Флагманские видеокарты являются острием прогресса графических технологий, подстегивая общий процесс развития видео ускорителей. В данном обзоре мы рассмотрим флагманы NVIDIA последних двух поколений на базе архитектуры Kepler и Maxwell, сравним их технические особенности и производительность. В центре внимания GeForce GTX 780 Ti, GeForce GTX 980 и GeForce GTX 980 Ti, которые заодно будут сравниваться с топовыми решениям от AMD в лице Radeon R9 290X, Radeon 390X и Radeon R9 Fury X. Шесть участников, шесть самых производительных одночиповых видеокарт, на примере которых можно будет наблюдать рост производительности за последние два года.

Наметившийся застой в производстве кремниевых кристаллов в рамках 28-нм техпроцесса послужил хорошим стимул для плотной работы в сфере архитектурных улучшений и изменений. Первые графические карты на базе архитектуры Kepler вышли еще в рамках серии GeForce GTX 600, где первое место было за GeForce GTX 680. Позднее эта карта трансформировалась в GeForce GTX 770, получив неплохое ускорение за счет повышения частот. В рамках Kepler была опробована тактика поэтапного выводы новых GPU. Вначале были выпущены решения на базе процессора GK104, которые в серии GTX 700 уже были переквалифицированы в средний класс, а новые флагманские карты базировались на более сложном процессоре GK100. По такой же схеме компания NVIDIA поступила с Maxwell — вначале лидер на базе не самого мощного GM204 (GeForce GTX 980), а спустя время появился более быстрый флагман на базе GM200 (GeForce GTX 980 Ti).

Процессор GK110 стал вершиной развития Kepler. Вычислительные блоки внутри его организованы в пять кластеров GPC (Graphics Processing Cluster). У каждого кластера три мультипроцессорных блока SMX со своей управляющей логикой и вычислительными блоками. Шесть контроллеров памяти обеспечивают обмен данных с внешней памятью по шине разрядностью 384 бита.

GPU GK110

Основной рабочей единицей являются вычислительные ядра CUDA cores в числе 192 штук. В активе одного SMX 16 текстурных блоков с выделенным кэшем 48 КБ, основной кэш L1 объемом 64 КБ, плюс дополнительный унифицированный сегмент кэш-памяти и кэш инструкций. Распределением нагрузки и управлением занимаются четыре планировщика с восемью блоками-диспетчерами. Обработкой геометрии занимается блок PolyMorph Engine 2.0 с выделенным внутренним тесселятором. Высокое количество блоков DP Unit в числе 64 штук на один SMX обеспечивают высокую производительность в вычислениях двойной точности FP64.

У этого процессора общий кэш L2 объемом 1,5 МБ при 48 ROP.

На базе GK110 было выпущено две массовые видеокарты в лице GeForce GTX 780 и GeForce GTX 780 Ti, которые дополнены первой версией Titan. Но только в GeForce GTX 780 Ti активны все вычислительные блоки, GeForce GTX Titan оперировал 2688 потоковыми процессорами CUDA, у GeForce GTX 780 их было 2304. Самые высокие рабочие частоты тоже у GeForce GTX 780 Ti. Базовое значение GPU установлено на 876 МГц при официальном Boost Clock 926 МГц. Три гигабайта памяти GDDR5 работают на эффективной частоте 7010 МГц.

Смена поколений в сегменте старших графических карт произошла с появлением GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 на базе процессора GM204 новой энергоэффективной архитектуры Maxwell. При первом взгляде на блок-схему кажется, что новый процессор компактнее, и это правда. У него четыре кластера GPC с обновленной архитектурой. В кластере по четыре мультипроцессора SMM с меньшим количеством CUDA cores.

GPU GM204

Общая структура SMM напоминает SMX, но с более четкой привязкой отдельных групп вычислительных блоков к четырем планировщикам. У каждого свой буфер инструкций и два управляющих блока-диспетчера. Текстурных блоков 8, у них есть свой кэш. Общий кэш L1 увеличился до 96 КБ. PolyMorph Engine стал работать быстрее и получил индекс 3.0.

Всего а распоряжении GM204 оказывается 2048 вычислительных ядер при 128 текстурных блоках, 64 блока ROP и кэш L2 объемом 2 МБ. Шина памяти 256 бит, стандартный объем памяти 4 ГБ.

По структуре GM204 можно рассматривать в качестве приемника GK104, у них и номерной индекс одинаков. И по некоторым характеристикам GM204 явно слабее GK110. Тем не менее, реорганизация структуры процессора и повышение быстродействия различных его блоков позволяет видеокарте GeForce GTX 980 на новом чипе быть производительнее GeForce GTX 780 Ti. В GM204 более гибкое управление ресурсами — 2048 потоковых процессора организованы в 16 SMM вместо 15 SMX с 2880 процессорами у GK110. При этом каждый мультипроцессор работает со своим кэшем, объем которого только возрос. И блоков обработки геометрии уже 16 вместо 15. Повышение рабочих частот дополнительно усиливает потенциал GM204. Базовая частота процессора GeForce GTX 980 установлена на значение 1126 МГц при Boost Clock 1216 МГц, эффективная частота памяти 7010 МГц.

Самым слабым местом кажется 256-битная шина памяти. Но это самая быстрая 256-битная шина благодаря новому методу компрессии данных, что позволяет ей быть более эффективной. А увеличенный кэш в какой-то степени уменьшает обращения к внешней памяти.

GM204 и GK110 выполнены в рамках 28-нм техпроцесса, но в первом 5,2 миллиарда транзисторов вместо 7,1 у второго. Благодаря этому новый процессор компактнее. В сочетании с более экономичной архитектурой это дает еще более значительное снижение энергопотребления и тепловыделения. Если для GeForce GTX 780 Ti заявлен термопакет TDP 250 Вт, то у GeForce GTX 980 TDP 165 Вт.

Следующим этапом развития графических решений стало появление процессора GM200. Он сохранил все особенности GM204, но стал больше, насчитывая уже 6 кластеров GPC с 24 SMX. Это дает 3072 потоковых процессора и 192 текстурных блока. Кэш L2 вырос до 3 МБ, блоков ROP 94. Шина памяти разрядностью 384 бит.

GPU GM200

Вот только вся эта мощь предлагается лишь в GeForce GTX Titan X. В рамках массового серийного производства нам предложен видеоадаптер GeForce GTX 980 Ti с 2816 потоковыми процессорами и 176 текстурными блоками при полном сохранении кэша, ROP и 384-битной шины. Частоты GPU установлены на уровне 1000/1075 МГц (Base/Boost), память объемом 6 ГБ работает на 7010 МГц.

Кристалл GM200 стал самым большим среди 28-нм продуктов NVIDIA, превысив по размерам GK110. Но заявленный уровень TDP у флагмана GeForce GTX 980 Ti вписался в знакомые рамки 250 Вт.

Для наглядности сведем все параметры топовых видеокарт двух серий в одну таблицу.

Возможно, у вас вызовет вопрос, почему был сделан скачок от GeForce GTX 700 к GeForce GTX 900. Связано это с тем, что в мобильном сегменте уже были представлены видеокарты серии GeForce GTX 800, поэтому все новое поколение было решено перенести в серию в более высоким порядковым номером.

Стоит отметить, что заявленные частоты Boost Clock являются относительными значениями. Все GeForce поддерживают GPU Boost 2.0. Частота процессора варьируется в определенных рамках при условии поддержания заданных ограничений по мощности и температуре. Если эти лимиты не превышены, частота стремится к максимуму, превышая официальный Boost Clock. По мере приближения к граничным значениям частота постепенно снижается.

Кроме наращивания производительности новое поколение флагманов принесло поддержку и новых технологий. Maxwell поддерживает новый алгоритм просчета освещения Voxel Global Illumination (VXGI). Сцена разбивается на воксели, для каждого из которых просчитывается отраженный свет с учетом множества параметров.

Это позволяет добиться более реалистичной картинки с рассеянным освещением и влиянием объектов друг на друга. Ниже приведена живая видеодемонстрация VXGI на базе Unreal Engine 4.

Графические процессоры Maxwell поддерживают новое многокадровое сглаживание MFAA (Multi-Frame Antialiasing). Оно обеспечивает качественную картинку уровня MSAA при меньших потерях производительности. В MSAA используются фиксированные шаблоны выборки сэмплов. В MFAA позиции выборки программно изменяются при обработке разных кадров. Итоговое же изображение при наложении кадров получается на уровне MSAA.

По оценкам NVIDIA новое сглаживание MFAA примерно на 30% быстрее аналогичных режимов MSAA. Поскольку используются особые аппаратные возможности Maxwell, то на более старых видеокартах это сглаживание недоступно. Сам этот режим требует принудительной активации через NVIDIA Control Panel. Заходите в управление 3D параметрами, найдите пункт управления MFAA и включаете его. При этом включаете MSAA в нужной игре, а MFAA его замещает.

С появлением девятисотой серии GeForce была внедрена технология DSR (Dynamic Super Resolution), позволяющая задействовать разрешения выше возможностей вашего монитора, что обеспечивает лучшую детализацию и определенное уменьшение «гребенки» на границах объектов, как при сглаживании. Но это не эксклюзив Maxwell, такой режим работает и на GeForce GTX 700. Активируется тоже через «Панель управления NVIDIA». В качестве небольшого наглядного пособия можно рекомендовать нашу статью по улучшению графики в Metal Gear Solid V: The Phantom Pain.

Начиная с Fermi (GeForce GTX 400 и GeForce GTX 500) графические карты NVIDIA могут использовать сглаживание TXAA, сочетающее аппаратные методы обработки изображения с дополнительными фильтрами постобработки, которые используются для высококачественной графики при создании кинофильмов. Это сглаживание лишено недостатков, которые могут возникать при других методиках во время движения объектов, обеспечивая плавное изображение без зубчатых краев и «ступенек». Но TXAA немного смазывает картинку, снижая четкость.

Последние GPU Maxwell обладают более полной поддержкой DirectX 12 на уровне Feature Level 12.1. Первое поколение Maxwell в лице единственного процессора GM107 поддерживает Feature Level 12.1, а Kepler совместимы с Feature Level 11.1. DirectX 12 обеспечивает лучшее управление аппаратными ресурсами и предоставляет новые возможности визуализации. Среди них поддержка tiled resources, которые можно использовать для рендеринга с использованием карт теней разного разрешения. Более продвинутый вариант объемных тайловых ресурсов volume tiled resources позволяет работать с трехмерными объектами, разбивая их текстуры на тайлы и отображая в нужный момент времени необходимые тайлы. Этот метод позволяет улучшить визуализацию объемных эффектов дыма или огня.

Еще одна новая технологическая возможность DirectX 12 с аппаратной поддержкой Maxwell — консервативная растеризация (Conservative Raster). В обычном режиме при наложении геометрии отрисовываются только пиксели, которые попали внутрь треугольника, с консервативной растеризацией все пиксели, которые перекрывает треугольник. Это необходимая функция для работы VXGI на этапе разбиения сцены на воксели.

Еще одна сфера применения такой растеризация — высококачественные детализированные тени. Сочетание Conservative Raster и трассировки лучей дает идеальные правильные контуры.

Видеодемонстрация реализации описанных возможностей приведена ниже.

Все видеокарты Kepler имеют встроенный аппаратный видеокодер NVENC c поддержкой H.264. Благодаря этому в свое время была реализована функция записи игрового процесса силами GPU под названием ShadowPlay. В GM200 и GM204 блок-кодировщик стал быстрее, появилась поддержка H.265, что обеспечило поддержку захвата видео «на лету» в разрешении вплоть до 4K при 60 Гц.

Аппаратное ускорение видео H.264 и MPEG-2 при воспроизведении обеспечивает встроенный декодер PureVideo. Тут особой разницы между разными GeForce нет, все флагманы поддерживают формат 4K и близкие значения, но блок-декодер Maxwell быстрее.

Еще одним преимуществом Maxwell является поддержка HDMI 2.0 с возможностью вывода изображения на телевизор 4K при 60 Гц. Сами видеокарты могут выводить изображение вплоть до 5120x3200 при 60 Гц.

Все указанные GeForce поддерживают адаптивную вертикальную синхронизацию. При высоком fps могут возникать разрывы кадра (tearing) при превышении частоты обновления монитора. Вертикальная синхронизация решает эту проблему, подстраивая вывод кадров к частоте монитора. Но в тяжелых приложениях, когда видеокарта не может обработать 60 кадров, получаются серьезные просадки до 30 fps. Это решает Adaptive VSync, которая отключает синхронизацию, если видеокарта начала выдавать менее 60 fps.

Адаптивная синхронизация активируется из настроек «Панели управления NVIDIA», замещая стандартные игровые параметры.

Максимальную плавность смены кадров обеспечивает технология NVIDIA G-Sync. Она обеспечивает полную синхронизацию видеокарты и выводимого на экран изображения. Но кроме видеокарты GeForce требуется соответствующий монитор со специальным аппаратным блоком.

Программные технологии визуализации различных эффектов теперь объединены в направление NVIDIA GameWorks. Сюда относятся улучшенное глобальное затенение HBAO+, мягкие тени PCSS, улучшенные лучи света и физические эффекты PhysX. Последние активно применяются в игре Batman: Arkham Knight, а наш соответствующий материал станет хорошей их иллюстрацией. Статьи по графике Far Cry 4 и Witcher 3: Wild Hunt позволят ознакомиться с другими технологиями, среди которых NVIDIA HairWorks.

Большинство эффектов GameWorks не ограничены видеокартами NVIDIA и могут работать на любых графических устройствах, вопрос лишь в производительности. Поэтому флагманы всегда могут предложить больше, особенно, если речь о PhysX-эффектах, которые отличаются особой ресурсоемкостью.

В последнее время началось бурное развитие устройств виртуальной реальности. ИNVIDIA уже представила набор технологий NVIDIA GameWorks VR с оптимизациями для такого режима. В VR-очках используется специальная оптика для формирования нужного угла обзора. Эти линзы искажают изображение по краям, часть картинки на периферии вообще выпадет из зоны видимости.

Nvidia Multi Resolution Shading обеспечивает вывод картинки с учетом изменения геометрии при проецировании. Исходное изображение разбивается на несколько зон с разным разрешением. Это экономит ресурсы и ускоряет производительность, что весьма ценно в условиях, когда для каждого глаза нужно рендерить свое изображение.

Теперь давайте взглянем на референсные видеокарты и их охлаждение.

Конструктивные особенности видеокарт

Все старшие GeForce GTX последних серий, включая более эксклюзивные Titan, выполнялись по одному образцу. Охлаждает их кулер, работающий по принципу турбины. Корпус цвета металлик с черными вставками. Верхняя часть состоит их нескольких элементов, которые фиксируются многочисленными винтами. Есть прозрачное окошко напротив радиатора. Выглядит стильно и солидно. Длина видеокарт — неполные 27 сантиметров.

Все три модели внешне отличаются только номером на корпусе. Дополнительно выделяется GeForce GTX 980, у этой карты задняя сторона платы закрыта металлической пластиной. Для иллюстрации воспользуемся фотографией с сайта NVIDIA.

В боковой части присутсвует подсвечиваемая зеленая надпись GeForce GTX.

GeForce GTX 780 Ti оснащается двумя разъемами DVI, одним HDMI 1.4 и DisplayPort 1.2.

У GeForce GTX 980 и GeForce GTX 980 Ti один DVI, один HDMI 2.0 и три DisplayPort 1.2.

Система охлаждения состоит из основания, которое полностью накрывает плату и отводит тепло от элементов узла питания и микросхем памяти. В правой части пластина дополнена небольшим массивом алюминиевых пластин, что значительно увеличивает площадь рассеивания и улучшает охлаждение силовых элементов.

Радиальный вентилятор расположен между главным радиатором, который устанавливается на графический чип, и дополнительным радиатором. Это улучшает продуваемость всех элементов конструкции.

Основной радиатор не претерпел кардинальных изменений. Менялось лишь его основание. У GeForce GTX 780 Ti оно было выполнено в виде испарительной камеры. Такая камера работает подобно единой тепловой трубке, но благодаря большой площади обладает лучшей теплоотдачей.

На фоне снизившегося тепловыделения GeForce GTX 980 от камеры отказались. Мы видим простую медную площадку.

Под ней три приплюснутые медные трубки, на которые сверху напаяны пластины.

Процессор у GeForce GTX 980 Ti стал больше и горячее, что снова потребовано вернуться к испарительной камере. При этом вся поверхность имеет никелированное покрытие.

Сравним печатные платы трех флагманов NVIDIA.

GeForce GTX 780 Ti

GeForce GTX 980

GeForce GTX 980 Ti

Как видим, они сохраняют определенную преемственность. Ближе всего GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980 Ti. Плата GeForce GTX 980 немного упрощена, вместо шести фаз питания GPU задействовано четыре. Питание памяти у всех двухфазное.

Выше уже упоминалось, что частота GPU плавающая. Ее значение определяется алгоритмом работы GPU Boost, который поддерживает авторазгон до тех пор, пока не превышены ограничения по температуре и мощности. Для GeForce GTX 780 Ti температурный лимит 83 °C, и это значение легко достигается в любой серьезной игре. Поэтому GeForce GTX 780 Ti стартует с 1020 МГц, а потом постепенно сбрасывает частоты до меньших значений. Во время тестирования Metro: Last Light средняя частота была на уровне 940-950 МГц, изредка снижаясь до уровня официального Boost Clock в 926 МГц. В некоторых играх показатели были даже выше. Скорость вращения вентилятора тоже зависела от каждого конкретного приложения и могла варьироваться в диапазоне 2500-2600 об/мин, создавая небольшой гул.

У GeForce GTX 980 ограничение по температуре 79 °C. Видеокарта вполне может прогреться до 80 °C. Пиковое значение Boost достигает 1254 МГц, но по мере прогрева частота может сбрасываться до уровня заявленного Boost Clock 1216 МГц и даже ниже. В Metro: Last Light наш экземпляр периодически проседал до 1177 МГц. Шум меньше из-за более низких оборотов обдувающего вентилятора.

А вот GeForce GTX 980 Ti снова чуть горячее и шумнее, нагоняя по этим характеристикам GeForce GTX 780 Ti. Температурная граница установлена на отметке 83 °C, наш образец грелся до 84 °C. Макальный уровень Boost заметно отличается от заявленного и достигает 1202 МГц. В тяжелых игровых режимах Boost легко снижается ниже максимума и может опускаться до заявленного уровня в 1075 МГц и ниже. Подробнее в нашем недавнем материале по GeForce GTX 980 Ti.

Все участники протестированы в разгоне. Эта процедура сопровождалась повышение до максимума лимита мощности и значительным увеличением скорости вентилятора для снижения нагрева. Все операции выполнялись через утилиту MSI Afterburner.

GeForce GTX 780 Ti взял 1081 МГц по базовой частоте при максимальном значении Boost 1224 МГц. Реальное значение снова зависело от нагрузки и иногда проседало на 20-50 МГц ниже максимума. Итоговое значение разгона памяти 7862 МГц.

Разгон графического ядра GeForce GTX 980 достиг 1367 МГц по базовой частоте при максимальном Boost 1493 МГц, и практически во всех приложениях последнее значение было стабильным. Память разогналась до 7940 МГц.

У GeForce GTX 980 Ti ядро разогналось до 1258 МГц по базовой частоте при пиковом Boost до 1460 МГц, но итоговые частоты были немного ниже максимального уровня. Память смогла работать на 7920 МГц.

Видеокарты AMD

Нельзя обойти стороной конкурентные решения от AMD. В тестирование производительности добавлены Radeon R9 290X, Radeon R9 390X и Radeon R9 Fury X. Не будем подробно на них останавливаться, дадим краткие характеристики и приведем официальные фотографии производителя для общего представления. Более детальную информацию можно найти в Интернете.

Radeon R9 290X базируется на ядре Hawaii архитектуры GCN (Graphic Core Next). У GPU 2816 потоковых процессоров, 176 текстурных блоков и 64 блоков рендеринга при 512-битной шине памяти. Частотная формула 1000/5000 МГц для ядра и памяти GDDR5. Референсные версии охлаждались кулером турбинного типа, грелись до 94 °C и изрядно шумели. Для создания комфортных условий у Radeon R9 290X предусмотрено два рабочих режима. В режиме Quiet скорость вентилятора ограничена, но это приводит к заметному снижению частот. Поддержание заявленной частоты ядра в 1000 МГц осуществляется в шумном Uber-режиме. Такое поведение связано с тем, что заявленная частота не является базовой. Это максимальное значение, которое поддерживается при условии, что потребляемая мощность и нагрев укладываются в определенные ограничения.

Мы использовали для тестов нереференсную видеокарту с улучшенным охлаждением, что избавляет от любых просадок, поэтому итоговые частоты 1000/5000 МГц были абсолютно стабильными. Разгон 1125/6100 МГц.

Radeon R9 390X является ускоренной версией Radeon R9 290X, но эти модели сразу выпускают в нереференсном исполнении, где каждый конкретный производитель решает вопрос охлаждения своими силами. Рабочие частоты 1050/6000 МГц, объем памяти увеличен до 8 ГБ. Разгон нашего экземпляра 1145/6700 МГц.

Главный флагман новой серии AMD — это Radeon R9 Fury X на базе процессора Fiji со сверхбыстрой памятью HBM. Детальнее об этом продукте в нашем старом обзоре.

Напомним, что частота GPU 1050 МГц, память работает при 1000 МГц на шине 4096 бит. Используется система жидкостного охлаждения. Разгон нашего подопытного экземпляра составил 1095/1120 МГц.

Характеристики участников тестирования

Сведем в одну таблицу характеристики всех видеокарт, участвующих в тестировании.

Тестовый стенд

• процессор: Intel Core i7-3930K @4,4 ГГц
• материнская плата: ASUS Rampage IV Formula
• память: Kingston KHX2133C11D3K4/16GX, 1866 МГц, 4x4 ГБ
• жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332, 1 TБ
• блок питания: Seasonic SS-750KM
• операционная система: Windows 7 Ultimate SP1 x64
• драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 353.62
• драйвер Radeon: ATI Catalyst 15.7

Тесты проводились в разрешении 2560x1440 по описанной ранее методике. На диаграммах слева указывается минимальный fps, справа указан средний fps.

Результаты тестирования

3DMark 11

Начнем с результатов в 3DMark образца 2011 года. Выбран стандартный профиль Extreme, который предполагает разрешение 1920x1080. Справа указан общий балл, слева указан результат GPU Score.

В данном тесте GeForce GTX 780 Ti одерживает вверх над Radeon R9 290X и Radeon R9 390X. Следующий флагман GeForce GTX 980 быстрее Radeon R9 390X на 17% при отставании 10% от Radeon R9 Fury X. GeForce GTX 980 Ti демонстрирует самый высокий результат с хорошим преимуществом над всеми остальными участниками. В разгоне видеоадаптеры NVIDIA увеличивают отрыв от конкурентов, все они получает ускорение около 20% или даже больше.

3DMark Fire Strike

Справа GPU Score, общий балл слева.

Теперь картина иная. GeForce GTX 780 Ti немного уступает Radeon R9 290X, а преимущество GeForce GTX 980 над Radeon R9 390X лишь 5%. Уменьшается разница между GeForce GTX 980 Ti и Radeon R9 Fury X, но первый все еще уверенно сохраняет позиции лидера. GeForce GTX 980 быстрее старого GeForce GTX 780 Ti почти на 16%, а разница между младшим и самым старшим GeForce более 51%.

Assassin's Creed 4: Black Flag

Black Flag является одной из самых популярных частей сериала Assassin's Creed, поэтому результаты производительности все еще вызывают интерес.

Близкие результаты у GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980, преимущество второго в номинале и в разгоне на уровне 2-5%. И оба они уверенно обходят младшие видеокарты AMD, совсем немного проигрывая Fury X. GeForce GTX 980 Ti на 25-28% производительнее GeForce GTX 980 и на 21-28% быстрее старшего Radeon. Все что могут Radeon R9 290X и Radeon R9 390X — за счет повышения своих частот нагнать GeForce GTX 780 Ti со стандартными частотами.

Assassin’s Creed: Unity

Посмотрим на ситуацию с производительностью в более новой игре серии.

Резко теряет позиции GeForce GTX 780 Ti. Это единственный участник с 3 ГБ, а данная игра загружает все 4 ГБ в выбранном режиме. Так что старому флагману приходится довольствоваться позицией аутсайдера. Близкие результаты у GeForce GTX 980 и Radeon R9 390X с минимальный перевесом в пользу первого. Разгон обеспечивает GeForce GTX 980 ускорение на 17%, что позволяет идти наравне с ускоренным Fury X, не говоря уже о начальном конкуренте R9 390X. В номинале GeForce GTX 980 Ti быстрее GeForce GTX 980 на 25-27%.

Battlefield 4

Популярный сетевой шутер с обширной аудиторией игроков. Для нашего теста подобрана тяжелая графическая сцена из одиночной кампании.

GeForce GTX 980 лучше GeForce GTX 780 Ti на 9% по средней частоте кадров при разнице в 19% по минимальному fps. Между младшим и старшим представителем семейства Maxwell разница уже 26% и 27%, соответственно. Слабее всех Radeon R9 290X, его более быстрая версия Radeon R9 390X едва обходит старый GeForce GTX 780 Ti. После повышения частот этот Radeon только нагоняет GeForce GTX 980 с начальными частотами. Последний же при повышении своих частот получает ускорение 19% и оказывается быстрее разогнанного Radeon R9 Fury X.

Call of Duty: Advanced Warfare

На днях вышла новая часть Call of Duty, тесты в которой скоро появится на нашем сайте. Пока проведем прощальное тестирование Advanced Warfare в сверхтяжелом режиме со сглаживанием SSAA.

При заданных настройках вновь загружается вся память на видеокартах с 4 ГБ на борту. Так что GeForce GTX 780 Ti с 3 ГБ снова в конце списка, хотя и без такого огромного разрыва с GeForce GTX 980, как это было в Unity. Radeon R9 390X и GeForce GTX 980 демонстрируют одинаковую среднюю частоту кадров, но по минимальному fps представитель AMD все же немного лучше. При их разгоне ситуация резко меняется в пользу GeForce благодаря большему приросту по частотам. Между GeForce GTX 980 и GeForce GTX 980 Ti разница 24% по среднему fps и еще более внушительные 29% по минимальному fps. Младший Maxwell при разгоне ускоряется на 24-26%, поэтому старшего товарища полностью нагнать не может. Radeon R9 Fury X держится на одном уровне с лидером NVIDIA при заводских частотах, но после разгона резко отходит на второй план.

Crysis 3

Игра все еще поражает красивой картинкой и серьезными системными требованиями.

Неожиданный сюрприз для GeForce GTX 980, который практически не отличается от GeForce GTX 780 Ti в данной игре, демонстрируя совершенно мизерное преимущество. Оба они быстрее Radeon R9 290X, но слабее Radeon R9 390X на 4%. Зато после разгона два GeForce уверенно обходят форсированного конкурента AMD. У GeForce GTX 980 Ti огромный отрыв от младшего Maxwell в 26% по средней частоте кадров и до 31% по минимальному fps. У лидеров NVIDIA и AMD разница небольшая, но перевес на стороне старшего GeForce. При сравнении их на повышенных частотах разрыв между GeForce GTX 980 Ti и Radeon R9 Fury X уже более 20%.

Dragon Age: Inquisition

В свете выхода издания Game of the Year Edition игра обретает второе дыхание, а результаты тестирования получают новую актуальность.

Преимущество GeForce GTX 980 над флагманским Kepler до 15%. Между ними по уровню производительности Radeon R9 290X, а его товарищ Radeon R9 390X чуть быстрее GeForce GTX 980. Последний наверстывает упущенное за счет разгона, легко обгоняя Radeon R9 390X с повышенными частотами и почти не уступая Fury X с заводскими настройками. Старший GeForce демонстрирует преимущество 25-26% над товарищем по серии. Лидерство GeForce GTX 980 Ti в номинале подкреплено небольшим отрывом от Fury X, который доходит до внушительного значения 24% после разгона. Если младшие участники NVIDIA за счет повышения частот получают ускорение около 20%, то GeForce GTX 980 Ti ускоряется на 26-28%.

Dying Light

Еще одна игра с высокой загрузкой видеопамяти. И если GeForce GTX 980 быстрее даже Radeon R9 Fury X, то GeForce GTX 780 Ti идет наравне с Radeon R9 290X. Старичок NVIDIA отыгрывается при разгоне, легко обгоняя Fury X с начальными частотами. Разница в производительности между двумя младшими GeForce на уровне 28% по минимальному fps и около 21% по средней частоте кадров. GeForce GTX 980 Ti быстрее собрата девятисотой серии на 24-28%. Разрыв между GeForce GTX 980 Ti и GeForce GTX 780 Ti примерно 56-58%. Новый лидер в данной игре вне конкуренции, отставание Fury X огромное.

Far Cry 4

Последняя часть Far Cry 4 радует красивыми видами и все еще привлекает игроков благодаря возможности совместной игры.

Данная игра при выбранных настройках тоже загружает более 3 ГБ, но GeForce GTX 780 Ti выглядит весьма неплохо. Старичок обгоняет Radeon R9 290X и немного уступает Radeon R9 390X. Менее 11% разница между GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980. Второй вырывает победу у среднего участника AMD с небольшим перевесом, увеличивая отрыв после разгона. Ti-версия Maxwell производительнее младшего товарища по серии на 26-29%. Младшие представители NVIDIA за счет повышения частот получают ускорение чуть более 20%, а GeForce GTX 980 Ti с разгоном наращивает силы на 23-26%. Radeon R9 Fury X слабее лидера на 8-12%.

Grand Theft Auto 5

Самая популярная бандитская «песочница».

Игра использует до 4 ГБ памяти при выбранных настройках, но разница между GeForce GTX 780 Ti GeForce GTX 980 не особо большая — 12% по среднему fps и около 8% по минимальному. Первый в противостоянии с Radeon R9 290X показывает более высокую среднюю частоту, но проигрывает по минимальному fps. Второй демонстрирует похожее соотношение сил с Radeon R9 390X. GeForce GTX 980 Ti быстрее GeForce GTX 980 на 23%. После разгона всех участников мы видим большой отрыв GeForce GTX 980 даже от Fury X, хотя по минимальному fps он лидером не является. GeForce GTX 980 Ti после разгона наращивает свою производительность на 20%, усиливая и без того хороший отрыв от остальных соперников.

Metro: Last Light

При переходе от GeForce GTX 780 Ti к GeForce GTX 980 производительность возрастает на 11%, дальнейший скачок от GeForce GTX 980 к GeForce GTX 980 Ti дает рост частоты кадров почти на 27%. Младший GeForce дышит в спину Radeon R9 390X, а GeForce GTX 980 быстрее этого соперника на 10%. Fury X уступает 7% лидеру «зеленых». Поскольку результаты младших участников едва превышают рубеж в 30 fps, решено было провести дополнительное тестирование с отключенным сглаживанием SSAA.

Результаты резко возрастают, но общее соотношение между участниками не меняется. Из мелких изменений можно отметить, что разогнанный GeForce GTX 980 теперь быстрее разогнанного Fury X. GeForce GTX 780 Ti с повышенными частотами быстрее ускоренных Radeon R9 290X/390X в обоих тестовых режимах.

Thief (2014)

Очень близкие результаты у GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X, как и у GeForce GTX 980 с Radeon R9 390X. Но в обоих случаях соперники AMD все же имеют крошечное преимущество в один-два процента. Два младших GeForce отличаются по производительности на 8-11%. Между GeForce GTX 980 и GeForce GTX 980 Ti разница более 27%. При сравнении соперников в разгоне GeForce GTX 780 Ti ближе всего к Radeon R9 390X, а ускоренный GeForce GTX 980 уступает 4-5% лидеру AMD.

Total War: Attila

Последняя часть стратегического сериала Total War с передовой красивой графикой.

До 15% выигрывает GeForce GTX 980 у старого флагмана NVIDIA по среднему fps при более скромной разницей 8% по минимальному параметру. Старичок немного проигрывает Radeon R9 390X, а GeForce GTX 980 быстрее этого соперника на 5-9%. GeForce GTX 980 Ti производительнее младшего брата по серии на 21-22%. Он удерживает первенство по среднему fps, уступая Radeon R9 Fury X по минимальному fps. После разгона вопросов не возникает — у GeForce GTX 980 Ti большой отрыв от всех остальных участников тестирования. Разогнанный GeForce GTX 980 приближается к уровню производительности форсированного Radeon R9 Fury X, а GeForce GTX 780 Ti на повышенных частотах не оставляет ни одного шанса двум младшим Radeon.

Watch Dogs

Очередная игра, которая легко съедает четыре гигабайта видеопамяти. Возможно, это и является основной причиной самого низкого минимального fps у GeForce GTX 780 Ti. Старичок слабее GeForce GTX 980 на 27% по этому параметру, хотя по средней частоте разница между ними менее 10%. GeForce GTX 980 Ti быстрее своего товарища по серии на 26-30%. Отрыв лидера NVIDIA от Fury X на уровне 13-19%, а GeForce GTX 980 быстрее Radeon R9 390X на 1-4%. После повышения частот GeForce GTX 980 легко обгоняет даже ускоренную версию Fury X.

Witcher 3: Wild Hunt

На производительность в игре сильно влияет технология HairWorks, поэтому проведено тестирование в двух режимах. Вначале сравним показатели при отключенном HairWorks.

Игра не требует много памяти, но отставание GeForce GTX 780 Ti от соперников AMD приличное — даже простой Radeon R9 290X на 17% быстрее по минимальному fps и на 9% по средней частоте кадров. Разница между GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980 составляет 20%, а между GeForce GTX 980 и GeForce GTX 980 Ti до 28%. Основное преимущество старшего GeForce над Fury X по средней частоте кадров, разгон традиционно усиливает его позиции. У GeForce GTX 980 в номинале паритет с Radeon R9 390X, а после их разгона отрыв в 10-13% на стороне первого.

После включения HairWorks производительность у Radeon проседает чуть больше. В итоге уменьшается разрыв между GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X, а у GeForce GTX 980 появляется явное преимущество над Radeon R9 390X. В разгоне младший Maxwell даже приближается к ускоренной версии Fury X, обгоняя лидера AMD с заводскими частотами по среднему fps.

Энергопотребление

Самые низкие показатели у GeForce GTX 980. Старый GeForce GTX 780 Ti с более низкой производительностью демонстрирует уровень энергопотребления наравне с новым GeForce GTX 980 Ti. Буквально на несколько ватт выше итоговые показатели Radeon R9 Fury X и Radeon R9 290X. Но самые высокие аппетиты у Radeon R9 390X.

Выводы

Переход от архитектуры Kepler к Maxwell обеспечил хороший рост производительности в сегменте высокопроизводительных графических карт. По итогам тестирования в разрешении 2K разницу между GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980 Ti можно оценить на уровне 40-50%. В редких случаях преимущество нового флагмана меньше, но в играх, использующих много памяти, разрыв может достигать 60% и более. При использовании разрешения 4K разрыв будет еще выше, ведь разница в памяти у них двукратная. При этом новый флагман сохранил энергопотребление на уровне старой видеокарты, и все это в рамках неизменного 28-нм техпроцесса. Нельзя не отметить и прогресс AMD в улучшении экономичности своих продуктов. Их Radeon Fury X при росте быстродействия тоже сумел сохранить энергопотребление на уровне флагмана старой серии Radeon R9 290X.

GeForce GTX 980 Ti сейчас является самым быстрым одночиповым графическим ускорителем. Radeon Fury X если и может составить ему конкуренцию, то в некоторых играх, и только в номинале. В запасе у GeForce GTX 980 Ti внушительный потенциал для разгона, реализация которого зависит только от охлаждения. Radeon Fury X интересен своим низким шумом и скромным нагревом, что обеспечивается системой жидкостного охлаждения.

До появления GeForce GTX 980 Ti лидером на рынке был GeForce GTX 980. И хотя сейчас он получил некоторое понижение в статусе, до сих пор обеспечивает лучшее соотношение производительности, низкого нагрева и шума. Это самый тихий и экономичный вариант среди референсных версий топовых GeForce GTX. Преимущество  GeForce GTX 980 над старым GeForce GTX 780 Ti разное, где-то оно на уровне нескольких процентов, но иногда ивыше 20%. Лишний гигабайт памяти тоже играет свою роль, но не везде. Witcher 3 достаточно и 3 ГБ, но отставание GeForce GTX 780 Ti более 20%. Ближайшим соперником со стороны AMD является Radeon R9 390X, который в большинстве случаев слабее, но с небольшим отставанием. В запасе у GeForce GTX 980 хороший разгонный потенциал, который позволяет конкурировать и с Radeon R9 Fury X. Разгон Radeon R9 390X намного скромнее, при его тепловыделении даже несколько лишних процентов производительности даются с трудом.

GeForce GTX 780 Ti рано списывать со счетов. В разрешении 2560x1440 старый флагман все еще демонстрирует хорошие результаты при умеренных показателях энергопотребления. Частично страдающий от невысокого объема памяти, он удерживает примерное равенство с Radeon R9 290X. Тут, кстати, надо сделать оговорку и напомнить, что тестировалась нереференсная версия Radeon с охлаждением, которое обеспечивало стабильную частоту ядра. Если GeForce GTX 780 Ti добавить лучшее охлаждение, то даже без повышения базовой частоты его Boost будет стремиться к максимальным значениям, что обеспечит еще меньшую разницу с соперником. Что до памяти, то небольшая коррекция настроек и уменьшение качества сглаживания помогут исправить ситуацию там, где 3 ГБ будут сдерживать общий потенциал GeForce GTX 780 Ti.

Следующей ступенькой развития графических ускорителей NVIDIA станет архитектура Pascal, которая ознаменуется постепенным переходом на память стандарта HBM и техпроцесс 16 нм. Какой рывок в производительности обеспечит новое поколение GeForce, мы узнаем в следующем году.