Сравнение производительности видеокарт Palit и Zotac серии GTX 4xx (Часть 1)

25 августа 2010, среда 13:45

Оглавление

Введение

Компания NVIDIA, стремясь сократить отрыв от конкурента, весной этого года выпустила в «свободное плавание» видеокарты серии GTX 400. К сожалению, на практике все получилось не столь радушно, как было на бумаге. Флагман GTX 480 вышел не совсем, скажем так, удачным. Но в нашем материале речь пойдет не только о нем, ведь недавно мы уже изучали эту видеокарту и поэтому сегодня лишь кратко вспомним все её характеристики. Основное наше внимание будет приковано к новинкам видеорынка, а также к видеокартам с альтернативной системой охлаждения.

Как известно, одними топами не прокормишься, и главный доход идет от видеоадаптеров среднего ценового диапазона, или так называемых массовых решений. Не желая экспериментировать в данной области, и после заселения на рынок двух топов, NVIDIA принялась за разработку GTX 465 и GTX 460, цены на которые должны были быть ощутимо ниже.

Младшую из них на рынок выпустили в двух вариациях. Одна из них несет на борту 1 Гбайт видеопамяти стандарта GDDR5, она же, к слову, и принимает участие в данном тестировании. Вторая версия уже скромнее. Объем памяти будет урезан до 768 Мбайт. Честно говоря, пострадал не только объем памяти, но и кое-что еще. Что? Об этом вы узнаете, продолжая читать данный обзор .

Но обо всем по порядку, и мы возвращаемся к нашим баранам. Соперничать с данными видеокартами будет солидный отряд конкурентов, состоящий из Radeon HD 5830, Radeon HD 5850 и Radeon HD 5870.

Разгон. Ну, куда же без него. Я поиздевался над каждой картой и как итог, вы увидите множество результатов всех тестируемых видеокарт на разных частотах. Как с вольтмодом, так и без него.

Про такие мелочи, как измерение уровня шума при работе видеокарт, снятие показаний температурных датчиков, сравнение эффективности эталонных систем охлаждения с нереференсными, упоминать, скорее всего, уже не стоит.

Если вы останетесь с нами, то вас ждет вся необходимая для принятия решения перед покупкой информация о современных, топовых и не очень графических ускорителях.

Архитектура GF100





Мы уже изучали строение GPU GF100, но пробежимся еще раз для тех, кто не читал предыдущие обзоры или не был внимательным или просто забыл основные характеристики.

Напомним, что на GF100, характеристики которого мы вспомним, базируются только видеокарты GTX 480, GTX 470 и GTX 465.

450x371  130 KB. Big one: 702x578  35 KB

Изначально GF100 должен был обладать 512 CUDA-ядрами. Но, по неизвестным нам причинам, один потоковый мультипроцессор (он же Streaming Multiprocessors) был отключен и, как итог, нам оказались доступны только 480 вычислительных ядер. Объяснений такого поворота множество, вот некоторые из них: борьба с тепловыделением, большой процент выхода негодных GPU и проблема ценового позиционирования. Выбирайте, что душе угодно.

Как вы заметили, ядро разбито на четыре кластера (Graphics Processing Clusters), в каждом из которых в свою очередь по четыре тех самых потоковых мультипроцессора, один из которых отключен. Каждый потоковый мультипроцессор несет в себе по 32 CUDA ядра.

293x450  84 KB. Big one: 442x679  51 KB

На данном слайде изображен один потоковый мультипроцессор под увеличением. Оказывается, он несет в себе не только CUDA-ядра. За «компанию» в нем расположились: текстурные блоки, движок PolyMorph (PolyMorph Engine), отвечающий за тесселяцию, и прочие аппаратные «навороты». Но поскольку один из мультипроцессоров отключен, то у GPU осталось только 15 движков PolyMorph и 60 текстурных блоков вместо 64.

403x561  29 KB
396x495  35 KB

GF100 выполнен по нормам 40-нм технологического процесса и несет в себе 480 CUDA-ядер, работающих на частоте 700 МГц. Шейдерный домен функционирует на частоте 1400 МГц. Объем видеопамяти типа GDDR5, работабщей на частоте 3696 МГц, равен 1536 Мбайт. Разрядность шины памяти 384 бит. GPU обладает поддержкой Shader Model 5.0 и аппаратно работает с DirectX 11. Количество блоков растеризации (ROPs) составляет 48 штук.

Ситуация с GTX 470 аналогична. GPU отличается от такового у GTX 480 еще одним отключенным потоковым мультипроцессором.





400x560  24 KB

395x496  29 KB

Количество CUDA-ядер теперь равно 448, их частота функционирования составляет 607 МГц. Не совсем понятно, почему именно 607, но такова воля создателя(-ей). Шейдерный домен работает на частоте 1215 МГц.

Объем памяти урезали до 1280 Мбайт, частота её функционирования тоже была снижена до 3348 МГц. Заодно и шину памяти "обкорнали" до 320 бит.

Количество блоков растеризации было уменьшено до 40 штук, а текстурных блоков стало 50.

Каких-либо еще изменений GPU не претерпел. Напомним, что блокировка сугубо программная, а значит, внешне GF100 не изменился. К сожалению, несмотря на программный метод блокировки ядер, возобновить их работу на данный момент невозможно.

На этом мы закончим наш краткий обзор характеристик GF100 и перейдем к новинке - GeForce GTX 460.

Архитектура GF104

Как я уже говорил ранее, NVIDIA спроектировала новый GPU на архитектуре FERMI. Это значит, что каких-то критических отличий, или чего-то "принципиально нового" (с) в нем не будет. Однако мы не спустим все это дело на тормозах, назвав пару цифр, а полноценно расскажем обо всех изменениях и возможностях нового GPU.

450x292  24 KB. Big one: 1500x974  175 KB





Начнем изучение архитектуры по традиции с рассмотрения фирменных слайдов.

450x260  78 KB. Big one: 1500x865  419 KB

На слайде NVIDIA, сравнивая GF100 и GF104, приходит к выводу, что GF100 мощнее на 60%. Это мы обязательно проверим в 3D приложениях. А пока что вернемся к архитектуре.

GF100 состоит из четырех кластеров (Graphics Processing Clusters), каждый из которых в свою очередь включает в себя четыре мультипотоковых процессора (Streaming Multiprocessors). Каждый мультипроцессор несет в себе 32 CUDA-ядра.

320x450  85 KB. Big one: 1068x1500  354 KB

В GF104 все слегка изменилось. Кластеров теперь два, в каждом из них, как и раньше, четыре потоковых мультипроцессора. Однако теперь каждый мультипотоковый процессор несет в себе 48 CUDA-ядер, восемь текстурных блоков и движок PolyMorph (PolyMorph Engine).

Здесь налицо противоречие, ведь если 48 CUDA-ядер умножить на восемь, а именно столько потоковых мультипроцессоров располагается под крышкой GPU GF104, то мы получим число 384. А сумма текстурных блоков в свою очередь должна быть равной 64. Однако, NVIDIA в характеристиках нового видеоадаптера заявляет о 336 CUDA-ядрах и 56 текстурных блоках. Скорее всего, вы уже догадались, что же произошло. А случилось то, что случилось. NVIDIA опять заблокировала один потоковый мультипроцессор. В итоге нам остались лишь 336 CUDA-ядер и 56 текстурных блока.

Из каких соображений был отключен один мультипроцессор, NVIDIA снова умалчивает. Вполне возможно, что присутствует проблема с выходом стопроцентно годных GPU. Или же NVIDIA просто оставляет себе место для быстрого "лэвелапа" в случае необходимости заметно увеличить производительность видеоадаптеров без сильных телодвижений и капиталовложений. Как бы то ни было, один потоковый мультипроцессор не активен и практически 15% мощности GPU срезано.

398x561  27 KB

397x494  35 KB





Программа GPU-Z версии 0.4.4 знать не знает про такую видеокарту, как GTX 460. Поэтому у нас внезапно пропала часть CUDA-ядер и блоков растеризации. Ну, да и черт бы с ними, ибо у нас есть программа GPU Caps Viewer, которая все определяет корректно .

Итак, в нашем распоряжении 336 универсальных процессоров (или CUDA-ядер), функционирующих на частоте 675 МГц. Частота шейдерного домена, как и положено, в два раза превышает частоту GPU и составляет 1350 МГц.

GPU выполнен по нормам 40-нм технологического процесса, как и видеокарты GTX 470 и GTX 480.

Разрядность шины памяти составляет 256 бит. И здесь не обошлось без урезания относительно старших братьев: GTX 480 (384 бит) и GTX 470 (320 бит). Более того, видеокарта GTX 460 существует в двух версиях. Главное отличие между ними это все та же шина памяти. Во втором случае она составляет 192 бита. Спутать две версии между собой крайне трудно. Дело в том, что адаптеры, разрядность шины памяти которых составляет 256 бит, несут на себе 1 Гбайт видеопамяти. А те, у которых шина памяти урезана до 192 бит, комплектуются объемом памяти лишь в 768 Мбайт. Возможно, в будущем мы увидим модификации с двумя и полутора гигабайтами видеопамяти, как это часто бывает с популярными ускорителями.

Частоты GPU и видеопамяти одинаковы для обеих версий. А вот размер кеша второго уровня отличается. У видеопроцессоров, устанавливаемых на карту с разрядностью шины памяти 256 бит, кеш второго уровня составляет 512 Кбайт, а при покупке версии с разрядностью 192 бита, вы получаете лишь 384 Кбайта кеша второго уровня.

На этом изменения не заканчиваются. Помимо всего того, что я уже перечислил, пострадали и блоки растеризации (ROPs), их осталось только 24 для версии с 768 Мбайт видеопамяти. Тогда как у видеокарт с объемом наборной памяти 1 Гбайт присутствуют 32 блока растеризации (ROPs).

Энергопотребление по утверждениям NVIDIA было сильно снижено относительно видеокарт на базе GF100. Для видеоадаптеров, оснащенных 1 Гбайт видеопамяти, пиковое потребление энергии составляет 160 Ватт, а для видеокарт с объемом наборной памяти в 768 Мбайт указываются 150 Ватт. Разница, скажем прямо, не существенна, и увеличиться может только при разгоне. Судя по пиковому энергопотреблению, данные видеокарты смогут работать даже при качественном блоке питания мощностью 450 Ватт.

На этом мы заканчиваем изучение технических особенностей нового GPU и переходим к рассмотрению видеокарты GTX 460.

GTX 460

К нам в лабораторию попала видеокарта производства PALIT. Ну что же, её и будем препарировать .

450x370  61 KB. Big one: 1500x1233  430 KB

Взяв в руку коробку, я сразу стал подозревать что-то плохое. На коробке не было изображения боевой лягушки. А всем известно, что боевая лягушка для видеокарт производства Palit, это как водяные знаки для банкнот. Внимание! Только оригинальные видеоадаптеры Palit продаются с изображением боевой лягушки на верхней стороне коробки. Остерегайтесь подделок!

На самом деле, это была шутка . И с видеокартой и с коробкой все в порядке.

В правом верхнем углу перечислены все достоинства нового видеоадаптера. Чуть ниже висит эмблема PALIT Sonic Platinum. Это обозначает, что перед нами видеоадаптер с сильно завышенными относительно номинальных частотами. К этому вопросу мы еще обязательно вернемся, а сейчас продолжим дальнейшее изучение новинки.

450x300  38 KB. Big one: 1500x1000  287 KB

Комплектация крайне скудная. В нашем распоряжении лишь мануал и переходник питания. С другой стороны, зачем платить дополнительные деньги за набор красивых финтифлюшек, которыми вряд ли кто-то пользуется.

450x283  50 KB. Big one: 1500x943  402 KB

Видеокарта PALIT одета в кожух собственного производства. Что, впрочем, стандартно для PALIT. Из элементов системы охлаждения видны кулер и радиатор. По данной фотографии можно сделать вывод о сравнительно небольших размерах испытуемого.

450x285  72 KB. Big one: 1500x952  615 KB

На задней части нет ничего интересного, кроме контроллера питания NCP5395T, позволяющего софтово регулировать подаваемое на GPU напряжение.

444x450  89 KB. Big one: 794x805  268 KB

Это однозначно порадует любителей разгона, о котором мы еще поговорим.

450x156  32 KB. Big one: 1500x519  258 KB

Количество видеовыходов - рекордное для карты среднего ценового диапазона. В нашем распоряжении два DVI, один D-SUB и один HDMI. Последний отныне умеет передавать Dolby True HD и DTS HD Master Audio. Одновременно к одному видеоадаптеру может быть подключено не более двух мониторов. Для подключения третьего придется приобрести вторую видеокарту и организовать из них тандем SLI.

450x163  30 KB. Big one: 1500x542  235 KB

В правом верхнем углу платы расположились два шестиконтактных разъема дополнительного питания.

450x283  63 KB. Big one: 1500x943  559 KB

Устранив кожух видеокарты вместе с прикрепленным к нему вентилятором, нашему взору открывается весь радиатор, состоящий из алюминиевых ребер и двух теплотрубок. В правой части под разъемами дополнительного питания расположился еще один радиатор черного цвета. Его миссией является отвод тепла от элементов питания.

450x246  38 KB. Big one: 1500x820  302 KB

Вентилятор системы охлаждения установлен так, чтобы быть точно по центру радиатора. Это (как и вся конструкция СО) говорит о том, что весь нагретый воздух будет оставаться внутри системного блока, что не есть хорошо, особенно жарким летом.

450x300  48 KB. Big one: 1500x1000  381 KB

Основание радиатора очень гладкое. Отражение почти как в зеркале.

450x287  69 KB. Big one: 1500x956  577 KB

После удаления радиатора нашему взору предстает сам GPU GF104. Первое, что бросается в глаза, это его форма. Теперь он прямоугольный, а не квадратный, как было ранее.

Система питания работает по схеме "3+1", где три фазы отводится для самого GPU, и одна фаза для питания памяти.

Около разъемов дополнительного питания находится четырехпиновый коннектор для подключения вентилятора системы охлаждения.

Микросхемы видеопамяти расположены не совсем стандартно. Одна из восьми микросхем была вынесена на третью сторону по отношению к графическому процессору к видеовыходам.

В левом верхнем углу находится всего лишь один разъем для объединения видеокарт в тандем SLI.

450x360  71 KB. Big one: 1500x1199  684 KB

Графический процессор ревизии А1 был выпущен в Тайване. Площадь GPU составляет 320 кв. мм. Для сравнения: площадь GF100 529 кв. мм.

450x376  71 KB. Big one: 654x546  134 KB

Микросхемы памяти производства Samsung типа GDDR5. Маркировка K4G10325FE-HC05 указывает на номинальную частоту памяти в 4000 МГц.

На этом изучение строения видеокарты заканчивается, и мы перейдем к рассмотрению скриншотов GPU-Z и GPU Caps Viewer.

400x562  28 KB

396x497  35 KB

Вы не забыли, что у нас официально разогнанная версия видеокарты? Частоты заметно повышены относительно номинальных. Так GPU стал функционировать на частоте 800 МГц вместо 675 штатных, а видеопамять "разогрета" с 3600 МГц до 4000 МГц. Что, кстати, плохая новость. Так как наши микросхемы официально имеют право больше 4000 МГц не разгоняться, то это может оказаться тупиком разгона. Давайте проверим это.

Разгон производился при помощи программы MSI Afterburner 1.6.1.

Изначально было решено проверить возможности видеоадаптера без повышения напряжения на GPU. К сожалению, результаты оказались не самыми радужными.

402x563  29 KB

398x496  33 KB

Без поднятия напряжения удалось разогнать графический процессор только на 20 МГц, что по нынешним понятиям совсем скромно. При этом не стоит забывать, что начальная тактовая частота GPU составляла 675 МГц, и финальные 820 без дополнительного вольтмода это просто отличный показатель. Память же проявила себя крайне плохо. Как я и предполагал, она не смогла далеко уйти от своего теоретического предела в 4000 МГц. После разгона видеопамять смогла стабильно функционировать на частоте 4100 МГц. Относительно заводских 4000 МГц данная прибавка тоже "не фонтан".

Есть надежда, что ситуацию спасет увеличение напряжения на GPU.

318x450  114 KB. Big one: 489x693  102 KB

401x563  30 KB

398x496  33 KB

К великому разочарованию, повышение напряжения мало чего дало. А конкретней, мы получили +15 МГц для GPU. Такой результат рассеял мои мечты. В глубине души я надеялся как минимум на 850 МГц. Но, как уж есть. Было принято решение отменить дополнительное тестирование из-за столь малых 35 МГц по GPU. Дабы убедиться, что оно того действительно не стоит, был прогнан 3DMark Vantage в профиле Extreme. Разница между 800 МГц и 835 МГц составила лишь 250 "попугаев", что на фоне общей картины сущий пустяк. В итоге в тестировании принимали участие две версии: первая с заводскими частотами 675/3600 МГц, и вторая, платиновая версия от PALIT, с частотами 800/4000 МГц. А сейчас отвлечемся от новинки.

Страницы материала
Страница 1 из 3
Оценитe материал

Комментарии 269 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают