Летом этого года NVIDIA и AMD обновили свою линейку графических ускорителей, представив новые решения топового уровня. Планка производительности в очередной раз поднялась на новый уровень. На вершину «Олимпа» взлетел видеоадаптер GeForce GTX Titan X, который получил статус эксклюзивного премиум-продукта. В сегменте массовых серийных решений лидером от NVIDIA стал GeForce GTX 980 Ti. А конкуренты из AMD представили Radeon R9 Fury X с совершенно новым типом памяти. Об этих двух видеокартах мы и поговорим в данном обзоре, сравним их технические особенности и проведем крупное игровое тестирование в разрешении 2560x1440.

NVIDIA GeForce GTX 980 Ti

Основой для данного флагмана стал графический процессор NVIDIA GM200, а не GM204, на котором базировался видеоадаптер GeForce GTX 980. Старший процессор тоже выполнен в рамках архитектуры Maxwell, но оперирует большим количеством вычислительных блоков. В основе чипов Maxwell кластеры обработки данных Graphics Processing Cluster (GPC). У GM206 (GeForce GTX 960) их два, у GM204 четыре, а у GM200 уже шесть. Структура кластера одинакова в каждом устройстве. Внутри кластера вычислительные блоки сгруппированы в четыре мультипроцессора SMM, где на каждый SMM приходится по 128 вычислительных CUDA-cores и 8 текстурных блоков. В итоге GM200 насчитывает 3072 вычислительных ядра и 192 текстурных блока. У процессора большой кэш L2 объемом 3 МБ и 96 ROP.

Шесть контроллеров памяти обеспечивают обмен данными с внешней памятью по 384-битной шине. А благодаря новому алгоритму кодирования данных эффективность такой шины еще выше. В качестве примера можно привести видеокарту GeForce GTX 960, которая при 128-битной шине легко конкурирует со старыми 256-битными моделями.

Всю мощь GM200 может продемонстрировать в рамках GeForce GTX Titan X. У этого графического «монстра» активны все вычислительные блоки, а объем памяти достигает внушительных 12 ГБ. Для более массового продукта частью вычислительных блоков пожертвовали. У GeForce GTX 980 Ti отключено два SMM, поэтому общее количество CUDA-cores 2816, текстурных блоков 176. Зато никаких урезаний по шине или объему кэша не произошло. Объем памяти снижен до 6 ГБ, что тоже довольно много.

Базовая частота GPU установлена в значение 1000 МГц, а средний Boost Clock 1075 МГц. Это означает, что если не превышены ограничения по мощности и температурам, то процессор будет стремиться работать на более высоких частотах. При достижении лимитов идет плавное снижение частоты, но не ниже базового уровня. Это особенности технологии GPU Boost. Эффективная частота обмена данными у памяти GDDR5 соответствует значению 7012 МГц. Отметим, что эти частотные характеристики справедливы как для GeForce GTX 980 Ti, так и для GeForce GTX Titan X.

Взглянем на само устройство, для чего частично воспользуемся демонстрационными фотографиями от NVIDIA.

Референсная версия GeForce GTX 980 Ti выполнена в привычном уже стиле: серебристый корпус с черными вставками, прозрачное окошко над радиатором и радиальный вентилятор. Длина такой карты 27 сантиметров.

Сбоку имеется крупная подсвечивая надпись GeForce GTX. Для подключения внешнего питания предусмотрено два разъема — на 6 и 8 контактов. Присутствуют два разъема под SLI.

Сделан выбор в пользу современных графических интерфейсов. Остался один DVI, но есть три DisplayPort стандарта 1.2 и один HDMI 2.0.

Корпус состоит из нескольких частей, соединимых вместе винтами. При желании все это разбирается без полного демонтажа кулера с платы.

Охладитель работает по принципу турбины, выгоняя горячий воздух за пределы корпуса. Вся плата полностью накрыта его основанием, которое контактирует с микросхемами памяти и транзисторами питающей цепи. С другой стороны на эту пластину напаян небольшой ребристый блок-радиатор. Так что охлаждение VRM мощное и продуманное.

Основной радиатор, который контактирует с GPU, независим от пластины-основания. Его собственное основание является испарительной камерой, которая работает по принципу тепловых трубок и обеспечивает максимальную теплоотдачу по всей площади.

Плата отчасти напоминает старые топовые решения NVIDIA, но с усиленным питанием. Процессор запитан от шести фаз, память запитана от двух фаз.

Процессор носит маркировку GM200-310-A1. Все его характеристики еще раз проиллюстрирует скриншот утилиты GPU-Z. Обращаем внимание, что версия видеодрайвера не совпадает с той, что использовалась для тестов. Описание тестовой конфигурации будет ниже.

Графический чип площадью 601 мм² из 8 миллиардов транзисторов выделяет значительно количество тепла. Стандартный кулер справляется с охлаждением в приемлемых рамках, но не стоит ожидать от него невозможно. При игровой нагрузке рабочие температуры доходят до 84 °C при температурном лимите в 83 °C. Для поддержания такого режима вентилятор раскручивается до 2500 об/мин и выше, создавая определенный гул. Этот шум можно оценить как умеренный.

При заявленном среднем Boost в 1075 МГц пиковое значение частоты достигает 1202 МГц. В некоторых приложениях видеокарта короткое время работает на близких к этому значению частотах, но после прогрева начинает резко их сбрасывать. Такое поведение проиллюстрировано ниже скриншотами из MSI Afterburner. В левой части скриншот мониторинга параметров во время тестов в War Thunder. Там ступенчатый график частоты GPU, когда переход от уровня 1190 МГц до 1025 МГц почти мгновенный. Но в большинстве случаев изменение частоты более плавное, а итоговая линия частоты напоминает кривую. Это видно по правому скриншоту из Metro Last Light. В этом тесте общий уровень частот ниже, в диапазоне 1150-1050 МГц, изредка опускаясь ниже.

Для разгона лимит мощности был повышен до максимума, скорость вентилятора увеличена до 80%. В итоге базовое значение удалось поднять до 1258 МГц при пиковом Boost до 1460 МГц. Впечатляющий результат, почти на уровне решений на базе младшего GM204. Память разогналась до 3960 МГц (результирующее эффективное значение 7920 МГц).

В некоторых тестах частота Boost приближалась к максимальному уровню, в самых тяжелых приложениях были просадки ниже 1400 МГц. К числу таковых относится и Last Light. Поведение видеокарты в этом тесте иллюстрирует верхний скриншот.

AMD Radeon R9 Fury X

Теперь перейдем к топовому Radeon. Для иллюстраций в этот раз воспользуемся исключительно фотографиями производителя.

Этот графический ускоритель является уникальным благодаря использованию прогрессивной памяти HBM и СВО в качестве охлаждения по умолчанию. Технология HBM (High Bandwidth Memory) является следующим этапом в развитии графических ускорителей, и первой ее вводит в массовые продукты AMD. Память HBM разрабатывалась с целью повышения пропускной способности памяти при уменьшении энергопотребления. Физически это 4 многослойных банка памяти, которые расположены прямо на подложке процессора, образуя с ним одно устройство. Каждый банк сообщается с процессором по 1024-битной шине через специальный проводниковый слой. Общий интерфейс памяти 4096 бит. Физическая частота 500 МГц дает результирующее значение DDR в 1000 МГц. В итоге получается существенный рост общей пропускной способности, а благодаря новой технологии и низкому рабочему напряжению снижается энергопотребление.

За счет перехода на HBM удалось упростить структуру контроллеров памяти и повысить общее количество вычислительных блоков в новом процессоре Fiji. Он использует архитектуру GCN новой версии, оперируя 15 Compute Unit, которые сгруппированы в 4 массива обработки данных Shader Engine. В активе Fiji внушительное количество минимальных вычислительных блоков в числе 4096 штук и 256 текстурных блоков. У предыдущего процессора AMD Hawaii было 2816 потоковых процессоров и 176 «текстурников».

Вот только память ограничена объемом 4 ГБ, что может стать узким местом при использовании сверхвысоких разрешений.

Radeon R9 Fury поддерживает новый DirectX 12 на уровне Feature level 12_0, в то время как GeForce GTX 980 Ti обладает поддержкой Feature level 12_1 с некоторыми дополнительными функциями. Впрочем, актуальность этого покажет только время.

Справившись с задачей увеличения мощности, инженеры AMD кардинально подошли к вопросу охлаждения, снабдив Fury X системой жидкостного охлаждения. Это требует наличие внешнего блока с радиатором и вентилятором, которые сообщаются с видеокартой двумя шлангами в оплетке. Зато сама карта получилась компактная, длиной 19,5 сантиметров.

Пластиковый корпус с мягким soft-touch покрытием полностью закрывает видеокарту. Подключение мониторов возможно через один HDMI или по трем DisplayPort, от DVI полностью избавились. Поддерживается старый интерфейс HDMI версии 1.4.

Процессор с памятью накрыт водоблоком со встроенной помпой. Плата накрыта пластиной-радиатором, эффективность которой дополнительного улучшена за счет медной трубки, контактирующей с основанием в районе VRM и включенной в общий водный контур.

Охлаждение жидкости происходит в радиаторе, который обдувается вентилятором диаметра 120 мм. Длина шлангов позволяет разместить радиатор над видеокартой на задней стенке корпуса. Наличие крупного воздушного кулера может создать проблемы при таком расположении радиатора.

Сложную структуру компактной платы позволит оценить нижнее изображение. Она вся покрыта элементами. Система питания ядра насчитывает шесть фаз, память запитана от двух фаз. Внешне питание подключается по двум разъемам 8-pin.

Процессор Fiji работает на частоте 1050 МГц, эффективная частота памяти 1000 МГц. Наличие СВО положительно сказывается на температурах и шуме. GPU прогревался лишь до 60 °C при средней скорости вращения вентилятора 1200-1300 об/мин.

Частота GPU Radeon тоже динамически изменяется в зависимости от ограничений по мощности и температурам. Но при столь мощном охлаждении у Radeon R9 Fury X вы получаете абсолютно стабильные 1050 МГц по ядру.

Разгон скромный. Все, что удалось выжать — 1095/1120 МГц по ядру и памяти. И даже для такого режима пришлось повышать скорость вентилятора, чтобы сохранить стабильность во всех тестах.

Технические характеристики

Все характеристики участников сведены в одну таблицу.