Тестирование видеокарты Nvidia GeForce GTX 970 4096 Мбайт

Оглавление

• Вступление
• Тестовая конфигурация
• Инструментарий и методика тестирования
• Результаты тестов: сравнение производительности
• Alien Isolation (Бенчмарк)
• Batman: Arkham Origins (Готэм-сити)
• Call of Duty: Advanced Warfare (Боевое крещение)
• Dead Rising 3 (Зона авиакатастрофы)
• F1 2014 (Бенчмарк)
• Far Cry 3 (Глава 2. Охотники)
• Middle Earth: Shadow of Mordor (Бенчмарк)
• Ryse: Son of Rome (Начало)
• Sleeping Dogs: Definitive Edition (Бенчмарк)
• Tomb Raider (Бенчмарк)
• Развернутый анализ результатов
• Анализ среднегеометрических результатов, привлекательности покупки и замер энергопотребления
• Заключение

Вступление

В данном обзоре будет изучена производительность новой видеокарты Nvidia GeForce GTX 970 4096 Мбайт.

Ее соперниками стали следующие модели:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт;
• Radeon R9 290 4096 Мбайт;
• Radeon R9 280X 3072 Мбайт;
• Radeon R9 280 3072 Мбайт;


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт;
• Radeon HD 7970 3072 Мбайт;
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт;


• GeForce GTX 780 3072 Мбайт;
• GeForce GTX 770 2048 Mбайт;
• GeForce GTX 760 2048 Mбайт;


• GeForce GTX 680 2048 Mбайт;
• GeForce GTX 670 2048 Mбайт.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

• Процессор: Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, D2, L3 8 Мбайт), 1.0 В, Turbo Boost / Hyper Threading - off - 3500 @ 4600 МГц (1.25 В);
• Материнская плата: GigaByte GA-Z77X-UD5H, LGA 1155, BIOS F14;
• Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H105 (~1300 об/мин);
• Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil Black Dragon GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
• Дисковая подсистема: 64 Гбайта, SSD ADATA SX900;
• Блок питания: Corsair HX850 850 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
• Корпус: открытый тестовый стенд;
• Монитор: 27" Asus PB278Q BK (Wide LCD, 2560x1440 / 60 Гц).

Видеокарты:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт - 1000/5000 @ 1130/5800 МГц (Sapphire);
• Radeon R9 290 4096 Мбайт - 947/5000 @ 1120/5800 МГц (Sapphire);
• Radeon R9 280X 3072 Мбайт - 1000/6000 @ 1150/7000 МГц (Gigabyte);
• Radeon R9 280 3072 Мбайт - 933/5000 @ 1100/7000 МГц (Sapphire);


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт - 1000/6000 @ 1200/7000 МГц (Sapphire);
• Radeon HD 7970 3072 Мбайт - 925/5500 @ 1200/7000 МГц (MSI);
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт - 850/5000 @ 1150/7000 МГц (Sapphire);


• GeForce GTX 970 4096 Mбайт - 1050/7012 @ 1330/8000 МГц (Zotac);


• GeForce GTX 780 3072 Мбайт - 863/6008 @ 1000/7200 МГц (Palit);
• GeForce GTX 770 2048 Mбайт - 1046/7000 @ 1260/7800 МГц (Zotac);
• GeForce GTX 760 2048 Mбайт - 980/6008 @ 1200/7000 МГц (Asus);


• GeForce GTX 680 2048 Mбайт - 1006/6008 @ 1260/7100 МГц (Gainward);
• GeForce GTX 670 2048 Mбайт - 915/6008 @ 1200/6800 МГц (Zotac).

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
• Драйверы видеокарты: Nvidia GeForce 344.75 WHQL и AMD Catalyst 14.11.2 Beta.
• Утилиты: Fraps 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 4.0.0.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1920 х 1080 и 2560 х 1440.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты Fraps 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

• Alien Isolation (Бенчмарк).
• Batman: Arkham Origins (Готэм-сити).
• Call of Duty: Advanced Warfare (Боевое крещение).
• Dead Rising 3 (Зона авиакатастрофы).
• F1 2014 (Бенчмарк).
• Far Cry 3 (Глава 2. Охотники).
• Middle Earth: Shadow of Mordor (Бенчмарк).
• Ryse: Son of Rome (Начало).
• Sleeping Dogs: Definitive Edition (Бенчмарк).
• Tomb Raider (Бенчмарк).

Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS, это значение измерялось утилитой Fraps. VSync при проведении тестов был отключен.

Перейдем непосредственно к тестам.

Результаты тестов: сравнение производительности

Alien Isolation (Бенчмарк)

• Версия 1.0 Update 3.
• DirectX 11.
• Насыщение света - включено.
• Уровень детализации - ультра высокий.
• Разрешение теней - 2048.
• Качество теней - ультра высокое.
• Качество частиц - ультра высокое.
• Размытие при движении - включено.
• Глубина резкости - включена.
• Хроматическая аберрация - включена.
• Плоскостные отражения - включены.
• Сложное затенение - HDAO.
• Фильтрация текстур - Анизотропная х16.
• Объемный свет - включен.
• Сглаживание - FXAA.

Batman: Arkham Origins (Готэм-сити)

• Версия 1.0 Update 12.
• DirectX 11.
• Сглаживание - FXAA высокое.
• Детализация геометрии - DirectX 11 улучшенная.
• Динамические тени - DirectX 11 улучшенные.
• Размытие при движении - включено.
• Эффект глубины резкости - DirectX 11 улучшенный.
• Искажения - включены.
• Блики в объективе - включены.
• Столбы света - включены.
• Отражения - включены.
• Освещение отраженным светом - DirectX 11 улучшенное.
• Аппаратное ускорение Nvidia PhysX - выключено.

Call of Duty: Advanced Warfare (Боевое крещение)

• Версия 1.5.0.12818.
• DirectX 11.
• Качество текстур - экстра высокое.
• Разрешение текстур - экстра высокое.
• Разрешение карт нормалей - экстра высокое.
• Разрешение карты бликов - экстра высокое.
• Анизотропная фильтрация - высокая.
• Тени - включены.
• Разрешение карт теней - экстра высокое.
• Кэширование карты солнечных теней - включено.
• Кэширование карты теней-пятен - включено.
• Качество глубины резкости - высокое.
• Качество размытия движения - высокое.
• Сложное затенение - HBAO+.
• Амбиентное затенение - включено.
• Подповерхностное рассеивание - включено.
• Обработка глубины - включена.
• Заключительное сглаживание - FXAA.
• Подгрузка шейдеров - включена.
• Следы пуль - включены.
• Лимит динамических источников света - 8.

Dead Rising 3 (Зона авиакатастрофы)

• Версия 1.0 Update 5.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание - FXAA.
• Фильтрация текстур (анизотропная) - 16х.
• Уровень детализации - ультра высокий.
• Качество игры - полное.
• Объемный свет - включен.
• Размытие при движении - включено.
• Размытие изображения - включено.
• Качество прорисовки зомби - высокое.
• Качество прорисовки теней - высокое.
• Качество текстур - высокое.
• Подповерхностное рассеивание - включено.
• Качество отражений - высокое.
• Качество неба - высокое.

F1 2014 (Бенчмарк)

• Версия 1.0.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание - 4X MSAA.
• Качество теней - очень высокое.
• Качество частиц - высокое.
• Качество зрителей - высокое.
• Качество пилотов - очень высокое.
• Качество отдаленных болидов - очень высокое.
• Качество объектов - очень высокое.
• Качество деревьев - очень высокое.
• Качество отражений на болидах - очень высокое.
• Следы шин - включены.
• Качество ткани - высокое.

Far Cry 3 (Глава 2. Охотники)

• Версия 1.05.
• DirectX 11.
• Сглаживание (MSAA) - 4.
• Alpha to coverage - расширенное.
• Сложное освещение - HBAO.
• Качество текстур - высокое.
• Качество окружающего освещения - высокое.
• Качество теней - максимальное.
• Качество пост-обработки - максимальное.
• Качество геометрии - максимальное.
• Качество растений - очень высокое.
• Качество поверхностей - высокое.
• Качество воды - очень высокое.
• Окружающей среды - высокое.

Middle Earth: Shadow of Mordor (Бенчмарк)

• Версия 1.0.1636.37.
• DirectX 11.
• Качество освещения - высокое.
• Качество моделей - ультра высокое.
• Размытие при движении - камера и объекты.
• Качество теней - ультра высокое.
• Качество фильтрации текстур - ультра высокое.
• Качество текстур - ультра высокое (HD текстуры).
• Качество объемного света - высокое.
• Качество отображения растительности - ультра высокое.
• Глубина резкости - включена.
• Порядко-независимая прозрачность - включена.
• Тесселяция - включена.

Ryse: Son of Rome (Начало)

• Версия 1.0.0.153.
• DirectX 11.
• Разрешение текстур - очень высокое.
• Избыточная выборка - выключена.
• Качество шейдинга - высокое.
• Качество деталей объектов - высокое.
• Качество теней - высокое.
• Качество частиц - высокое.
• Размытие изображения - включено.
• Временное сглаживание - включено.
• Фильтрация текстур - анизотропная х16.

Sleeping Dogs: Definitive Edition (Бенчмарк)

• Версия 1.0 Update 1.
• DirectX 11.
• Уровень сглаживания - высокий.
• Текстуры высокого разрешения - включены.
• Разрешение теней - высокое.
• Фильтрация теней - высокая.
• SSAO - высокое.
• Размытие движения - высокое.
• Детализация мира - экстремальная.

Tomb Raider (Бенчмарк)

• Версия 1.1.748.0.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание (FXAA) - включено.
• Анизотропная фильтрация (AF) - 16.
• Качество текстур - максимальное.
• Качество теней - нормальное.
• Разрешение теней - высокое.
• Детализация - максимальная.
• Прорисовка волос - нормальная.
• Разрешение отражений - высокое.
• Глубина резкости - максимальная.
• Сложное затенение (SSAO) - максимальное.
• Постобработка - включена.
• Точный расчет - включен.
• Тесселяция - включена.

Развернутый анализ результатов

Начнем анализ результатов видеокарт с их противостояния в отдельно взятых играх.

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon R9 290X 4096 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 290X 4096 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon R9 290 4096 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 290 4096 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon R9 280X 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 280X 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon R9 280 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 280 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon HD 7970 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7970 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и GeForce GTX 780 3072 Мбайт, где за 100% взят результат GeForce GTX 780 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и GeForce GTX 770 2048 Mбайт, где за 100% взят результат GeForce GTX 770 2048 Mбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и GeForce GTX 760 2048 Mбайт, где за 100% взят результат GeForce GTX 760 2048 Mбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и GeForce GTX 680 2048 Mбайт, где за 100% взят результат GeForce GTX 680 2048 Mбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 970 4096 Mбайт и GeForce GTX 670 2048 Mбайт, где за 100% взят результат GeForce GTX 670 2048 Mбайт

Анализ среднегеометрических результатов

Подведение итогов данного исследования продолжим расчетом среднегеометрической производительности видеокарт в десяти играх.

Теперь рассмотрим сложившуюся ситуацию с позиции комфортности игрового процесса. Для этого было решено воспользоваться методикой, в основе которой лежат формулы расчета баллов, основанные на учете среднего FPS.

Баллы подсчитывались следующим образом:

• если avg fps менее 60, то ((avg fps/60)^2)*100%.
• если avg fps более 60, то ((avg fps/60)^(1/2))*100%.

При величине avg fps значительно меньше 60, система набирает незначительное количество баллов. Если величина avg fps значительно больше 60, то прирост баллов у конфигурации минимален, что снижает влияние на итоговые баллы игр с высоким avg fps. Когда avg fps близок к значению 60, система получает наибольшее количество баллов.

Если системный блок обеспечил комфортную производительность – 60 avg fps, то ему в актив заносится 100 баллов.

При помощи вышеуказанных формул были рассчитаны баллы для всех конфигураций по отдельно взятым играм. Дальше был выведен итоговый балл, путем расчета среднегеометрической величины по десяти играм.

Вот примеры расчетов итоговых баллов для систем:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт.
• Radeon R9 290 4096 Мбайт.
• Radeon R9 280X 3072 Мбайт.
• Radeon R9 280 3072 Мбайт.


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт.
• Radeon HD 7970 3072 Мбайт.
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт.


• GeForce GTX 970 4096 Mбайт.


• GeForce GTX 780 3072 Мбайт.
• GeForce GTX 770 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 760 2048 Mбайт.


• GeForce GTX 680 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 670 2048 Mбайт.

Также для наглядности были введены шкалы комфортной и приемлемой производительности. Рассчитывались они следующим образом:

• Комфортная производительность = 60 fps =((60/60)^2)*100% = 100 * 10 игр = 1000 баллов.
• Приемлемая производительность = 40 fps =((40/60)^2)*100% = 44 * 10 игр = 440 баллов.

По итогам расчетов была построена следующая диаграмма:

Перейдем к рассмотрению привлекательности покупки данных видеокарт.

Для выведения соотношения стоимости и производительности GPU бралась их средневзвешенная цена. Были взяты цены нескольких крупных московских магазинов и на их основе рассчитан среднеарифметический ценник ускорителей.

Видеокарты:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт - $365;
• Radeon R9 290 4096 Мбайт - $304
• Radeon R9 280X 3072 Мбайт - $243;
• Radeon R9 280 3072 Мбайт - $203;


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт - $226;
• Radeon HD 7970 3072 Мбайт - $215;
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт - $193;


• GeForce GTX 970 4096 Mбайт - $395;


• GeForce GTX 780 3072 Мбайт - $436;
• GeForce GTX 770 2048 Mбайт - $335;
• GeForce GTX 760 2048 Mбайт - $223;


• GeForce GTX 680 2048 Mбайт - $416;
• GeForce GTX 670 2048 Mбайт - $304.

Соотношение стоимости и производительности видеокарт ($/средний FPS)

Перейдем к рассмотрению энергопотребления графических ускорителей.

Измерение энергопотребления видеокарт проводилось с помощью многофункциональной панели Zalman ZM-MFC2. Она измеряет потребление системы в целом (без учета монитора), а не отдельные компоненты системного блока.

В 3D-режиме замер энергопотребления проводился в «игровом» режиме. В нем потребление электричества замерялось в игре Formula 1 2012. Результаты замеров представлены в таблице ниже.

Далее были рассчитаны среднеарифметические цифры энергопотребления для каждой системы с отдельной видеокартой, которые впоследствии вошли в сводную диаграмму.

Измерение энергопотребления систем

Соотношение «игрового» энергопотребления и производительности систем (Вт/средний FPS)

Заключение

Видеокарта GeForce GTX 970 4096 Мбайт оставила очень благоприятное впечатление. Правда, при наличии новой графической архитектуры Maxwell и большого числа функциональных блоков (1664 унифицированных шейдерных процессора, 104 текстурных блока и 64 блока растровых операций) серьезные опасения вызывала 256-битная шина обмена с памятью, которая является узким местом графического ускорителя.

Однако видеокарта превзошла все самые смелые ожидания: она опередила не только GeForce GTX 780 3072 Мбайт, но и такого серьезного соперника, как Radeon R9 290X 4096 Мбайт. И это при том, что флагман AMD обладает вдвое большей шиной обмена с памятью. Лично я прогнозировал производительность GeForce GTX 970 4096 Мбайт на уровне между GeForce GTX 770 2048 Мбайт и GTX 780 3072 Мбайт, ближе к последней. Но тесты показали, что мой прогноз был неверен.

Как следствие, благодаря продемонстрированным высоким результатам новинка Nvidia без особых затруднений обеспечила комфортную производительность в обоих разрешениях. А умеренная цена GeForce GTX 970 4096 Мбайт вкупе с высокими результатами тестов в дисциплине «цена/производительность» позволила ей выбиться в группу лидеров. По крайней мере, среди своих «одноклассников».

Еще одним приятным сюрпризом оказался низкий уровень энергопотребления героя обзора. В сочетании с лучшей производительностью среди протестированных видеокарт этот фактор вывел GeForce GTX 970 4096 Мбайт в безоговорочные лидеры по уровню энергоэффективности (соотношению энергопотребление/производительность).

Итак, компания Nvidia выпустила на рынок видеокарт качественное и сбалансированное решение. При наличии не топового индекса «970» новичок уверенно опередил таких серьезных конкурентов, как Radeon R9 290X 4096 Мбайт и GeForce GTX 780 3072 Мбайт. Ну а вкупе с умеренной стоимостью и низким энергопотреблением видеокарта GeForce GTX 970 4096 Мбайт оказалась очень привлекательной для покупки моделью, лишенной явных недостатков.

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.