780 ti в современных играх. Видеокарты. Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Вспомним линейку видеокарт NVIDIA. GeForce GTX 770, GTX 780, GTX Titan и GTX 690 – немного неправильная, но понятная классификация модельного ряда ускорителей компании. Но GTX 780 Ti? Зачем? Куда? С чем сопоставить? Ответ не так прост, как можно решить на первый взгляд. Если порассуждать, то…

Шестая серия GeForce была предельно понятна: каждая следующая по рангу модель отличалась большим числом в названии. И вот появляются видеокарты с индексом, включающим в себя 7х0. При этом никуда не пропала GTX 690, она по-прежнему остается максимально быстрым двухъядерным решением. Может быть, GTX Titan затесался не в свою группу? Вполне, почему бы и нет, ведь он пришел на игровой рынок из мира расчетов и остается ультимативным предложением как для игр, так и для вычислений.

Возникает вопрос – стоит ли NVIDIA после выпуска GTX 780 Ti снимать его с производства? Ответ также прост. Зачем? Он пользуется популярностью у тех людей, кому нужны вычисления, и у энтузиастов, тем не менее, для игр лучшим выбором должен стать GTX 780 Ti. Все потому, что пользователям наконец-то предоставили полностью работоспособный GPU с 2880 потоковыми процессорами. Да, только сейчас после определенных изменений, о которых будет рассказано ниже, графический процессор GK110 готов влиться в игровые приложения и показать, на что он способен.

Наверное, всем интересно, почему GK110 получил новое название, вернее степпинг B1, а не скажем A2? Есть мнение, что числами обозначают исправления в металлических соединениях внутри GPU. Буквы говорят об изменениях в самих транзисторах. В любом случае радикальных изменений внутри кристалла нет – это все тот же GK110. Все, что потребовалось NVIDIA – адаптировать полную версию GK110 под требуемое тепловыделение с расчетными частотами, и сделать это было непросто.

Скрытность разработок компании покрыта такой завесой тайны, что добиться вразумительных ответов практически невозможно, вас попросту завалят рекламными или общими фразами, из которых невозможно выяснить технические данные. Что ж, секреты надо держать нераскрытыми, даже под колкими вопросами прессы. Со своей стороны можно лишь догадываться, на какие уловки пришлось идти, чтобы уместить новую ревизию GPU в отведенный диапазон энергопотребления.

Технические особенности

Как вы уже поняли, физических изменений в основных логических схемах нет. Возможно, внутри появились оптимизации, сокращающие время прохождения заданий внутри GPU, что приводит к меньшему объему одновременно работающих транзисторов. Такая схема работы существует давно и называется «темным кремнием». Все 7.1 млрд транзисторов, функционирующих единовременно, не сможет охладить ни одна система, а значит постоянно надо следить за балансом, с одной стороны которого находится производительность, а с другой – частота, энергопотребление и вытекающая из них температура. Чем лучше и экономичнее работают затворы, и держится меньшая температура, тем быстрее происходят вычисления.

Еще до появления Hawaii со стороны конкурента, NVIDIA ввела несколько положений работы GPU. Так, базовая частота – самая низкая ступень работы GPU, GPU Boost – средняя частота GPU в играх. Чаще всего, даже после длительного пребывания видеокарты под игровой нагрузкой, GPU Boost удерживал частоту графического процессора несколько выше заявленной. Компания AMD пошла другим путем – единственный режим, в котором видеокарта полностью реализует свою мощность, это «Нормальный» или, как его еще называют – Uber режим.

Но в отличие от конкурента, в NVIDIA считают, что пользователю нет надобности разбираться ни с переключателями BIOS, ни с настройками в драйверах – за них все сделает видеокарта, причем сама. А в чем уж можно упрекнуть разработчика GeForce, так это в том, что фиксированный лимит энергопотребления слишком близок к заводской настройке. Остается проверить – действительно ли инженеры решили общую проблему резкого роста энергопотребления?

Технические характеристики

Наименование	R9 290	R9 290X	GTX 690	GTX 780	GTX 780 Ti	GTX Titan
Кодовое имя	Hawaii	Hawaii	GK104	GK110	GK110	GK110
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28	28
Размер ядра/ядер, мм 2	438	438	294x2	521	521	521
Количество транзисторов, млн	6200	6200	3540x2	7100	7100	7100
Частота ядра, МГц	До 950	До 1000	915 (1020)	860 (900)	880 (930)	840 (880)
Число шейдеров (PS), шт.	2560	2816	3072	2304	2880	2688
Число блоков растеризации (ROP), шт.	64	64	64	48	48	48
Число текстурных блоков (TMU), шт.	160	176	256	192	240	224
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с	60.6	64	58.6	41.4	42	40.2
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с	151.5	176	234.2	165.7	210.2	187.5
Версия пиксельных/ вертексных шейдеров	5.0 / 5.0	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	GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц	5000	5000	6000	6000	7000	6000
Объем памяти, Мбайт	4096	4096	2048x2	3072	3072	6144
Шина памяти, бит	512	512	256x2	384	384	384
Пропускная способность памяти, Гбайт/с	320	320	192x2	288.4	336	288.4
Потребляемая мощность (2D / 3D), Вт	нд / нд	нд / нд	нд / 300	нд / 250	нд / нд	нд / 250
CrossFire/Sli	да	да	да	да	да	да
Рекомендованная на момент анонса цена, $	399	549	999	499	699	999

Внешний вид и размеры

Из-за выхода семейства видеокарт AMD Volcanic Islands, на рынке графических адаптеров начался жёсткий ажиотаж. nVidia даже снизили цены на свои топовые видеокарты, но и это не помогло. Нужно было что-то делать и как то менять ситуацию в свою сторону. Нужна была особая модель, которая уделала бы флагаман — AMD Radeon R9 290X и убрала его из списка конкурентов.

В принципе такая видеокарта у nVidia есть — это GeForce GTX TITAN. Это самая быстрая видеокарта на одном чипе на момент выхода. Но её цена слишком высока и для большинства она просто недоступна. Даже не каждый геймер решится купить себе такую. Ведь за эти деньги можно запросто купить хороший компьютер с отличной производительностью.

И вот, nVidia наконец-то выпустили видеокарту, которая лучше конкурента от AMD и доступней по цене — GeForce GTX 780 Ti. Она же стала главой семейства видеокарт GTX 7хх.

Можно предположить, что это своеобразный козырь, который зелёные держали в рукаве. Была просто выждана определённая пауза и выбран подходящий момент для выпуска.

Технические характеристики

Данной видеокарте было возвращено три из пятнадцати крупных блоков от архитектуры Kepler – потоковых мультипроцессоров. Она значительно мощнее, особенно в плане шейдерных инструкций и текстурирования.

Также она поддерживает видеопамять частотой 7 ГГц, тем самым увеличивается пропускная способность аж на 14%.

Размеры референсной версии

Высота: 26,67 cm / 10,5 дюймов
Длина: 11.16 cm / 4,376 дюймов
Ширина: Два слота

Спецификации GPU

Ядер CUDA: 2880
Базовая тактовая частота: 875
Тактовая частота с ускорением: 928
Скорость заполнения текстур: 210 (GigaTexels/s)

Спецификации памяти

Быстродействие памяти (Gbps): 7.0
Объем памяти: 3072 MB
Интерфейс памяти: 384-bit GDDR5
Максимальная полоса пропускания памяти: 336

Возможности

FXAA и TXAA: +
Поддержка технологии NVIDIA SLI: +
Purevideo: +
3D Vision: +
PhysX: +

Программное окружение: CUDA

DirectX: 11
OpenGL: 4.3
Шина: PCI-E 3.0
3D Игры: +
Blu Ray 3D: +

Спецификации

Максимальное цифровое разрешение: 4096×2160
Максимальное VGA разрешение: 2048×1536
Медиа соединение: HDMI, DisplayPort, Dual Link DVI-I, Dual Link DVI-D
Поддержка нескольких дисплеев: +
HDCP: +
HDMI: +
Аудио вход для HDMI: Internal

Мощность и температура

Максимальная температура: 95
Потребление энергии: 250 W
Минимальные системные требования по питанию: 600 W
Разъемы питания: 6-pin & 8-pin

Сравнение GTX 780 TI и GTX 780

	GeForce GTX 780	GeForce GTX 780 Ti
GPU	GK110	GK110
Число транзисторов	7,1 млрд	7,1 млрд
Техпроцесс, нм	28	28
Тактовая частота GPU, МГц: Base Clock / Boost Clock	863/900	875/928
Потоковые процессоры	2304	2880
Текстурные блоки	192	240
Блоки растеризации (ROP)	48	48
Видеопамять: тип, объем, Мбайт	GDDR5, 3072	GDDR5, 3072
Тактовая частота памяти: реальная (эффективная), МГц	1753 (7010)	1502 (6008)
Разрядность шины памяти, бит	384	384
Интерфейс	PCI-Express 3.0 x16
Вывод изображения
Интерфейсы	1 х DL DVI-I, 1 x DL DVI-D, 1 x HDMI 1.4a, 1 x DisplayPort 1.2
Максимальное разрешение	VGA: 2048×1536, DVI: 2560×1600, HDMI: 4096х2160, DisplayPort: 4096×2160
Максимальная потребляемая мощность, Вт	250	250

Производители

MSI GTX 780 Lightning 3 GB

Она обладает частотой ядра: 980 МГц и частотой памяти 1502 МГц

MSI GTX 780 TwinFrozr Gaming 3 GB

ASUS GTX 780 DirectCU II OC 3 GB

Она обладает частотой ядра: 889 МГц и частотой памяти 1502 МГц

EVGA GTX 780 Superclocked w/ ACX Cooler 3 GB

Она обладает частотой ядра: 967 МГц и частотой памяти 1502 МГц

Видеокарта Gigabyte GTX 780 WindForce OC 3 GB

Она обладает частотой ядра: 954 МГц и частотой памяти 1502 МГц

Palit GTX 780 Super JetStream 3 GB

Она обладает частотой ядра: 980 МГц и частотой памяти 1550 МГц

MSI GTX 780 Gaming 6 GB

Она обладает частотой ядра: 902 МГц и частотой памяти 1502 МГц

Сравнение с конкурентами

Технические спецификации/Модель	AMD Radeon R9 290X	nVidia GeForce GTX 780	nVidia GeForce GTX 780 Ti	nVidia GeForce GTX Titan
GPU	Hawaii XT	GK110 (GK110-300-A1)	GK110 (GK110-425-B1)	GK110 (GK110-400-A1)
Техпроцесс	28 нм	28 нм	28 нм	28 нм
Число транзисторов	6,2 млрд.	7,1 млрд.	7,1 млрд.	7,1 млрд.
Тактовая частота GPU (базовая частота)	—	864 МГц	876 МГц	837 МГц
Тактовая частота GPU (частота Boost)	1.000 МГц	902 МГц	928 МГц	876 МГц
Частота памяти	1.250 МГц	1.502 МГц	1.750 МГц	1.502 МГц
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Объём памяти	4.096 Мбайт	3.072 Мбайт	3.072 Мбайт	6.144 Мбайт
Ширина шины памяти	512 бит	384 бит	384 бит	384 бит
Пропускная способность памяти	320,0 Гбайт/с	288,4 Гбайт/с	336 Гбайт/с	288,4 Гбайт/с
Версия DirectX	11.2	11.1	11.1	11.1
Потоковые процессоры	2.816	2.304	2.880	2.688
Текстурные блоки	176	192	240	224
Конвейеры растровых операций (ROP)	64	48	48	48
TDP	> 250 Вт	250 Вт	250 Вт	250 Вт

Сравнивая 780 Ti с конкурентами можно понять её плюсы и минусы. К примеру, количество потоковых процессов не сильно отличается от других, а вот пропускная способность всё же немного выше. Но вот у AMD значительно выше количество видеопамяти, частота Boost и пиксельная скорость заполнения. Сейчас именно PowerTune и GPU Boost сильно влияют на производительность. И оценить её уж не так просто. Так что сравнивать все эти основные характеристики не так важно.

Разгон и тесты

Разгон GTX 780 Ti это нечто. У видеокарты значительные скрытые резервы.

Инженеры компании постарались на славу. Из-за более усовершенствованного чипа и улучшенной системы питания можно разогнать её на 200 Мгц не поднимая при этом напряжения.

Тесты в бенчмарках

Тесты в играх

Crysis 3

В Crysis 3 видеокарта показала отличные результаты, до 36 fps при максимальных настройках.

Total War ROME II

Эта игра просто напичкана различными современными графическими наворотами.

В FullHd разрешении fps составлял от 65-99 при максимальных настройках.

Call of Duty Ghosts

В FullHd разрешении fps составлял от 132 до 148 при максимальных настройках.

Выводы

Можно сказать что GTX 780 Ti это образец видеокарты высокого качества, которая предназначена для серьёзных игр. nVidia сделали шаг в развитии GPU семейства Kepler. Можно утверждать, что эта архитектура достигла своего потолка.

NVIDIA решила представить ещё одну видеокарту на основе чипа GK110, скорее всего, последнюю. На этот раз GeForce GTX 780 Ti использует уже полную версию архитектуры "Kepler", которая продолжит доминирование на рынке до появления "Maxwell" в следующем году. Судя по многочисленным слухам, идея о представлении подобной видеокарты родилась у NVIDIA довольно давно. Ещё с появления соответствующих видеокарт Tesla и Quadro стало понятно, что настольная видеокарта не за горами. Новую видеокарту GeForce GTX 780 Ti можно рассматривать как ответ на AMD Radeon R9 290X, но в любом случае перед нами новый флагман NVIDIA. Видеокарта GeForce GTX Titan уступает свое место GeForce GTX 780 Ti. Но насколько быстрее будет работать новинка по сравнению с Titan? Или по сравнению с Radeon R9 290X? В нашей статье мы ответим на все эти вопросы.

Но перед тем, как мы перейдём к последней главе в жизни "Kepler", позвольте провести небольшой экскурс в прошлое. 22 марта 2012 года NVIDIA представила видеокарту GeForce GTX 680, первую модель на новой архитектуре GPU "Kepler". Известные по архитектуре "Fermi" потоковые мультипроцессоры были улучшены в GK104 с 32 до 192 ядер CUDA, теперь они стали называться кластерами SMX. Впрочем, изменения коснулись не только увеличения числа ядер, но и пропорций логики управления и вычислительных блоков - в новом поколении акцент был смещен на вычислительные блоки. Восемь кластеров SMX по 192 ядра CUDA каждый привели к общему количеству 1536 ядер.

Почти год NVIDIA продолжала оптимизацию архитектуры "Kepler". В итоге в феврале 2013 вышел процессор GK110, содержащий до 15 кластеров SMX со 192 ядрами CUDA, что дало 2880 ядер. Но для GeForce GTX Titan и последующей GTX 780 использовалось меньшее число кластеров SMX: 14 и 12, соответственно. Здесь, как нам кажется, причиной являлись трудности производства чипов, поскольку кристалл с 7,1 млрд. транзисторов и площадью 533 мм² не так просто произвести без ошибок по 28-нм техпроцессу. Ещё во время презентации первых настольных видеокарт на чипе GK110 пошли слухи о возможном выходе "GeForce GTX Titan Ultra". И сегодня эта видеокарта, наконец, появилась.

Перед тем, как мы перейдём к детальному изучению GeForce GTX 780 Ti, позвольте поговорить о спецификациях.

NVIDIA GeForce GTX 780 Ti
Розничная цена	24 990 руб. в России 649 евро в Европе
Сайт производителя	NVIDIA
Технические спецификации
GPU	GK110 (GK110-425-B1)
Техпроцесс	28 нм
Число транзисторов	7,1 млрд.
	876 МГц
	928 МГц
Частота памяти	1.750 МГц
Тип памяти	GDDR5
Ёмкость памяти	3.072 Мбайт
Ширина шины памяти	384 бит
	336 Гбайт/с
Версия DirectX	11.1
Потоковые процессоры	2880
Текстурные блоки	240
	48
Пиксельная скорость заполнения	42 Гпиксель/с
SLI/CrossFire	SLI
TDP	250 Вт

Конечно, отличительной функцией GeForce GTX 780 Ti является процессор GK110 в полной версии. Он оснащён 15 кластерами SMX, каждый со 192 ядрами CUDA, что даёт в общей сложности 2880 ядер CUDA. Графический процессор изготавливается по 28-нм техпроцессу, содержит 7,1 млрд. транзисторов на площади 533 мм². NVIDIA, в отличие от последних видеокарт "Hawaii" от AMD, решила выставить фиксированную базовую частоту GPU 876 МГц, но благодаря GPU Boost обеспечивается динамический разгон, как минимум, до 928 МГц. Если верить NVIDIA, большинство видеокарт на практике легко достигают планки 1 ГГц. Мы получаем вторую видеокарту NVIDIA с высокой частотой памяти GDDR5 1750 МГц. Она подключена по 384-битному интерфейсу, в результате обеспечивается пропускная способность памяти 336 Гбайт/с. Но NVIDIA решила штатно не оснащать видеокарту 6 Гбайт видеопамяти, в отличие от GeForce GTX Titan, вы получите всего 3 Гбайт. Возможно, ситуация изменится после выхода первых видеокарт с альтернативными системами охлаждения, так что на рынке могут появиться GeForce GTX 780 Ti с 6 Гбайт памяти и даже большим объёмом. После оснащения Radeon R9 290X и 290 4 Гбайт памяти такой шаг нам кажется вполне логичным.

Новый GPU оснащён 15 кластерами SMX, что соответствует 2880 потоковым процессорам CUDA и 240 текстурным блокам (их используется 16 на кластер SMX). 384-битный интерфейс памяти сопряжен с 48 конвейерами растровых операций (ROP). Если верить спецификациям производителя, теоретическая пиксельная скорость заполнения составляет не меньше 42 Гпиксель/с. В конфигурации SLI могут работать до четырёх видеокарт GeForce GTX 780 Ti. В отличие от high-end видеокарт AMD, для работы новых видеокарт NVIDIA мостик SLI по-прежнему необходим. Но ситуация может измениться в следующем поколении. Тепловой пакет (TDP) составляет прежние 250 Вт - в этом может заключаться ещё одно преимущество над Radeon R9 290X, чей TDP превышает 250 Вт.

Скриншот GPU-Z видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti

Скриншот GPU-Z подтверждает ключевые технические спецификации и даёт некоторые дополнительные детали.

Сравнение NVIDIA GeForce GTX 780 Ti с конкурентами
Модель	AMD Radeon R9 290X	NVIDIA GeForce GTX 780	NVIDIA GeForce GTX 780 Ti	NVIDIA GeForce GTX Titan
Розничная цена	около 480 евро	20,2 тыс. рублей около 410 евро	24 990 рублей 649 евро	32,2 тыс. рублей около 820 евро
Сайт производителя	AMD	NVIDIA	NVIDIA	NVIDIA
Технические спецификации
GPU	Hawaii XT	GK110 (GK110-300-A1)	GK110 (GK110-425-B1)	GK110 (GK110-400-A1)
Техпроцесс	28 нм	28 нм	28 нм	28 нм
Число транзисторов	6,2 млрд.	7,1 млрд.	7,1 млрд.	7,1 млрд.
Тактовая частота GPU (базовая частота)	-	864 МГц	876 МГц	837 МГц
Тактовая частота GPU (частота Boost)	1.000 МГц	902 МГц	928 МГц	876 МГц
Частота памяти	1.250 МГц	1.502 МГц	1.750 МГц	1.502 МГц
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Объём памяти	4.096 Мбайт	3.072 Мбайт	3.072 Мбайт	6.144 Мбайт
Ширина шины памяти	512 бит	384 бит	384 бит	384 бит
Пропускная способность памяти	320,0 Гбайт/с	288,4 Гбайт/с	336 Гбайт/с	288,4 Гбайт/с
Версия DirectX	11.2	11.1	11.1	11.1
Потоковые процессоры	2.816	2.304	2.880	2.688
Текстурные блоки	176	192	240	224
Конвейеры растровых операций (ROP)	64	48	48	48
TDP	> 250 Вт	250 Вт	250 Вт	250 Вт

Сравнение с конкурентами как собственного производства, так и AMD указывает на теоретические преимущества и недостатки GeForce GTX 780 Ti. Число потоковых процессоров превосходит конкурентов не так значительно, пропускная способность памяти у NVIDIA немного выше. Но объём памяти, частота Boost и пиксельная скорость заполнения (из-за более высокого числа конвейеров растровых операций) у AMD выше. Впрочем, технологии PowerTune и GPU Boost сегодня оказывают существенное влияние на производительность, которое сложно оценить по теоретическим спецификациям. Так что сравнение теоретической вычислительной производительности, пропускной способности памяти и других технических характеристик вряд ли так актуально. Результаты тестов покажут, насколько сильно новая видеокарта сможет оторваться от GeForce GTX Titan и Radeon R9 290X.

Методика тестирования

Конфигурация тестовых стендов
CPU	Intel Core i7-3960X @ 4,6 ГГц (100x46)	Intel Core i7-3970X @ 4,6 ГГц (100x46)
Материнская плата	ASUS P9X79 Pro
Оперативная память	DDR3 Kingston HyperX 4x2 Гбайт @ 1600 МГц, 9-9-9
ПЗУ	Intel SSD 520 240 Гбайт
Блок питания	Corsair AX1200i, 1200 Вт	Seasonic Platinum-1000, 1000 Вт
Охлаждение CPU	Thermalright Archon
Корпус	CoolerMaster Test Bench V1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1
ПО для карт AMD	AMD Catalyst 13.11 Beta v8 (для Radeon R9 290); v5 (для остальных) + Catalyst Application Profiles 13.5 CAP1
ПО для карт NVIDIA	331.70 (для GeForce GTX 780) 331.58 WHQL (для остальных)

Для измерения мощности системы используется стенд с блоком питания Corsair AX1200i. Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. Шина PCI-Express работает в режиме 3.0. Для активации PCI-E 3.0 на видеокартах серий GeForce 600 и 700 в системе на чипсете X79 применяется патч от NVIDIA.

В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD всегда настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings.

Набор бенчмарков
Программа	API	Настройки	Анизотропная фильтрация, полноэкранное сглаживание	Разрешение
3DMark 2011	DirectX 11	Профиль Extreme	-	-
3DMark	DirectX 11	Тест Fire Strike (не Extreme)	-	-
Unigine Heaven 2	DirectX 11	DirectX 11, макс. качество, тесселяция в режиме Extreme	AF 16x, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Crysis Warhead + Framebuffer Crysis Warhead Benchmarking Tool	DirectX 10	DirectX 10, макс. качество. Демо Frost Flythrough	AF 16x, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Battlefield 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Going Hunting	AF 16x, MSAA 4x + FXAA	1920х1080 / 2560х1440
Batman: Arkham City. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
DiRT Showdown . Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество, Global Illumination вкл. Трасса Shibuya, 8 машин	AF, AA 4х	1920х1080 / 2560х1440
Far Cry 3 + FRAPS	DirectX 11	DirectX 11, макс. качество, HDAO. Начало миссии Secure the Outpost	AF, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Tomb Raider. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Bioshock Infinite. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество. Postprocessing: normal	AF 16x, FXAA	1920х1080 / 2560х1440
Crysis 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Post Human	AF 16x, MSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440
Metro: Last Light. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	1920х1080 / 2560х1440

⇡ Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

⇡ Разгон, температура, энергопотребление

В штатном режиме GeForce GTX 780 Ti удерживает достаточно высокие тактовые частоты под нагрузкой. Во время тестового прогона Crysis 3 GPU работал на частоте 1006—1020 МГц (ненамного больше, чем у GTX 780 и GTX TITAN) с редкими проседаниями до 993 МГц. При этом максимальное напряжение на GPU составляло 1,187 В, в то время как GTX 780 и GTX TITAN довольствуются 1,162 В.

Если сравнивать GTX 780 Ti с Radeon R9 290X, то выходит, что обе видеокарты (при условии, что R9 290X работает в Uber Mode с более высокой скоростью вращения вентилятора) под нагрузкой стабильно держат частоту в районе 1 ГГц.

Вот только процессор GK110 при этом сохраняет температуру в пределах 83 °C и турбинка его системы охлаждения раскручивается до 2336 об/мин, а Hawaii разогревается до 93 °C, в то время как кулер вращается на скорости 2727 об/мин.

Забавно, но, если судить по тесту в Crysis 3, GeForce GTX 780 Ti в пиковом энергопотреблении немного превосходит Radeon R9 290X, да и системы охлаждения у соперников на вид одинаковы по мощности, но R9 290X явно испытывает трудности с теплоотводом. Возможно, причина в разной площади кристаллов GK110 и Hawaii: у первого — 533 мм 2 , а у второго — 455 мм 2 , отсюда и разная плотность теплового потока.

Кроме того, нельзя не отметить, что система охлаждения GTX 780 Ti хороша не только изысканным дизайном и светящейся надписью, но и отличными акустическими характеристиками. Даже при скорости 4261 об/мин, что является максимумом для крыльчатки, шум нельзя сравнить с ревом штатного охладителя Radeon R9 290X на таких же оборотах. Кроме того, спектр шума у NVIDIA более мягкий и приятный слуху.

По оверклокерским возможностям GeForce GTX 780 Ti уступает «ванильной» разновидности GTX 780, что вполне ожидаемо, если учесть дополнительное тепловыделение от трех ранее дремавших SMX и повышенное напряжение на GPU. К тому же у нового флагмана мизерный запас по TDP — его можно увеличить лишь на 6%. На всякий случай включив вентилятор на полные обороты, чтобы температура не влияла на динамику частоты, и отдав приоритет температуре в EVGA Precision, мы смогли увеличить базовую частоту до 986 МГц, а максимальное зарегистрированное значение выросло до 1130 МГц. Частота под нагрузкой достаточно стабильна — в ходе теста в Crysis 3 она не опускалась ниже 1111 МГц.

Если судить по состоянию индикаторов Power/Voltage/OV/Utilization Limit, которыми NVIDIA снабдила видеокарты с технологией GPU Boost 2.0, препятствием на пути разгона видеокарты становится лимит энергопотребления и одновременно — напряжение питания GPU. Попытки покрутить опцию Overvoltage попросту ни к чему не привели: заданного подъема напряжения на 75 мВ на графиках не зарегистрировано.

	Base Clock, МГц	Макс. Boost Clock, МГц	Base Clock, МГц (разгон)	Макс. зарегистрированная Boost Clock, МГц (разгон)
GeForce GTX 780 Ti	876	1020 (+144)	986	1130 (+144)
GeForce GTX TITAN	836	1006 (+145)	966	1150 (+184)
GeForce GTX 780	863	1006 (+143)	1053	1215 (+162)

Производительность: синтетические тесты

В этом тесте GeForce GTX 780 Ti предсказуемо быстрее всех однопроцессорных видеокарт, а по параметру 3DMark Score даже превосходит GeForce GTX 690.

А вот в более свежей версии бенчмарка результаты GeForce GTX 780 Ti поразительно точно совпадают с тем, чего достиг Radeon R9 290X.
И вновь GTX 780 Ti набрал больший итоговый балл, чем у GTX 690.

Unigine Heaven 2

GTX 780 Ti наступает на пятки обеим видеокартам на базе двух GPU.
Разница между GTX 780 Ti и Radeon R9 290X весьма велика. Спасибо быстрой обработке геометрии, которая, как ничто иное, важна в этом тесте, богатом аппаратной тессляцией.

⇡ Производительность: игровые тесты

Crysis Warhead

Превосходство GTX 780 Ti над предыдущими видеокартами с чипом GK110 не столь выражено, как в других тестах.
GTX 780 Ti немного, но все же медленнее, чем Radeon R9 290X.

Battlefield 3

Здесь GTX 780 Ti в очередной раз уверенно превосходит R9 290X.

Batman: Arkham City

GTX 780 Ti - король этого бенчмарка. Ему удалось заткнуть за пояс не только Radeon R9 290X, но и «двухголовый» GeForce GTX 690.

DiRT Showdown

Преимущество опять перешло на сторону Radeon R9 290X.
Впрочем, внутри команды NVIDIA на платформе GK110 новый флагман существенно превосходит «обычный» GeForce GTX 780.

Far Cry 3

Far Cry 3 - одна из тех игр, где разница между GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X наиболее велика (в пользу NVIDIA).
Более того, GTX 780 Ti отработал практически не хуже, чем Radeon HD 7990.

Tomb Raider

Еще одно разгромное поражение для Radeon R9 290X.

Bioshock Infinite

Здесь GTX 780 Ti все еще впереди по отношению к R9 290X, хотя разница уже менее выражена.

Crysis 3

Из двух видеокарт - GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X — первый быстрее, и намного.
Фактически GTX 780 Ti подбирается к позициям Radeon HD 7990.

Metro: Last Light

Radeon R9 290X держится уверенно, уступая сопернику не более 1 FPS.
Сам GeForce GTX 780 Ti практически равен GeForce GTX 690.

⇡ Производительность: разгон

Оверклокинг GeForce GTX 780 Ti ощутимо влияет на очки в синтетических тестах 3DMark, но в играх повышение частоты большого значения не имеет. Как ни крути, а разгон GPU NVIDIA с технологией GPU Boost - не очень плодотворное занятие. Тем более что GTX 780 Ti сильно ограничен рамками TDP и не дает возможности повысить напряжение питания, как следствие - повышение частоты было не таким большим, как в случае с GeForce GTX 780 в базовой версии.

⇡ Игровые тесты + Unigine Heaven 2

⇡ Выводы

В диапазоне цен от $400 до $550, который обычно занимают игровые видеокарты для энтузиастов, AMD сегодня сильна как никогда. Фактически впервые в истории противостояния двух главных производителей дискретных GPU видеоадаптеры AMD не только не уступают конкурентам равной стоимости, которые предлагает NVIDIA, но даже заметно превосходят их по производительности. Но у NVIDIA в запасе было секретное оружие — полностью разблокированный графический процессор GK110. Пускай GeForce GTX 780 невозможно сделать настолько дешевым, чтобы он мог предоставить такую же производительность по цене $400 (сколько стоит Radeon R9 290), зато «зеленые» в состоянии создать видеокарту, гораздо более дорогую, чем Radeon R9 290X, но при этом она безоговорочно превосходит последнего по производительности.

Просто у GK110 изначально был запас масштабирования вплоть до тех высот, которые продемонстрировал сегодня GeForce GTX 780 Ti, а GPU Hawaii в составе Radeon R9 290X уже полностью проявил свой потенциал. Во-первых, конечно же, GK110 включает на миллиард больше транзисторов по сравнению с Hawaii. Но, что не менее важно, NVIDIA по-другому распорядилась этим бюджетом. AMD вложилась в большое количество ROP, что делает R9 290X более приспособленным к играм в 4K-разрешении, но NVIDIA сделала акцент на блоках фильтрации текстур. Преимущество в обработке геометрии также вновь на стороне топового GPU NVIDIA. Как показывают тесты, в разрешении вплоть до 2560х1440 последние параметры все еще более важны, чем скорость заполнения пикселов.

Любопытно, что GTX 780 Ti и Radeon R9 290X очень близки по тактовым частотам GPU и, судя по всему, обладают примерно одинаковым энергопотреблением (как минимум 280-290 Вт), что само по себе говорит в пользу NVIDIA, ибо GK110 — более сложный и высокопроизводительный чип, чем Hawaii. Но при всем этом видеокарта NVIDIA еще и нагревается меньше. Нельзя не похвалить референсный кулер, который GTX 780 Ti унаследовал от своих предшественников, но дело явно не только в системе охлаждения. Похоже, что GK110 сам по себе более эффективно отдает тепло.

Впрочем, если судить с чисто практических позиций, то GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X не являются прямыми конкурентами в силу разницы по ценам в $150. Новый флагман NVIDIA, как и базовая версия GTX 780 ранее, оказался единственным представителем собственной ценовой категории для энтузиастов, которые готовы отдать дополнительные деньги сверх привычных $500-550, составляющих цену видеокарты класса High-End. В таком качестве ему вряд ли появится альтернатива вплоть до того, как производство GPU освоит техпроцесс 20 нм.

Напоследок замолвим слово о GeForce GTX TITAN, которая до сего момента считалась самой производительной однопроцессорной видеокартой NVIDIA. После выхода GeForce GTX 780 Ti ее продолжат продавать, и даже о снижении цены не было никаких официальных заявлений. По всей видимости, TITAN по-прежнему будет стоит $1 000, но теперь его преподносят как «просьюмерский» видеоадаптер с возможностью выполнять неграфические вычисления двойной точности на скорости 1/3 от FP32. По сути, некий аналог Quadro K6000 для не-профи. Ценность TITAN как игровой видеокарты после выхода GeForce GTX 780 Ti уже окончательно уничтожена.

Анализ среднегеометрических результатов, привлекательности покупки и замер энергопотребления

Вступление

После выхода флагманских однопроцессорных решений AMD – Radeon R9 290X и Radeon R9 290, компания NVIDIA лишилась лидерства на рынке игровых видеокарт, поскольку ее ускорители GeForce GTX Titan и GTX 780 уступили прямым конкурентам.

Однако с таким положением дел в компании мириться не стали, и в довольно сжатые сроки NVIDIA выпустила свой ответ на действия оппонента – видеокарту GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт. Чем же она примечательна и благодаря каким скрытым ресурсам новинка сможет конкурировать с противостоящими моделями?

Во-первых, в ее основе лежит полновесный и не обрезанный графический процессор GK 110, в состав которого входят 2880 унифицированных шейдерных процессоров, 240 текстурных блоков и 48 блоков растровых операций. Сам GPU работает на частоте 876 МГц.

Во-вторых, эффективная частота работы видеопамяти составила 7000 МГц, что в совокупности с 384-битной шиной позволило увеличить полосу пропускания видеопамяти до 336 Гбайт/с. Этого оказалось достаточно, чтобы нивелировать 512-битную шину обмена с памятью видеокарты Radeon R9 290X, полоса пропускания видеопамяти которой равна 320 Гбайт/с.

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 H100 (~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: Thermaltake Toughpower 1200 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);

GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт - 876/7000 @ 1110/7700 МГц (MSI);
GeForce GTX Titan 6144 Мбайт - 837/6008 @ 970/7200 МГц (Gigabyte);
GeForce GTX 780 3072 Мбайт - 863/6008 @ 1000/7200 МГц (Palit);
GeForce GTX 770 2048 Mбайт - 1046/7000 @ 1260/7800 МГц (Zotac);

GeForce GTX 680 2048 Mбайт - 1006/6008 @ 1260/7100 МГц (Gainward).

Программное обеспечение:

Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
Драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 334.67 Beta и AMD Catalyst 14.1 BETA 1.6.
Утилиты: FRAPS 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 3.0.0 Beta 18.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1920х1080 и 2560х1440.

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

Assassin"s Creed 4 Black Flag (Нассау).
Batman: Arkham Origins (Готэм-сити).
Battlefield 4 (Ташгар).
Company of Heroes 2 (Бенчмарк).
Crysis (Бенчмарк - Village).
Far Cry 3 (Глава 2. Охотник).
GRID 2 (Бенчмарк).
Max Payne 3 (Глава 5. Жива, хоть и немного потрепана).
Metro: Last Light (Бенчмарк).
Saints Row IV (Начало игры).
Sleeping Dogs (Бенчмарк).
Tom Clancy"s Splinter Cell: Blacklist (Пункт ноль).

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.