Переход на архитектуру Maxwell обеспечил успех последней серии видеокарт GeForce. Реорганизация вычислительных блоков и ставка на энергоэффективность позволила улучшить все характеристики новых графических ускорителей, сердцем которых стали процессоры Maxwell. В сегменте настольных решений первопроходцем был видеоадаптер GeForce GTX 750 Ti. Спустя некоторое время подоспело второе поколение архитектуры в виде графического процессора GM204. На его базе были выпущены GeForce GTX 970 и GeForce GTX 980. Для решений среднего класса был разработан процессор GM206, на котором и базируется GeForce GTX 960.

Согласно нумерации GeForce GTX 960 является заменой для GeForce GTX 760, в основе которого процессор GK104 архитектуры Kepler. У обоих GPU вычислительные блоки организованы в крупные графические кластеры. У GM206 два Graphics Processing Cluster (GPC). Каждый GPC содержит четыре мультипроцессора SMM.

Блоки внутри SMM организованы в четыре вычислительных массива. Минимальной вычислительной единицей является потоковый процессор CUDA core. В SMM их всего 128, что в сумме дает 1024 потоковых ядра на весь GPU GM206. Каждый из четырех массивов внутри SMM имеют свои планировщики и управляющую логику. SMM оперирует 8 текстурными блоками с выделенным текстурным кэшом. Общий кэш L1 у одного SMM 96 КБ. есть блок обработки геометрии Polymorph Engine со специальным блоком-тесселятором.

При 1024 потоковых ядрах насчитывается еще 64 текстурных блока TMU и 32 ROP. Общий кэш L2 объемом 1 МБ, что весьма много. Когда-то топовый видеоадаптер GeForce GTX 980 на GK104 мог похвастать кэшем L2 в 512 КБ.

Шина памяти разрядностью 128 бит, это меньше в сравнении с предшественниками. Но это компенсируется новым алгоритмом кодирования цвета, что позволяет при одной пропускной способности шины передавать больше данных. В определенных условиях это преимущество может достигать пикового значения в 33%. Увеличение кэша дополнительно уменьшает количество обращений к внешней памяти.

Объем памяти при не изменился. Старые и новые видеокарты NVIDIA в этой ценовой категории оснащаются двумя гигабайтами GDDR5. Некоторые производители выпускают GeForce GTX 960 с 4 ГБ.

Процессор производится по 28-нм техпроцессу, как и более старые модели GeForce. Но благодаря прогрессивной архитектуре GeForce GTX 960 потребляет меньше электроэнергии и меньше греется. Официальный уровень TDP 120 Вт против 170 Вт у GeForce GTX 760. Это означает, что GeForce GTX 960 проще охладить, и видеокарты будут тише в работе.

Стандартная частотная формула GeForce GTX 960 1126/1178/7012 МГц, где 1126 МГц — базовое значение частоты GPU, 1178 МГц — Boost Clock, а 7012 МГц — эффективная частота памяти GDDR5. Процессор GM206 поддерживает технологию GPU Boost, которая обеспечивает баланс между производительностью, мощностью и нагревом. Базовое значение является фиксированным и гарантированным для любого самого тяжелого 3D-режима. Но процессор может ускоряться до определенного уровня, если не достигнуты ограничения по уровню потребляемой мощности или по уровню температуры. При достижении лимитов частота постепенно снижается, но не ниже базового уровня. Официальное значение Boost Clock является некоей средней величиной Boost. Видеоадаптер может работать и при более высоких частотах. В случае с современными GeForce на базе Maxwell это является справедливым почти для всех случаев. GeForce GTX 960 при базовой частоте в 1126 МГц могут работать на частотах вплоть до 1178 МГц, поддерживая такой уровень почти во всех игровых приложениях.

Второе поколение процессоров Maxwell обладает широкой поддержкой DirectX 12 на уровне Feature Level 12.1. Более старые видеокарты имеют более низкий уровень поддержки нового DirectX, в том числе и конкурентные модели от AMD. DirectX 12 лучше использует вычислительные ресурсы, позволяя поднять производительность. Обновление привнесет и новые графические возможности.

Maxwell поддерживает прогрессивный метод освещения Voxel Global Illumination (VXGI), который учитывает множество параметров рассеивания и влияния отраженного света на объекты с учетом динамических параметров.

GeForce GTX 960 поддерживает новый метод сглаживания MFAA, который использует алгоритмы MSAA, но работает быстрее. Более агрессивное сглаживание TXAA, которое дает наиболее качественное сглаживание краев, тоже в списке возможностей.

Недавно программный фукционал Панели управления NVIDIA расширился за счет добавления масштабирования изображения при помощи технологии Dynamic Super Resolution (DSR). С этой технологией можно задействовать сверхвысокие разрешения на мониторах с меньшей разрешающей способностью. В некоторых современных играх такая функция реализуется на уровне базовых настроек. И, как показало наше изучение настроек GTA 5, такое масштабирование неплохо поднимает четкость деталей.

GeForce GTX 960 предоставит полную поддержку графических технологий NVIDIA GameWorks, в том числе и PhysX-эффектов. Cреди новых направлений стоит отметить HairWorks, благодаря которому мы могли наблюдать великолепную шерсть у животных из Far Cry 4 и пышную динамическую шевелюру Геральта в Witcher 3. Но стоит понимать, уровня производительности видеокарты для таких режимов может не хватить.

Стандартная (референсная) версия выпускается в знакомом стиле — с черной «турбиной» на короткой плате. Аналогичной конструкции были GeForce GTX 760.

В продаже доминируют нереференсные модели, которые предлагают улучшенное охлаждение и повышенные рабочие частоты.

Мы попытаемся абстрагироваться от конкретных моделей и провести общее сравнение производительности, подогнав частоты всех участников к стандартному уровню. Конечной целью является получение наиболее полного представления о соотношении производительности между ближайшими по цене моделями, прямыми конкурентами и предшественниками GeForce GTX 960. Заодно проведем сравнение всех участников и при разгоне, чтобы оценить их дополнительный потенциал.

Участники тестирования

Общий список участников данного тестирования таков:

• GeForce GTX 960 2ГБ
• GeForce GTX 770 2ГБ
• GeForce GTX 760 2ГБ
• Radeon R9 280X 3ГБ
• Radeon HD 7970 3ГБ
• Radeon R9 380 2ГБ
• Radeon R9 285 2ГБ
• Radeon R9270X 2ГБ

Все технические характеристики приведены ниже в таблице. Для GeForce указан официальный уровень частот (Base и Boost Clock). Реальное значение максимума Boost отражено на итоговых диаграммах. Чтобы нивелировать небольшие различия в частотах из-за BIOS разных моделей частота GPU нашего экземпляра GTX 960 подогнана до значения в 1270 МГц. У предшественника GeForce GTX 760 частота Boost тоже слегка понижена относительно максимума — до уровня 1110 МГц.

Все участники дополнительно протестированы при разгоне, который осуществлялся при помощи MSI Afterburner. Для видеоадаптеров, которые поддерживают программное повышение рабочего напряжения, задействовалась и эта вспомогательная мера.

Ниже отражены итоговые частоты, включая максимальный Boost для GeForce:

• GeForce GTX 960 2ГБ 1352-1516/8074 МГц
• GeForce GTX 770 2ГБ 1187-1306/7806 МГц
• GeForce GTX 760 2ГБ 1107-1228/7438 МГц
• Radeon R9 280X 3ГБ 1175/7200 МГц
• Radeon R9 380 2ГБ 1090/6120 МГц
• Radeon R9 270X 2ГБ 1235/5820 МГц

Radeon HD 7970 и Radeon R9 280X по факту являются одной видеокартой при разных частотах. Младшая модель получена нами путем снижения частот до нужного уровня. Поэтому в разгоне вместо двух видеокарт указана одна. Аналогичная ситуация с Radeon R9 380 и Radeon R9 285 — одна карта при разных частотах для сравнения на стандартных частотах, одна позиция в списке участников с разгоном.