Обзор и тестирование видеокарты Nvidia GeForce GTX 1070 Ti

Оглавление

• Вступление
• Технические характеристики
• Разгон
• Печатная плата и система охлаждения
• Тестовый стенд
• Игровые тесты
• Результаты тестов
• Star Wars Battlefront
• Battlefield 4
• The Witcher 3: Wild Hunt
• Sniper Elite III
• Fallout 4
• Hitman (2016)
• Ashes of the Singularity
• Grand Theft Auto V
• Tom Clancy's The Division
• Rise of the Tomb Raider
• 3DMark
• Deus Ex: Mankind Divided
• Total War: Warhammer
• BattleField 1: Over The Top
• Подведение итогов
• Заключение
• За кадром

Вступление

Я долго размышлял над тем, зачем Nvidia решила вклинить еще одну видеокарту между популярными моделями GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080, и набрел на следующее объяснение. Во-первых, компании очень не нравилась позиция отстающей в борьбе с Radeon RX Vega 56. И пусть у AMD не получилось создать идеальное решение, но конкуренцию они все же навязали.

С одной стороны, GeForce GTX 1070 обходится Nvidia в приемлемую сумму, поскольку не содержит постоянно дорожающую память GDDR5X. С другой – GeForce GTX 1080, наоборот, обладает видеопамятью стандарта GDDR5X, что влечет прямую зависимость от рыночной цены микросхем. Достаточно посмотреть на направленный ввысь график стоимости памяти, чтобы понять, какие цели преследовались при выпуске GeForce GTX 1070 Ti.

Во-вторых, производство GPU на давно отлаженном техпроцессе позволило отбирать наилучшие графические процессоры для топовых моделей, оставляя маневр для анонса более доступной версии GeForce GTX 1080.

В-третьих, мы часто упрекаем Nvidia за чрезмерную стоимость продуктов, но сейчас компания действительно обоснованно выставила цену. GeForce GTX 1070 Ti – это не улучшенная GeForce GTX 1070, а скорее упрощенная GeForce GTX 1080.

В самых первых сообщениях, когда никто и не догадывался, какой будет конфигурация GPU GeForce GTX 1070 Ti, многие предполагали запрет разгона, и это очередное заблуждение.

Да, Nvidia настойчиво попросила вендоров не заниматься фабричным разгоном. А у пользователей отнимать эту процедуру никто не собирался – разгоняйте на здоровье. Мало того, лимиты TDP новинки выставили по аналогии с GeForce GTX 1080 (+20%), а не как у GeForce GTX 1070 (+12%) в референсном исполнении. И с учетом начальных 180 Вт в наших руках остается несколько десятков ватт в запасе.

Технические характеристики

Разгон

Мы пересмотрели сценарий тестирования и перешли на тест 3DMark Time Spy DirectX 12. Количество повторов осталось неизменным – двадцать раз.

Для сравнения GeForce GTX 1070 Ti к ней были добавлены видеокарты GeForce GTX 1070, GeForce GTX 1080 и Radeon RX Vega 64 – все модели эталонного дизайна.

Частота графического ядра:

Вся суть происходящего легко помещается в одно слово – TDP. Что GeForce GTX 1070, что GeForce GTX 1080, и тем более GeForce GTX 1070 Ti ограничены лимитом TDP. На заводских настройках частоты видеокарт были следующими:

• GeForce GTX 1080 – от 1607 до 1873 МГц, в среднем 1694 МГц;
• GeForce GTX 1070 Ti – от 1759 до 1911 МГц, в среднем 1812 МГц;
• GeForce GTX 1070 – от 1747 до 1886 МГц, в среднем 1775 МГц;
• Radeon RX Vega 64 – от 1245 до 1470 МГц, в среднем 1348 МГц.

После разгона (без модификации BIOS) частоты увеличились до:

• GeForce GTX 1080 – от 1898 до 2000 МГц, в среднем 1929 МГц;
• GeForce GTX 1070 Ti – от 1898 до 2000 МГц, в среднем 1924 МГц;
• GeForce GTX 1070 – от 1835 до 1936 МГц, в среднем 1863 МГц;
• Radeon RX Vega 64 – от 1598 до 1623 МГц, в среднем 1604 МГц.

Как можно видеть, разгонный потенциал GeForce GTX 1070 Ti превосходен и ничем не уступает лучшим видеокартам Nvidia. Увы, добраться до частоты памяти GDDR5X новинке никогда не удастся, в среднем GDDR5 разгоняется до 2.2-2.3 ГГц.

Температура GPU:

Стандартные показатели для видеокарт Nvidia. В рекомендованных заводских настройках выставлено значение 82-84°C, оно характеризует цель, которую преследует алгоритм, отвечающий за управление вентиляторами.

Как только температура подбирается к этой отметке, логика увеличивает обороты до тех пор, пока температура не стабилизируется ниже заветного числа. Поэтому переходим к акустическому комфорту и максимальным оборотам вентиляторов.

Скорость оборотов СО:

Чудес не бывает! Самой комфортной для наших ушей по-прежнему остается GeForce GTX 1070 с ее 2150 об/мин. Немного уступают ей GeForce GTX 1070 Ti и GeForce GTX 1080, которые повышают обороты системы охлаждения до 2200 об/мин. Получается, все модели звучат плюс-минус одинаково, разница совсем небольшая.

Но как только мы доходим до разгона, сразу же становится понятно, кто как себя ведет. GeForce GTX 1070 остается в зоне комфортного звучания, ее обороты не превышают 2300-2350 об/мин. GeForce GTX 1070 Ti отстает – 2500 об/мин, а худшей стала GeForce GTX 1080 с 2800 об/мин.

По уровню шума мы получили следующие данные. Без разгона:

• GeForce GTX 1070 – до 37.2 дБА;
• GeForce GTX 1070 Ti – до 38.2 дБА;
• GeForce GTX 1080 – до 38.2 дБА.

В разгоне:

• GeForce GTX 1070 – до 39.5 дБА;
• GeForce GTX 1070 Ti – до 41.2 дБА;
• GeForce GTX 1080 – до 45.3 дБА.

Преднамеренно не акцентирую внимание на Radeon RX Vega 64, ведь всем известна ее громкая система охлаждения, и сравнивать тут бессмысленно. Скажу только, что для разгона «Веги» до 1600 МГц пришлось удерживать температуру GPU и HDM памяти ниже 80°C, чтобы не было сброса частот. А это не менее 4000 об/мин аналогичного по конструкции кулера, при уровне шума далеко за возможностями человеческого организма

Энергопотребление:

GeForce GTX 1070 и GeForce 1070 Ti ведут себя одинаково: на штатных настройках достигают максимального Boost режима при ограничениях TDP, поэтому график энергопотребления у них ровный. GeForce GTX 1080 явно недостает лишних ватт в BIOS, чтобы полностью реализовать потенциал. Будь я на месте инженеров, то посоветовал бы ограничить ее не 180 Вт, а, как и прежде, 225 Вт. С расширением границ TDP GeForce GTX 1080 начинает удерживать высокую частоту, потребляя при этом умеренное количество электроэнергии.

К сожалению, на фоне оппонентов Radeon RX Vega 64 выглядит бледно, ее подводит высокое энергопотребление. Можно было бы упрекнуть нас в неумении разгонять с занижением Vgpu напряжения, но нет! Именно так мы «Вегу» и разгоняли с Vgpu 1.1 В; кстати, только так она нормально и разгоняется. Иначе быстро набирает температуру и скидывает среднюю частоту.

Печатная плата и система охлаждения

К счастью, или (может быть для кого-то) к сожалению, система охлаждения полностью перекочевала с соседних моделей. Хороший внешний вид сочетается с трудностями разбора.

Чтобы отделить верхний уровень СО от печатной платы, потребуется не только вывинтить с десяток винтов, но и найти подходящий неметаллический ключ. А все из-за странной конструкции переходных проставок, закрученных между защитной пластиной и печатной платой. Они-то и держат основной радиатор.

Давно мы не разбирали видеокарты Nvidia до основания, но настал тот момент, когда стоило проверить и посчитать количество используемых фаз системы питания. Стандартно на GeForce GTX 1070 питание распределяется через четыре фазы.

На GeForce GTX 1080 из-за подросшего энергопотребления установлено уже пять фаз. Логично, что GeForce GTX 1070 Ti должна была получить вариант дизайна старшей модели, что и произошло.

Естественно, никто специально не стал перерабатывать схемотехнику, просто важную часть оставили без изменений. И это к лучшему.

Применены 5+1 фаз питания через два отдельно стоящих ШИМ-контроллера.

Но вместо памяти GDDR5X на GeForce GTX 1070 Ti установили привычную GDDR5 того же объема.

Это микросхемы производства Micron, которые хорошо разгоняются в широком диапазоне таймингов. В среднем можно рассчитывать на 2.2-2.3 ГГц без поднятия напряжения Vmem.

Графическое ядро выпущено в первом квартале 17-го года, что косвенно намекает на длительный этап подготовки и желание Nvidia сделать запасы на складах. Поэтому новых видеокарт хватит всем жаждущим.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS Maximus IX Formula (Intel Z270, LGA 1151);
• Процессор: Intel Core i7-7700K 4500 МГц (100 МГц х 45);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 G.Skill 3333 МГц, 2 x 4 Гбайта, 17-18-18-38-1T;
• Накопитель SSD: Samsung 950 Evo M.2;
• Жесткий диск: Seagate MHDD 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64;
• Версия драйверов: указана в начале раздела «Результаты тестов».

Перечень контрольно-измерительных приборов и инструментов:

• Шумомер: Center 320;
• Мультиметр: Fluke 289;
• Тарификатор электроэнергии: E305EMG.

Игровые тесты

В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Ранее мы полностью пересмотрели уровень качества в играх для видеокарт топ-класса. Теперь в игровых приложениях выставляются максимальные настройки, а сами тесты проходят в трех разрешениях: 1920 х 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160 (4K).

• 3DMark;
• Ashes of the Singularity;
• BattleField 1: Over The Top;
• Battlefield 4;
• Deus Ex: Mankind Divided;
• Fallout 4;
• Grand Theft Auto V;
• Hitman (2016);
• Rise of the Tomb Raider;
• Sniper Elite III;
• Star Wars Battlefront;
• Tom Clancy's The Division;
• Total War: Warhammer;
• The Witcher 3: Wild Hunt.

VSync при проведении тестов был отключен.

Результаты тестов

Частоты и версии драйверов

Star Wars Battlefront

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Качество графики – ультра;
• Качество текстур – ультра;
• Фильтрация текстур – ультра;
• Качество освещения – ультра;
• Качество теней – ультра;
• Качество эффектов – ультра;
• Качество постобработки – ультра;
• Качество сетки – ультра;
• Качество ландшафта – ультра;
• Почвенный покров – ультра;
• Сглаживание – FXAA;
• Преграждение окружающего света – ультра.

Battlefield 4

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Поле зрения – 55 (Hor+70);
• Поле зрения (открытый прицел) – включено;
• Поле зрения техники – 55 (Hor+70);
• Уровень размытия в движении – 0%;
• Фокусирование оружие – включено;
• Разрешение – 100%;
• Качество графики – ультра;
• Качество текстур – ультра;
• Фильтрация текстур – ультра;
• Качество эффектов – ультра;
• Качество постобработки – ультра;
• Качество сетки – ультра;
• Качество освещения – ультра;
• Качество рельефа – ультра;
• Отложенное сглаживание – MSAA 4x;
• Обработка сглаживания – высокая;
• Глобальное затенение – HBAO.

The Witcher 3: Wild Hunt

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Размытие при движении – включено;
• Размытие – включено;
• Сглаживание – включено;
• Свечение – включено;
• Повышенная четкость – высокая;
• Рассеянное затемнение –SSAO;
• Глубина кадра – включено;
• Хроматическая аберрация – включено;
• Виньетирование – включено;
• Световые шахты – включено;
• Кадров в секунду – без ограничений;
• Nvidia HairWorks – включено;
• Nvidia HairWorks АА – 4;
• Число персонажей на экране – запредельное;
• Качество теней – запредельное;
• Качество рельефа – запредельное;
• Качество воды – запредельное;
• Количество травы – запредельное;
• Качество текстур – запредельное;
• Дальность видимости растительности – запредельная;
• Качество детализации – запредельное.

Sniper Elite III

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Детализация текстур – ультра;
• Детализация теней – ультра;
• Степень сглаживания – высокая;
• Дистанция прорисовки – ультра;
• Анизотропная фильтрация – 16;
• Суперсэмплирование – выкл;
• Размытие изображение – да;
• Затенение среды – да;
• Тесселяция – да;
• Поля затемнения – да.

Fallout 4

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Сглаживание – ТАА;
• Анизотропная фильтрация – 16;
• Детализация – ультра.

Hitman (2016)

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Версия DirectX – Dx12;
• Суперсэмплинг – 1;
• Уровень детализации – ультра;
• Сглаживание – SMAA;
• Качество текстур – высокое;
• Фильтрация текстур – анизотропная 16;
• SSAO – включено;
• Качество теней – ультра;
• Разрешение теней – высокое.

Ashes of the Singularity

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Версия DirectX – Dx12;
• Профиль качества – Crazy;
• MSAA – 4x;
• Качество освещения – высокое;
• Качество бликов – высокое;
• Качество поверхности – высокое;
• Качество теней – высокое;
• Качество затенения – высокое;
• Качество текстур – высокое;
• Качество затенения поверхности – высокое.

Grand Theft Auto V

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Длинные тени – выключены;
• Тени высокого разрешения – выключены;
• Подгрузка более детализированных текстур во время полета – выключено;
• Увеличенное расстояние подгрузки более детализированных объектов – минимальное;
• Масштаб разрешения изображения – выключено;
• Сглаживание FXAA – выключено;
• Сглаживание MSAA – 4x;
• Население города – максимум;
• Разновидность населения – максимум;
• Фокусировочная шкала – максимум;
• Качество текстур – очень высокое;
• Качество шейдеров – очень высокое;
• Качество теней – очень высокое;
• Качество отражений – очень высокое;
• MSAA для отражений – 4x;
• Качество воды – очень высокое;
• Качество частиц – очень высокое;
• Качество травы – очень высокое;
• Мягкие тени – максимально мягко;
• Настройка спецэффектов – очень высокая;
• Анизотропная фильтрация – 16Х;
• Затенение АО – высокое;
• Тесселяция – очень высокая.

Tom Clancy's The Division

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Качество графики – высокое;
• Качество теней – высокое;
• Разрешение теней – высокое;
• Spot shadow count – высокое;
• Spot shadow resolution – высокое;
• Contact shadows – все высоко;
• Post FX AA – выключено;
• Temporal AA – суперсэмплинг;
• Разрешение – 100%;
• Резкость кадра – 70%;
• Качество деталей – ультра;
• Эффект реально падающего снега – включено;
• Объемный туман – ультра;
• Качество отражений – среднее;
• Локальные отражения – очень высоко;
• Sub-surface scattering – включено;
• Анизотропная фильтрация – 16х;
• Parallax mapping – высоко;
• Ambient occlusion – очень высоко;
• Глубина построения кадра – высокая;
• Деталировка объектов – 60%;
• Дальность прорисовки – 100%;
• Хроматические аберрации – включено;
• Нейтральное освещение – выключено;
• Блики линз – включено;
• Виньетка – включена.

Rise of the Tomb Raider

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080, 2560 x 1440, 3840 х 2160;
• Версия DirectX – Dx12;
• Сглаживание – FXAA;
• Предустановка – очень высокая;
• Качество текстур – очень высокое;
• Анизотропная фильтрация – 16х;
• Качество теней – высокое;
• Мягкие тени от солнца – высокие;
• Глубина резкости – очень высокая;
• Детализация – очень высокая;
• Динамическая листва – высокая;
• HBAO+;
• PureHair – включено;
• Качество отражения света – обычный;
• Размытие по краям экрана;
• Размытие при движении;
• Bloom-эффект;
• Тесселяция;
• Отражения пространства экрана;
• Блики объектива;
• Эффект экрана;
• Зернистое изображение.

3DMark

Настройки:

• Предустановки: Fire Strike Ultra, Fire Strike Extreme, Fire Strike.

Deus Ex: Mankind Divided

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080; 2560 x 1440; 3840х2160;
• Версия DirectX – Dx12;
• Сглаживание – MSAA 2x;
• Предустановка – очень высокая.

Total War: Warhammer

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080; 2560 x 1440; 3840 х 2160;
• Версия DirectX – Dx12;
• Предустановка – Ultra.

BattleField 1: Over The Top

Настройки:

• Разрешение – 1920 х 1080; 2560 x 1440; 3840 х 2160;
• Версия DirectX – Dx12;
• Предустановка – ультра.

Подведение итогов

Среднее количество кадров

Чтобы понять, какую производительность считать приемлемой, стоит выяснить, на что необходимо обращать внимание. Стендовый набор игр и настроек выбран с учетом корректности сравнения всех участников, от начальных моделей до самых дорогих.

Условно степень сложности отрисовки сцен в играх можно разделить на:

• Минимальное качество;
• Минимально среднее;
• Среднее;
• Среднее максимальное;
• Максимальное;
• Ультра.

Данный тест проводился с настройками «Ультра». Необходимо заметить, что чем выше качество, тем в большей степени результат зависит от видеокарты, а не от системы в целом.

По этой причине даже 30 кадров в секунду условно можно считать минимальным порогом для вхождения в группу видеокарт, подходящих для большинства игр. Отметим, что из-за нестабильных курсов валют стоимость кадров в секунду оценивается в долларах и по рекомендованной в день анонса цене.

А теперь представим итоги в виде таблицы, в которой результаты тестов (к/с) будут объединены со стоимостью видеокарт, а также их энергопотреблением. В сумме это даст некий рейтинг привлекательности: чем больше уровень производительности и меньше цена с энергопотреблением, тем выше позиция у модели.

Баллы складываются из следующих составляющих: скорости (50%), стоимости (30%) и энергопотребления (20%).

Заключение

Факт остается фактом – позиции Nvidia в категории игровых решений пока остаются незыблемыми. Новинка удачно дополняет линейку видеокарт, предлагая аналог GeForce GTX 1080 с памятью GDDR5 вместо GDDR5X. Как раз и цена выставлена соответствующая разнице в стоимости микросхем. Ухудшение характеристик (меньшее число потоковых процессоров и блоков текстуризации) вызвано желанием производителя жестко развести модели по своим категориям.

Если и этого мало, то новую видеокарту можно разогнать. Благо с разгоном GeForce GTX 1070 Ti легко достает своего старшего собрата, а разгон на ней ничем не отличается от GeForce GTX 1080 (те же лимиты TDP). Выходит, мы зря волновались за нежелание компании Nvidia обеспечить доступ к ползункам частот графического процессора и видеопамяти, никаких ограничений не отмечено.

Что касается противостояния, да простят наши читатели, но по совокупным оценкам GeForce GTX 1070 Ti на голову выше Radeon RX Vega 64 за счет меньшего энергопотребления, тепловыделения и шума. С другой стороны, видеокарта AMD в техническом плане интереснее. В итоге многое будет зависеть и от цены, и при рекомендованной стоимости новинки (от 33 990 рублей) нас ждет горячая пора, а с нею и новый виток ценовых войн.

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компании Nvidia за предоставленную на тестирование видеокарту Nvidia GeForce GTX 1070 Ti.
• А также лично donnerjack.

За кадром