Дружелюбный монстр: обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 690

Оглавление

Вступление

Несколько лет назад компания ATI (уже приобретенная AMD, но на некоторое время сохранившая свое название, которое позже было трансформировано в ATI/AMD, а потом и вовсе упразднено) разработала чрезвычайно эффективную стратегию, позволившую отвоевать у вечных конкурентов из NVIDIA немалую долю рынка.

Тактика была проста – сделать ядро проще, чем у соперника, но с хорошей производительностью, и как можно быстрее вывести свою линейку продуктов на рынок. При этом бороться с оппонентом в верхних ценовых сегментах предполагалось с помощью повышения частот (вспомним «разогнанный» Radeon HD 4890) и агрессивной ценовой политики, а в топ-классе - противопоставляя флагману «зеленых» двухпроцессорную видеокарту на базе пары простых и «негорячих» GPU.

Расчет был хорош и полностью оправдал себя. Но и специалисты NVIDIA тоже не сидели, сложа руки. На Radeon HD 3870x2 был дан оперативный ответ в виде GeForce 9800GX2, конкурентом Radeon HD 4870x2 стала GeForce GTX 295… В каждом случае разработчикам NVIDIA пришлось изрядно потрудиться, чтобы создать двухпроцессорный ускоритель на основе прожорливых GPU, которые куда лучше подходили для работы в одиночном варианте. Пару GF100 (GeForce GTX 480/470) объединить на одной плате так и не удалось.

Конструкторам AMD работать было намного проще. Вдумайтесь - ни разу со времен Radeon HD 2900 (а это четыре поколения, для компьютерной индустрии - целая вечность) топовый графический процессор AMD/ATI не был крупнее по площади, не содержал больше транзисторов, не обладал большим тепловыделением, нежели конкурирующее решение NVIDIA. Разумеется, такие GPU куда проще «склеить» в двухпроцессорную карту.

Подробнее о перипетиях борьбы двух вендоров вы можете прочитать в «Краткой истории эволюции двухпроцессорных видеокарт». К чему всё это сейчас? На мой взгляд, ситуация повторяется в «зеркальном» варианте. Компания NVIDIA впервые за долгое время выпустила более простой (читать, «содержащий меньше транзисторов») графический процессор, чем конкурент.

Занятно, что по общепринятой версии конструкторский отдел NVIDIA «мечтал» об очередном «пышущем жаром монстре» - GK100/110, но что-то не срослось, да и сроки поджимали, поэтому было решено сосредоточиться на тщательной доработке младшего GPU GK104, который (на это недвусмысленно намекает цифровой индекс) изначально проектировался для карты среднего класса. В итоге получилось даже лучше, чем ожидали.

GeForce GTX 680, благодаря прогрессивной архитектуре и «отточенным» драйверам, в большинстве тестов обходит грозный Radeon HD 7970, или, по крайне мере, идет с ним вровень. При этом карта сохраняет ряд черт, характерных не для флагмана, а именно для ускорителей «среднего класса»: небольшие габаритные размеры, умеренные уровни энергопотребления и тепловыделения. Относительно простой GPU позволил NVIDIA проводить агрессивную ценовую политику: изначально заявленная стоимость GTX 680 на 50 долларов ниже, чем у Radeon HD 7970.





Теперь успех нужно закрепить. Пара небольших графических процессоров идеально подходит для создания «двухголового» флагмана. Именно такая карта – новейшая GeForce GTX 690, является главным героем данного материала. Интересно проверить, удалось ли конструкторам NVIDIA создать по-настоящему удачный продукт высшей ценовой категории… такой, чтобы теперь уже их коллегам из AMD пришлось поломать голову, объединяя пару прожорливых GPU Tahiti на одной плате.

Архитектурные особенности, технические характеристики

Для начала приведу таблицу характеристик, в которой содержатся данные по всем картам, принимающим участие в тестировании. Исключение – GeForce GTX 580, этот ускоритель в испытаниях не участвовал, поскольку относится к предыдущему поколению и заметно уступает остальным участникам по производительности. Однако его характеристики необходимы для сравнения с GTX 590, чтобы нагляднее описать тот «рецепт», по которому NVIDIA создает свои двухпроцессорные решения.

Наименование
HD 7970
GTX 580
GTX 590
GTX 680
GTX 690
Наименование графического процессора
Tahiti XT
GF110
GF110 x 2
GK104
GK104 x 2
Техпроцесс, нм
28
40
40
28
28
Площадь ядра, мм2
365
~530
~530 x 2
294
294 x 2
Количество транзисторов, млн шт.
4300
3300
3300 x 2
3540
3540 x 2
Частота ядра, МГц
925
772 / 1544
608/1216
1006*
915*
Число шейдеров (PS), шт.
2048
512
512 x 2
1536
1536 x 2
Число блоков растеризации (ROP), шт.
32
48
48 x 2
32
32 x 2
Число текстурных блоков (TMU), шт.
128
64
64 x 2
128
128 x 2
Макс. скорость закраски, Гпикс/с
29,6
37,1
58,4
32
58,6
Макс. скорость выборки текстур, Гтекс/с
118,5
49,4
77,8
128
234,2
Версия пиксельных/ вертексных шейдеров
5.0 / 5.0
5.0 / 5.0
5.0 / 5.0
5.0 / 5.0
5.0 / 5.0
Тип памяти
GDDR5
GDDR5
GDDR5
GDDR5
GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц
5500
4008
3420
6008
6008
Объём памяти, Мбайт
3072
1536
1536 x 2
2048
2048 x 2
Разрядность шины памяти, бит
384
384
384 x 2
256
256
Пропускная способность памяти Гбайт/с
264
192,4
164 х 2
192
192 x 2
Потребляемая мощность (2D/ 3D), Вт
3 / 250
нд / 244
нд / 365
нд / 195
нд / 300
Crossfire/Sli
да
да
да**
да
да **
Габариты (ДхШхВ), мм
275x111x37
270x111x38
280x111x38
260x111x38
280x111x38
Рекомендованная цена, долларов США
550
499
699
500
999
* Базовая частота, без учета GPU Boost.
** Только в варианте Quad-SLI из двух двухпроцессорных карт.

Итак, новая флагманская видеокарта использует пару графических процессоров архитектуры Kepler, их кодовое имя – GK104.

Этот GPU уже знаком оверклокерам и всем любителям «железа» по ускорителю NVIDIA GeForce GTX 680. Кристалл содержит ~3.54 млрд транзисторов, что на 240 млн больше, чем у предшествующего GF110 (+7%, разница незначительна именно из-за того, что GK104 изначально создавался как процессор среднего класса, и только позже стал рассматриваться в качестве основы для «флагманской» карты). Однако, благодаря передовому 28-нм техпроцессу, площадь ядра гораздо меньше – всего 294 мм2 против 530 мм2 (разница достигает 80%). То же касается энергопотребления и тепловыделения нового GPU.

Это важно, поскольку NVIDIA в свое время пришлось изрядно постараться, чтобы объединить два громоздких и «прожорливых» GF110 на одной плате. С предшествующим «сотым» GPU, сходным по конструкции и лежавшим в основе GeForce GTX 480, такой «фокус» и вовсе не прошел – вот почему в «четырехсотой» серии не было двухпроцессорной карты, и AMD доминировала в высшем ценовом сегменте с Radeon HD 5970. Установить два 40-нм GPU на одной печатной плате удалось только после окончательной обкатки 40-нм техпроцесса (по аналогии с CPU можно назвать это новым «степпингом») и введения технологии динамической подстройки частоты, которая ограничила нагрев карты и нагрузку на цепи питания в особо тяжелых режимах.

И все-таки получившуюся карту - GTX 590, удалось вписать в приемлемые рамки по энергопотреблению и тепловыделению только после значительного снижения частот в сравнении с однопроцессорной GTX 580. Так GPU был «замедлен» с 772 до 608 МГц (~27%) с одновременным снижением напряжения питания, видеопамять - с 4008 до 3420 МГц (~17%). С новой видеокартой ситуация иная: базовая частота ядра в сравнении с однопроцессорной моделью снижена только на 10% - с 1006 до 915 МГц, память и вовсе не пострадала и в обоих случаях работает на частоте 6000 МГц.





При этом новый техпроцесс позволил вписать карту в тепловой пакет 300 Вт, для сравнения - «урезанная» по частотам GTX 590 обладает TDP на уровне 365 Вт (разница ~22%). Также NVIDIA приводит в своем пресс-релизе «неофицальную» цифру 263 Вт – таково, по данным компании, реальное потребление ускорителя при «неэкстремальной» нагрузке в абсолютном большинстве тестов и игр. По этим данным GTX 690 совсем незначительно превосходит однопроцессорную GTX 580, для которой заявлена цифра 244 Вт.

В распространенном среди обозревателей документе неоднократно подчеркивается, что GTX 690 – это практически равноценная замена паре GTX 680 в SLI (этому посвящен целый раздел). Забегая вперед, скажу, что все основания для такого утверждения есть. Данный ускоритель, как и младшая модель, поддерживает технологию «динамического» разгона GPU BOOST, на протяжении тестирования неоднократно наблюдались частоты более 1 ГГц при заявленном «номинале» 915 МГц. Помимо этого, специалисты NVIDIA отмечают, что новинка должна обладать неплохим разгонным потенциалом.

Важно, что при этом заявленный уровень TDP GeForce GTX 690 и GTX 680 различается не в два раза, а лишь в полтора (если быть точным – на 53%, 300 Вт против 195 Вт)

В остальном пресс-релиз не слишком интересен. В нем приводится несколько «рекламных» графиков сравнения производительности с непропорциональной шкалой…

450x270  28 KB. Big one: 826x496  70 KB

… ряд второстепенных сведений для обозревателей, и описание фирменных технологий, большинство из которых либо знакомы нашим читателям уже давно (PhysX, 3D Surround), либо были описаны в недавнем обзоре «родственной» GeForce GTX 680 (GPU Boost, Adaptive VSync, режимы сглаживания FXAA, TXAA).

В том же материале вы можете почерпнуть подробнейшие сведения по архитектуре графического процессора GF104 и его отличиях от предшествующих GPU компании NVIDIA.

Итак, выводы по разделу:

  • Новая видеокарта создана на основе пары процессоров GF104 архитектуры Kepler и может быть описана как «GTX 680x2». У этих карт совпадает тип и конфигурация видеоядра, разрядность шины памяти, тип и объем видеопамяти (на каждый GPU).
  • Уровень энергопотребления/тепловыделения новой видеокарты (по сравнению с предшествующей двухпроцессорной моделью компании) снижен с 365 до 300 Вт.
  • Ускоритель позиционируется как равная замена GeForce GTX 680 SLI при нескольких преимуществах: использование только одного слота PCIe, меньшее энергопотребление, меньший уровень шума (скорее всего, эти данные получены производителем при установке двух GTX 680 «впритык», но их тоже нужно учесть).

«На бумаге» GeForce GTX 690 выглядит чрезвычайно интересно. При производительности, сопоставимой с GTX 680 SLI, эта карта должна стать мощнейшим одиночным видеоускорителем в истории. А снижение тепловыделения в сравнении с GTX 590 может обеспечить вполне приемлемый уровень шума при работе. Пора перейти к внешнему осмотру.

NVIDIA GeForce GTX 690





Упаковка и комплектация, гвоздодёр

Вообще-то, ни о какой «упаковке и комплектации» применительно к данному ускорителю не может быть и речи. NVIDIA самостоятельно не выпускает видеокарты для свободной продажи (правда, были сообщения о небольших партиях под этой маркой для американского рынка), так что перед нами в чистом виде тестовый экземпляр, предназначенный исключительно для прессы и специалистов. Поэтому раздел и получил такое нетрадиционное шуточное название.

Скорее всего, многие читатели уже в курсе о забавной акции NVIDIA – новость о ней была опубликована на Overclockers.ru еще пару дней назад. Однако она стоит того, чтобы быть упомянутой еще раз.

Дело в том, что ускоритель поставляется обозревателям в здоровенном деревянном ящике.

450x385  46 KB. Big one: 1200x1027  238 KB

По-настоящему деревянном: из толстых досок, сбитых гвоздями. Скорее всего, компания стремилась «сыграть» на военной тематике – она вообще популярна у производителей «железа». Об этом свидетельствует надпись на крышке (ее непросто перевести на русский – что-то вроде «Внимание, оружейная мощь для игр»), к тому же, именно в таких ящиках в американской армии перевозится оружие и боеприпасы (обратите внимание на «армейские» коды на одной из сторон).

Но ситуация была бы вполне тривиальной, если бы не гвоздодер-фомка NVIDIA, который был вручен мне вместе с ящиком.

450x156  11 KB. Big one: 1200x415  48 KB

Настоящий гвоздодер NVIDIA: с фирменным клеймом, стальной, нешуточных размеров и весом более килограмма:





450x298  35 KB. Big one: 1000x662  129 KB

Чтобы усилить юмористический эффект, на нем есть надпись «использовать при нападении зомби или…».

Шутка возымела успех. О «гвоздодёре против зомби» не писал только ленивый. Читатели Overclockers.ru тоже оценили юмор, в комментариях к новости было немало шуточек, начиная с вариаций на тему «сыграть в ящик» и до великолепного «двустороннего» каламбура «А что – всё в порядке же: ПЕЧ и дрова к ней».

Впрочем, этот читатель чуть ошибся. «ПЕЧ» в ящике, и правда, нашлась – «закатанная» в толстенный слой поролона…

423x450  42 KB. Big one: 941x1000  252 KB

… а вот диск с «дровами» - нет, новый ForceWare 301.33 пришлось скачивать из интернета.

В целом – интересно, будет здорово, если AMD при выпуске своего двухпроцессорного флагмана тоже ответит чем-нибудь эдаким.

Внешний вид и размеры

Но вернемся к более серьезным вещам. Внешний вид ускорителя необычен.

450x190  31 KB. Big one: 1000x423  130 KB

В официальном пресс-релизе немало внимания уделено «экзотическому индустриальному дизайну». При этом производитель даже чуть перегибает палку в цветистости выражений: «кожух выполнен из алюминия и защищен тривалентным хромом» - проще говоря, «хромирован».

450x380  38 KB. Big one: 1500x1266  360 KB

«Рамка вентилятора выполнена из магниевого сплава… магниевый сплав используется в конструкции Bugatti Veyron и истребителя F-22». Слава богу, карбоновую печатную плату и кевларовый кожух решили не использовать .

Тем не менее, смотрится карта действительно свежо и необычно. Кстати, ключевой элемент дизайна – прозрачные «застеленные» пластиком окошки на кожухе (после публикации первых фото GTX 690 многие гадали, что же это за «проемы»), еще и весьма функционален. Через них удобно производить осмотр радиатора, чтобы определить, не пришло ли время почистить его от накопившейся пыли.

450x428  45 KB. Big one: 1000x952  163 KB

Одиночный крупный вентилятор лопастного типа установлен по центру ускорителя. Благодаря «глухому» кожуху, карта неплохо выдувает нагретый воздух через решетку на задней панели. Но не меньший поток наблюдается и с обратной стороны. К сожалению – это единственно возможная компоновка для обеспечения равномерного охлаждения двух графических процессоров. Впрочем, я полагаю, что найдется немного желающих использовать GTX 690 в тесном плохо проветриваемом корпусе. Да и «односторонний» выдув - это много лучше, чем ничего; большинство «нерефернсных» карт с лопастными вентиляторами вполне нормально работают, гоняя воздух по кругу.

Что касается размеров GeForce GTX 690, взгляните на фотографию:

450x274  36 KB. Big one: 1200x730  163 KB

Это «бутерброд» из нового флагмана NVIDIA и предшествующего двухпроцессорного ускорителя компании – модели GeForce GTX 590. Их размеры идентичны. Высота видеокарт стандартна – 111 мм (по габариту рамки задней панели), «толщина» – 38 мм (что соответствует «двухслотовой» компоновке), длина – 280 мм. На последний показатель принято обращать внимание, поскольку избыточно длинный ускоритель может быть несовместим с некоторыми моделями корпусов.

У GeForce GTX 690 с этим все в порядке – карта лишь на 5 мм длиннее стандартного Radeon HD 7970 (275 мм), на 10 мм - GeForce GTX 580 (270 мм). Она должна нормально устанавливаться во все корпуса «полного» формата и абсолютное большинство «средних башен» (Midi Tower).

На задней панели ускорителя распаяно сразу четыре разъема видеовыходов. С нынешней модой на системы с несколькими экранами – это резонно.

450x302  36 KB. Big one: 800x537  96 KB

Обращаю внимание, что NVIDIA отдает предпочтение обычным разъемам DVI – их здесь сразу три, а AMD старается использовать больше DisplayPort (у GTX 690 только один подобный видеовыход), хотя соответствующие модели мониторов дороги и распространены сравнительно мало.

Для питания видеокарты предусмотрено два восьмиштырьковых разъема. Напомню, что такая же конфигурация использовалась и на GeForce GTX 590.

450x378  40 KB. Big one: 800x672  123 KB

Расположение разъемов на GeForce GTX 690 и GTX 590 также совпадает: они размещены «в хвосте» карты и направлены вверх по отношению к текстолиту материнской платы. В отличие от GTX 680 на этом ускорителе разъемы расположены классическим способом, а не «в два этажа».

В системе с видеокартой GeForce GTX 690 специалисты NVIDIA рекомендуют использовать блок питания с выходной мощностью не менее 650 Вт. Это вполне разумная цифра для мощного игрового ПК.

По итогам внешнего осмотра GeForce GTX 690 оставляет приятное впечатление. Отдельно можно отметить необычный дизайн и не самую большую длину ускорителя, сопоставимую с однопроцессорными моделями высокого класса. Кстати, вы не находите, что карта удивительно похожа на GeForce GTX 590? Если одна из компаний-партнеров NVIDIA вдруг выпустит ускоритель с кожухом, покрытым наклейками – эти модели окажутся «близнецами», с трудом различимыми при беглом осмотре. В ходе дальнейшего изучения GTX 690 выяснилось, что и в конструктивном плане у нее очень много общего с моделью-предшественницей. Взять, к примеру, систему охлаждения.

Система охлаждения

Конструкторы NVIDIA тщательно проработали вопрос чистки радиатора от пыли. Обычно ему не уделяется должного внимания, а зря – мне не раз приходилось «до нуля» разбирать стендовые видеокарты, чтобы добраться до радиатора. Здесь все на порядок проще.

Как уже говорилось, осмотр радиатора удобно производить через специальные окошки в кожухе. Сам же кожух крепится к металлической рамке-основанию СО помощью винтов. Да, их довольно много (восемь, очевидно, это сделано, чтобы карта была более «монолитной»), но на разборку уходит всего пара минут.

Сам кожух – непримечательная алюминиевая деталь. После его снятия карта предстает вот в таком виде:

450x324  40 KB. Big one: 1500x1081  391 KB

Ребра радиатора лишены «загибов» на концах (они нужны, чтобы воздух от вентилятора проходил «вдоль» радиатора, не рассеиваясь, здесь эту роль играет сам кожух), так что достаточно взять кисть и пройтись по ним сверху. Это удобно.

По конструкции система охлаждения чрезвычайно похожа на ту, что устанавливалась на GeForce GTX 590. Сравните.

GeForce GTX 690:

450x195  33 KB. Big one: 1500x650  363 KB

GeForce GTX 590:

450x169  30 KB. Big one: 1474x555  207 KB

Наблюдается сходство как по общей компоновке (вентилятор в центре, два отдельных радиатора, обслуживающих графические процессоры), так и по конкретным конструктивным решениям.

Так, в основе конструкции по-прежнему лежит мощная металлическая рама, к которой крепятся и радиаторы, и вентилятор. Также она отвечает за отвод тепла от силовых ключей и микросхем видеопамяти.

450x312  31 KB. Big one: 1200x831  152 KB

Контакт осуществляется через термопрокладки (большая часть осталась на печатной плате, я решил не снимать их «насильно», чтобы не усложнять сборку карты).

В данном случае NVIDIA заявляет о применении специального дизайна «каналов» на рамке (они находятся прямо под крыльчаткой вентилятора и попадают под прямой обдув). Данные «каналы» эффективно направляют воздушный поток в сторону радиаторов, и, к тому же сами рассеивают тепло намного лучше применявшихся ранее небольших штырьков и выступов. Отличная проработка деталей. Также могу отметить, что увеличилась (по сравнению с той же GTX 590) площадь соприкосновения рамки с основными радиаторами СО, что должно благотворно повлиять на температурный режим VRM и микросхем памяти.

Сами радиаторы, как и раньше, состоят из алюминиевых ребер, напаянных на плоские испарительные камеры. Площадь радиаторов чуть возросла (это легко определить даже визуально, внутреннее пространство кожуха используется теперь более эффективно), в сочетании с описанными аэродинамическими улучшениями это должно дать неплохой эффект. Диаметр крыльчатки вентилятора по-прежнему составляет 80 мм. Количество лопастей (девять) не изменилось, равно как и их профиль.

В целом - перед нами уже знакомая конструкция СО на основе двух испарительных камер, которая подверглась некоторым «косметическим» улучшениям. Что ж, вкупе они могут заметно повысить эффективность охлаждения. Важно и то, что новая видеокарта обладает меньшим тепловыделением в сравнении с GeForce GTX 590. Все это позволяет надеяться на значительное улучшение температурных и шумовых характеристик двухпроцессорного флагмана NVIDIA.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страница 1 из 4
Оценитe материал
рейтинг: 4.6 из 5
голосов: 143

Комментарии 275 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают