процессоре (пусть и с разным количеством отключённых блоков), как и в случае AMD Radeon HD 5870 и 5850, дизайн у карт совершенно разный.

GeForce GTX 480

   Видеокарта GeForce GTX 480 использует печатную плату длиной 26,7 см (10,5"), то есть примерно на сантиметр короче Radeon HD 5870. Для дополнительного питания (помимо шины PCI Express) требуется подключение одной шестиконтактной и одной восьмиконтактной вилок. Nvidia заявляет, что плата имеет тепловой пакет (TDP) 250 Вт - существенно меньше, чем Radeon HD 5970, которая едва умещается под предельным потолком 300 Вт, установленным группой PCI-SIG. И Nvidia рекомендует блок питания мощностью 600 Вт или выше.

   Но на дополнительном питании карты история не заканчивается. Хотя GeForce GTX 480 по спецификациям кажется менее "прожорливой", чем флагман AMD, с охлаждением видеокарты явно возникали проблемы. Кулер карты, как нам кажется, наиболее агрессивный из всех моделей эталонного дизайна, которые мы встречали раньше. Радиатор отводит тепло от поверхности GPU и микросхем памяти. Пять тепловых трубок передают тепло на массив из алюминиевых рёбер, а специальный вентилятор продувает воздух через кожух и рёбра, выбрасывая его в конечном итоге через заднюю панель видеокарты.

   Но, возможно, более уникально то, что поверхность кожуха карты тоже является частью радиатора, располагающегося над массивом из рёбер. За эту область обычно хватаешься, когда извлекаешь видеокарту из корпуса ПК. Но когда я обжёгся во время этой процедуры, то заинтересовался реальными значениями температуры. Как оказалось, во время обычных игр (то есть при запуске Crysis, а не интенсивных тестов, подобных FurMark), температура наружного металлического радиатора превышает 71 градус Цельсия. У нас сразу же возникли опасения насчёт работы двух видеокарт в SLI, но мы поговорим об этом чуть ниже.

	GeForce GTX 480	GeForce GTX 470
Кластеры Graphics Processing Clusters (GPC)	4	4
Мультипроцессоры Streaming Multiprocessors (SM)	15	14
Ядра CUDA	480	448
Текстурные блоки	60	56
Блоки ROP	48	40
Частота GPU	700 МГц	607 МГц
Частота блока шейдеров	1401 МГц	1215 МГц
Частота памяти (частота DDR)	924 МГц (3696 MT/s)	837 МГц (3348 MT/s)
Ёмкость памяти	1,536 Гбайт GDDR5	1,28 Гбайт GDDR5
Интерфейс памяти	384 бит	320 бит
Пропускная способность памяти	177,4 Гбайт/с	133,9 Гбайт/с
Скорость заполнения	42,0 GTexels/s	34,0 GTexels/s
Техпроцесс	40 нм TSMC	40 нм TSMC
Форм-фактор	Два слота	Два слота
Выходы на дисплеи	2 x DL-DVI, 1 x mini-HDMI	2 x DL-DVI, 1 x mini-HDMI

GeForce GTX 470

   Видеокарта GeForce GTX 470 "упакована" более элегантно. Длина платы составляет 24,1 см (9,5") - опять же, примерно на сантиметр меньше, чем у конкурента AMD Radeon HD 5850. Дополнительное питание (помимо шины PCI Express) обеспечивают два шестиконтактных разъёма. Максимальный тепловой пакет заявлен 215 Вт (почти на 30 Вт меньше, чем у Radeon HD 5870). Исчезли все тепловые трубки и вынесенный на поверхность кожуха карты радиатор. Карта занимает тоже два слота и полностью заключена в кожух. Вентилятор продувает воздух через рёбра карты, выбрасывая его наружу через панель ввода/вывода.

   Температуры видеокарты под нагрузкой и в режиме бездействия не такие агрессивные, как у GTX 480, хотя обе видеокарты способны выдержать температуру GPU вплоть до 105 градусов Цельсия. Вообще, было интересно пронаблюдать температуры обеих видеокарт в реальном времени. По мере приложения нагрузки температуры поднимаются до пикового уровня (вы это увидите в конце статьи, они составляют 97 и 96 градусов для GTX 480 и 470, соответственно), затем ускоряется вентилятор, снижая температуры на четыре или пять градусов. Большинство других high-end видеокарт, протестированных нами, тоже нагреваются, но так и не достигают температурного порога, поскольку вентилятор по мере приближения к нему начинает работать всё быстрее.

Тесселяция и сглаживание

   При разработке архитектуры Fermi Nvidia решила сосредоточиться на двух важных областях: геометрии и производительности сглаживания. К каждой области свой подход, но общий принцип одинаков: дать больше реализма и обеспечить лучшее качество картинки.

Тесселяция: стандарт в DirectX 11

   Тесселяция - тема не новая, но в последнее время она привлекла к себе немало внимание, став официальной функцией DirectX 11 (то есть она уже не ограничивается реализацией одного производителя). И через примерно полгода после представления последнего API Microsoft, мы уже получили пару игр с поддержкой тесселяции. Но, честно говоря, они не соответствуют тому, что мы ожидали по обещаниям AMD. Мы видели несколько впечатляющих демонстраций от Nvidia, и они внушают надежду, что хорошо реализованная тесселяция в игре действительно выглядит очень впечатляюще.

   Каждый из 15 потоковых мультипроцессоров SM в GeForce GTX 480 и каждый из 14 SM в GTX 470 содержат собственный движок PolyMorph, который работает с остальной частью SM для диспетчеризации вершин, тесселяции, выполнения трансформации, настройки атрибутов и вывода в память. Процитируем немного информации из нашего предварительного обзора GF100. Между каждым этапом потоковый мультипроцессор SM обеспечивает функции vertex/hull shading и domain/geometry shading. Из каждого движка PolyMorph примитивы отсылаются на движок растеризации, каждый из которых способен обрабатывать восемь пикселей на такт (в сумме 32 пикселя за такт по всему чипу). Зачем нужно было разбивать обработку геометрии на все эти этапы по сравнению с монолитной "передней частью" конвейера, которая в прошлом работала замечательно? В конце концов, не активировала ли AMD блоки тесселяции ещё в шестом поколении своих GPU (помните TruForm в 2001)? Да, верно. Но сколько игр с тех пор смогли получить преимущество от блоков тесселяции? В этом суть. Ещё с дней архитектуры Nvidia GeForce 2 мы слышим о программируемых пиксельных и вершинных шейдерах. Сегодня мы получили весьма впечатляющие шейдеры, которые добавляют огромное количество деталей в последние игры DirectX 9 и 10 (Nvidia заявляет о 150x увеличении производительности шейдеров при переходе с линейки GeForce FX 5800 на GT200). Но все мы видели не самую идеальную геометрию, которая полностью "хоронит" реализм наших любимых игр. Вероятно, следующей планкой в поднятии реализма графики будет увеличение детализации геометрии.

Как получилось, игра AvP оказалась не лучшим выбором для оценки производительности тесселяции - технология применялась только к моделям чужих, так что вряд ли такое окружение можно было бы назвать "упирающимся в геометрию". Поэтому мы запустили тест Unigine Heaven 1.0 на всех наших видеокартах DirectX 11, чтобы лучше оценить эффективность каждой архитектуры при добавлении тесселяции.

   В принципе, падение производительности видеокарт вполне ожидаемо, но интересно отметить его степень. Видеокарты Radeon HD 5970, 5870 и 5850 сохраняют 66%, 65% и 65% первоначальной производительности, соответственно. GeForce GTX 480 и 470 сохраняют 83% и 83% своей производительности, соответственно.

   Вполне честно будет сказать о том, что архитектура Fermi жертвует меньшей производительностью при включении тесселяции, чем дизайн AMD. Но помните, что перед нами один из компонентов игр следующего поколения, и он явно будет использоваться не так интенсивно, как предполагают последние технологические демонстрации. Для массового использования тесселяции разработчиками игр, эта технология должна поддерживаться картами среднего уровня тоже. У AMD такие карты есть, но у Nvidia их по-прежнему нет. Когда "железо" с поддержкой DirectX 11 получит более широкое распространение на рынке, игровые разработчики наверняка будут уделять больше внимания улучшению своих игр с помощью тесселяции.

Заключение

   Когда мы готовили эту статью, то поинтересовались у одного из наших редакторов, что он желает узнать о новых GeForce GTX 480 и 470. Он ответил: "цену, производительность и энергопотребление". Вполне разумно. Так мы и разобьём наше заключение. Есть хорошие новости, не очень хорошие и откровенно плохие.

   Начнём с хорошего - с производительности. К счастью для Nvidia, у видеокарты было не очень много конкурентов при разработке спецификаций - а именно Radeon HD 5970, 5870 и 5850. Мы уверены, что компания изначально хотела представить видеокарты с 512 потоковыми ядрами вместо урезанных версий, но частоты оказались достаточно высокими, чтобы GeForce GTX 480 и GeForce GTX 470 всё равно оказались в целом быстрее, чем Radeon HD 5870 и Radeon HD 5850. Это особенно очевидно для случаев, когда вы включаете сглаживание, поскольку новые видеокарты GeForce демонстрируют намного меньшее падение производительности, чем их конкуренты. В любом случае, AMD удалось сохранить корону производительности одиночной видеокарты вместе со своей моделью Radeon HD 5970. С другой стороны, позиция Nvidia должна увеличить темпы прогресса индустрии, поскольку чёткая ставка на DirectX 11 начинает влиять на всё большее количество игр.

   Что же не очень хорошего? Что ж, для приобщения к новинке вам придётся отдать, как минимум, $350. Флагманская модель GeForce GTX 480 обойдётся в $500. Конечно, это цены для международного рынка - в России они традиционно будут на 20-30% выше. Цены на Radeon HD 5850 недавно снизились до $300 (от 10 тыс. рублей в России), а Radeon HD 5870 можно купить, начиная от $400 (от 13 тыс. рублей в России). Хотя видеокарты GeForce быстрее, чем их конкуренты на одном GPU, подобную надбавку в цене переварить сложно, особенно если для вас важнее энергопотребление и поддержка нескольких мониторов, а не PhysX, CUDA или 3D Vision. Ожидаем ли мы, что цены на видеокарты AMD упадут в ответ? Сильно рассчитывать не стоит. По информации от этой компании, спрос по-прежнему превышает возможности производства кристаллов, так что цены по-прежнему будут высоки. Так что если цены на GeForce GTX 480 и 470 окажутся не ниже рекомендованных (MSRP), то мы должны получить хорошее соотношение цены и производительности начиная от Radeon HD 5850 и заканчивая 5970 (видеокарты Nvidia GeForce будут располагаться где-то посередине).

   А что же оказалось совсем плохим? Энергопотребление. Nvidia готова спорить, что энтузиасты не очень чувствительны к вопросам энергопотребления, поскольку увеличение этого параметра приводит к приемлемому повышению счёта за электроэнергию. Однако когда мы видим, что энергопотребление системы с одним GPU превышает энергопотребление такой же системы со скоростной видеокартой с двумя GPU (несмотря на заявленные значения максимального энергопотребления в виде теплового пакета TDP), то невольно начинаешь призадумываться. Причём мы даже не имеем в виду тест FurMark - мы оценивали энергопотребление, производительность и эффективность в тесте Unigine, который больше соответствует реальным играм. Конечно, всю потреблённую энергию неизбежно придётся рассеивать в виде тепла, поэтому GTX 480 становится очень горячей картой, даже поверхность нагревается в играх больше 70 градусов Цельсия.

   Так что если разложить всё по полочкам: энергопотребление, цена и производительность (конечно, если вас больше всего интересует то, как GeForce GTX 480 и 470 выглядят в современных игра), то нынешний обзор будет не таким и радостным.

   К сожалению, очень сложно сегодня оценить то, чем Nvidia славилась в прошлом: нацеленность на будущее, то есть выпуск "аппаратных цыплят" раньше, чем появление "программных яиц". Видеокарты для настольных компьютеров - это лишь один из фокусов нынешней Nvidia, вместе с профессиональным рендерингом, научными вычислениями и (всё больше) мобильностью. Честно говоря, лично меня не очень впечатляют функции, обещанные на завтра. Но инвестиции Nvidia в программное обеспечение (от поддержки компиляторов до математических библиотек и комплектов разработчика) предполагают существенные продвижения по максимальному использованию "железа" во всех трёх ключевых сегментах. Нравится ли вам это или нет, но тесное взаимодействие Nvidia с разработчиками привело к тому, что игры, подобные Metro 2033, работают так, как надо сразу же после своего выхода. Это сложно оценить в каких-то абсолютных критериях, но ощущение складывается. Отметим тесное взаимодействие и по линии GPGPU, что привело к поддержке Nvidia в движке Mercury Playback Engine следующего поколения со стороны Adobe. Об этом можно говорить и дальше.

From www.thg.ru