A (fél)generációváltás

A február végén debütált GTX TITAN gyakorlatilag egyértelműen vitte a leggyorsabb, egyetlen GPU-val szerelt grafikus kártya címét. Erre az NVIDIA-nak szüksége is volt, hisz bár a GeForce GTX 680 a tavaly márciusi debütálásának időpontjában még le tudta gyűrni a HD 7970-et, de idővel előnye elapadt. Az AMD tavaly év elején debütált GCN mikroarchitektúrájához folyamatosan érkeztek az újabb meghajtóprogramok, melyekkel a vállalat megpróbált minél többet kihozni akkor még gyökeresen új termékéből. Ezzel párhuzamosan megpróbáltak minél több nagy címet megszerezni, ami több esetben sikerült is, így ma már olyan, korábban az NVIDIA által szponzorált játékok is az AMD támogatását élvezik, mint a Far Cry, a Crysis, a Hitman, a Tomb Raider vagy éppen a Bioshock. Mindez szintén nem volt túl jó hatással a GeForce-ok ezen játékok alatti teljesítményére, hisz a szponzorált címek rendszerint éppen az őket támogató vállalat termékein futnak jobban. Végül az i-re a pontot a Radeon HD 7970 GHz Editon tette fel, mely tulajdonképpen a korábbi megoldás magasabb órajelekkel és turbóval megspékelt kiegészítése, amivel az AMD egyértelműen visszavette a leggyorsabb, egyetlen GPU-s videokártya címét.

[+]

Ahogy feljebb utaltunk rá, a februári TITAN magabiztosan vette vissza az említett titulust, ráadásul a körítés is meglehetősen jól sikerült. A kártya legnagyobb hátulütőjének akkor az árát találtuk, hisz míg a HD 7970 GHz Editon 100-120 000 forint környékén megkapható, addig a 20-30%-kal gyorsabb TITAN 280-290 000 forintért vihető haza, ami meglehetősen rossz ár/teljesítmény arányt jelent. Prémium termékről lévén szó, az árnak ebben a kategóriában ugyan kisebb jelentősége van, de azért természetesen itt sem hanyagolható el teljesen.

[+]

A fentiek mellett már több mint egy év telt el a GTX 600-as sorozat piacra dobása óta, a Kepler mikroarchitektúra utódja, a Maxwell pedig csak valamikor a jövő év során várható. Mindezek fényében az NVIDIA számára kézenfekvőnek tűnt egy köztes, még a Kepler alapjaira épülő újabb sorozat piacra dobása, melynek elsődleges célja a Maxwellig húzódó űr kitöltése. Hasonlóra láthattunk már példát az elmúlt években, így ez semmiképpen nem nevezhető szokatlan lépésnek.

[+]

Az újabb generáció debütáló tagja újfent a csúcskártya, mely a korábbi jelölést követve csak a GTX 780 elnevezést kapta. Most nézzük, hogy mit rejt a vadiúj GeForce!

[+]

GK110 még egyszer

Az NVIDIA a GeForce GTX TITAN után ismét beveti a GK110-es GPU-t, ami a megreformált Kepler architektúrára épül. Az alábbi oldalon részletesen kitárgyaltuk a különbségeket, így most csak a GeForce GTX 780-ra koncentrálunk. Az új VGA esetében a GK110 további butításon ment át. Gyakorlatilag erre a kártyára a gyártás szempontjából legrosszabbul sikerült lapkák kerülnek, ami persze nem jelenti azt, hogy a termék rossz, csupán relatíve sok részegység letiltásával kell számolni. Ennek megfelelően az elvben 15 darab streaming multiprocesszort használó lapkában egy teljes GPC-blokkot letilt az NVIDIA, vagyis összesen 12 SMX található az új GeForce-ban.

[+]

Természetesen egy GK110-es SMX modul továbbra is 192 darab CUDA magot rejteget 16 darab textúrázó csatorna és egy PolyMorph motor mellett, ez összesen 2304 darab CUDA magot és 192 darab textúrázó csatornát eredményez. Raszter motorból négy maradt a lapkában, ami a GPC blokkokon belül lelhető fel. Ezek az egységek egyenként 8 pixelt képesek feldolgozni órajelenként. Ez sajnos azt jelenti, hogy ezen a ponton a fejlesztés nem kiegyensúlyozott, ugyanis a 384 bites memóriabusz hat darab 64 bites partíciójához két-két darab ROP blokk kapcsolódik, ami összesen 48 blending egységet eredményez, amelyek így nem etethetők hatékonyan.

A dupla pontosság szempontjából az NVIDIA alaposan megkeverte a kártyákat. Mint ismeretes, a GK110-ben dedikált feldolgozók vannak erre a feladatra. A GeForce GTX 780 is rendelkezik összesen 768 darab, úgynevezett speciális CUDA maggal, ezek azonban alapértelmezett működési módban inaktívak. Kerülőút lehet a meghajtó vezérlőpultjába épített opció, amit bekapcsolva feloldható az előbbi limit, ám ilyenkor a rendszer alaposan visszaveszi a magórajelet, így mindenképp lesz korlátozás. Persze ennek nincs komoly jelentősége, hisz PC-n mindenképp az alapértelmezett mód a reálisan használható alternatíva, mivel a játékokban és az átlagos felhasználásra készített programokban nincs szükség a speciális CUDA magokra.

A GK110-re épülő GeForce GTX 780 a DirectX 11-es és OpenGL 4.3-as grafikus API-t támogatja. Örömteli, hogy már egyik gyártó sem írja rá helytelenül a dobozra a DirectX 11.1 támogatását, hiszen a Kepler architektúra nem kezeli a legfrissebb DirectX API-t, így a felhasználó sincs félrevezetve vásárlás során.

A kártya paramétereit tekintve a 3 GB összkapacitású GDDR5 szabványú memórialapkák effektív órajele 6 GHz. Az NVIDIA a lapkának 863 MHz-es működési frekvenciát adott meg, az átlagos GPU Boost pedig 900 MHz. Itt a vállalat alkalmazza a GPU Boost 2.0-t, ami az eredeti rendszer továbbfejlesztése. Előnye, hogy a hőmérsékletet figyelembe veszi az adott feladathoz beállítható teljesítmény kalkulálásánál, így a különböző helyzetekben nagyobb Boost órajelet képes beállítani, mint a régebbi Kepler architektúrára épülő kártyák.

[+]

Fogyasztásra az NVIDIA 250 wattos értéket ad meg, ami egy átlagos terhelés során várható érték. Persze GPU Boosttal megtámogatva a rendszer meglehetősen tág határok között fogyaszthat, de a limit 300 watt. Az új GPU a PCI Express 3.0-t is támogatja, ami nagyon jó, de játékok alatt ennek kvázi nincs jelentősége – mindenesetre marketingnek megfelel.

Az NVIDIA GeForce GTX 780

Szerkesztőségünkbe az NVIDIA referencia GTX 780-as kártyája érkezett. Ennek okán a fekete doboz a kártyán felül nem tartalmazott mást, de természetesen a különböző gyártók által kiadott verziók ettől minden bizonnyal el fognak térni.

[+]

A GTX 780 külsőre szinte teljesen megegyezik a GTX TITAN-nal, ergo nem a GPU az egyetlen közös pont. Ahogy a TITAN esetében már elmondtuk, a kártya minden részletében minőségi hatást kelt, ami a jó anyagválasztásnak és a remek összeszerelésnek köszönhető. A burkolat nagy része fémből készült, amiből még a ventilátor közepére is jutott egy körszelet. A bordát egy kis plexiablakon keresztül szemlélhetjük, ami már csak a porosodás ellenőrzése végett is hasznos lehet. A GTX 780 oldaláról sem maradhatott le a világító zöld színben pompázó GEFORCE GTX felirat, melyet egy kis segédprogrammal szabályozhatunk. A GTX 780 hossza nagyjából 27 centiméter, ami ugyan alapvetően már hosszúnak számít, de ebben a kategóriában még inkább csak átlagosnak nevezhető.

[+]

A burkolat eltávolítása után elénk tárul a hűtés, amely egy PWM-es légkavaróból és egy méretes alumíniumbordából áll. A bevett gyakorlat szerint egy fekete fémlap fedi le a NYÁK nagyobb részét, ami a memóriák és a tápellátás hűtéséért felel. A borda két részből áll össze: a függőleges lamellákat tartalmazó felső szekció alatt egy rézbetétes rész kapott helyet, melyben hőkamra (vapor chamber) lapul.

[+]

A különböző fémek eltávolítása után megpillanthatjuk a csupasz NYÁK-ot, mely pár apróbb eltérést leszámítva teljesen megegyezik a TITAN-nál látottal. Ennek jobb felső sarkában húzódik a két PCI Express szabványú tápcsatlakozó, melyek közül az egyik 8, míg a másik 6 tűs, így a PCI Express slot segítségével összesen 300 watt maximális áramfelvétel biztosítható a GTX 780-nak.

A GK110 kódjelű egység 551 mm² területű, ami meglehetősen nagynak számít még a GPU-k között is. Viszonyításképpen a GF110 520 mm², míg a konkurens AMD Tahiti csupán 365 mm². Mindezen tulajdonságok a fogyasztás mellett a gyártási költségekre is hatással vannak. A grafikus processzor alapórajele 863 MHz, melyet a GPU Boost 2.0 900 MHz-ig képes feltolni.

A GPU körül kaptak helyet a memóriák, melyek ennél a modellnél is 384 bites buszon keresztül csatlakoznak a központi egységhez. A GDDR5-ös chipek a Samsung műhelyéből származnak. A K4G20325F0-FC03 típusjelzésű chipek papíron 6 GHz-es effektív sebességre képesek. Az egyenként 2 gigabit (256 MB) kapacitású egységekből tizenkét darab került a NYÁK-ra, amely így összesen 3 GB memóriát jelent az egyetlen darab GPU számára.

A GPU tápellátása összesen 6 fázisból áll, melyek meglehetősen minőségi komponensekből épülnek fel. Ez a szekció az MSI felsőkategóriás alaplapjain manapság előszeretettel használt kondenzátorokból és DrMOS FET-ekből épül fel. A rendszer vezérléséről OnSemi NCP4206 chip gondoskodik.

A GTX 780 egy normál méretű DisplayPort 1.2 HBR2 csatolóval nyit, mellé került a 3 GHz-es HDMI 1.4a. Ezután a dual-link DVI-I port jön, mely felett egy szintén dual-link DVI-D helyezkedik el. Ezen négy kimenet segítségével hajthatunk meg akár négy megjelenítőt is (Surround technológia) egyazon időben. A bordáról leváló meleg levegő nagy része az itt található rácson keresztül távozik.

Tesztkonfig, fogyasztás, tuning, specifikációk

A mérésekhez az új GTX 780 mellől nem hiányozhatott a GTX 680, illetve TITAN. A konkurens AMD oldaláról most csak a HD 7970 és a HD 7970 GHz Edition került be a tesztbe, melyek mellé érdekességképpen még a két dupla GPU-s nagyágyú, a HD 7990 és a GTX 690 is bekerült.

Csúcskategóriás kártyákról lévén szó, most is úgy döntöttünk, hogy Intel Core i7-3770K processzorunk órajelét egy egészséges tuning keretein belül 4,3 GHz-re emeljük, ami mellé 16 GB G.Skill márkájú memóriánk üzemi órajelét 1866 MHz-re srófoljuk fel. Ami a meghajtóprogramokat illeti, a GTX 780 az NVIDIA-tól kapott 320.18-as jelölésű driverrel működött, míg a másik két egy GPU-s GeForce a legújabb 320.14-es beta driverrel zakatolt.

A játékokat a tesztben szereplő kártyákban lapuló számítási teljesítmény miatt 1920x1200-as és 2560x1600-as felbontásban teszteltük. A képminőséget maximálisra vagy ahhoz nagyon közelire állítottuk. Az AMD és az NVIDIA meghajtóprogramjaiban mindent alapértelmezett beállításokon hagytunk, az anizotropikus szűrést, illetve az élsimítást pedig mindig az adott játékban aktiváltuk.

Játékok

• Anno 2070 (DirectX 11) - motor: InitEngine / műfaj: stratégia
• Battlefield 3 (DirectX 11) - motor: Frostbite 2.0 / műfaj: FPS
• BioShock Infinite (DirectX 11) - motor: Unreal Engine 3 / műfaj: FPS
• Crysis 3 (DirectX 11) - motor: CryEngine 3 / műfaj: FPS
• DiRT Showdown (DirectX 11) - motor: EGO Engine / műfaj: autóverseny
• Hitman: Absolution (DirectX 11) - motor: Glacier 2 / műfaj: TPS
• Metro 2033 (DirectX 11) - motor: 4A Engine / műfaj: FPS
• Sleeping Dogs (DirectX 11) - motor: United Front Engine / műfaj: TPS/akció
• Tomb Raider (DirectX 11) - motor: Crytal Engine / műfaj: TPS/kaland

A mérésekhez eddig használt játékok palettáját újfent megváltoztattuk egy kicsit. Továbbra is fontosnak tartjuk, hogy viszonylag naprakész és/vagy népszerű címeket alkalmazzunk, így a közelmúltban néhány korábbi játékot menesztve újabbak kerültek be a csomagba. A Nexuiz szerepét a Tomb Raider legújabb kiadása tölti be, a Batman: Arkham City helyére a Crysis 3 került, míg a Sniper Elite V2-t a BioShock Infinite váltotta.

A könnyebb és pontosabb mérés, valamint összevetés érdekében a Sleeping Dogsnál a benchmark toolt használtuk, ahogyan a BioShock Infinite, Metro 2033, DiRT Showdown, Hitman: Absolution, valamint Tomb Raider esetében is. A Battlefield 3-nál a Going Hunting című küldetés első perceit mértük le FRAPS-szel, az Anno 2070 esetében az első pálya elején található demót vizsgáltuk hasonló módon, míg a Crysis 3-nál a Canyon nevű pálya elején található demó jellegű részt mértük. Korábban észrevettük, hogy a Metro 2033 rendszerint hibásan méri a minimum fps-t, ezért itt is a FRAPS-et alkalmaztuk a lehető legpontosabb eredmények érdekében.

A fogyasztást egy konnektorba dugható, digitális VOLTCRAFT Energy Check 3000 készülékkel vizsgáltuk. A grafikonon az egyes videokártyákkal kiegészített rendszerek fogyasztása látható alaplappal, processzorral, táppal és a többi alkatrésszel együtt, de természetesen a monitor nélkül. A méréseket a Metro 2033 benchmarkja alatt mértük, mely 1920x1200-as felbontásban került lefuttatásra. Játékkal terhelt mérés közben meglehetősen sűrűn és gyorsan ingadoznak az értékek, ezért ide egy olyan értéket próbáltunk regisztrálni, mely a legtöbbször villant fel az eszköz kijelzőjén, vagyis nem a csúcsértéket jegyeztük fel.

Terhelt állapotban a GTX 780 szinte pontosan a "sima" HD 7970 fogyasztását produkálta, és 27 wattal evett kevesebbet a TITAN-nál. Az AMD GCN mikroarchitektúrás kártyák egyik újítása volt a ZeroCore Power nevű szolgáltatás, amely hosszú üresjárat esetén képes az adott kártya fogyasztását minimálisra csökkenteni. Mindez akkor következik be, ha a számítógépen az operációs rendszer készenlétbe (stand-by) helyezi a megjelenítőt, ilyenkor a kártyán található ventilátor(ok) leáll(nak), és a termék fogyasztása 2-3 watt körüli értékre csökken. A fenti grafikonon látható, hogy ennek megfelelően egyelőre az NVIDIA kártyái jóval kisebb arányban korlátozzák fogyasztásukat, ha a megjelenítő készenlétbe kerül.

[+]

Az NVIDIA finomított ventilátorvezérlést alkalmazott a GTX 780 esetében, melynek fő célja a fluktuációk, azaz a hirtelen fordulatszám-változások kiküszöbölése. Ezzel elkerülhetővé válnak az idegesítő, hirtelen zajszintváltozások.

A fenti grafikonokon jól megfigyelhető a vezérlés hatása. A rendszer terhelés mellett folyamatosan 80 Celsius-fok környékén próbálja tartani a GPU-t mindig ehhez igazítva a fordulatszámot. A kék színű görbén látható, hogy szépen fokozatosan emelkedik, illetve változik a fordulatszám, ergo az új vezérlés működik. A hűtés zajszintje jónak mondható. Üresjáratban halk a káryta, bár közelebbről természetesen hallható némi zaj. Terhelve természetesen ezen kártya hangereje is megemelkedik, de csúcskategóriához mérten relatíve csendes marad.

Végül természetesen a kártya túlhajtási lehetőségeire is vetettünk egy pillantást. Ahogy korábbi cikkeinkben már említettük, a Keplerrel némiképp változott a tuning, hisz az NVIDIA turbója, a GPU Boost megjelent a színen. Azt már tudjuk, hogy a Boostot nem lehet kikapcsolni, így az a túlhajtás során is jelen van.

Első körben a fogyasztási limitet kellett kitolnunk, amit az EVGA PrecisionX által engedett maximális 106%-ra állítottunk be. Emellé a GPU célhőmérsékletét is a maximumra emeltük, ami számszerűen 94 Celsius-fokot jelentett. A módosítások közreműködésével 180 MHz-et tudtunk emelni a GPU órajelén, amely ezzel 1043 MHz-es alap, illetve 1082 MHz-es Boost órajelet kapott. Végül a GDDR5-ös Samsung chipekre került a sor, melyek üzemi frekvenciáját 250 MHz-cel sikerült túlhúzni, ami a GPU esetében elérthez hasonlóan szintén egy meglehetősen jó eredménynek számít.

Sleeping Dogs, DiRT: Showdown, Anno 2070

A meglehetősen erőforrásfalánk Sleeping Dogs alatt a GTX 780 a minimum képkockák számában elmaradt a 7970-ektől, míg átlag szempontjából valamelyest túlszárnyalta azokat. DiRT alatt kissé változott a felállás, mivel itt, ha nem is sokkal, de gyorsabb volt az új GTX a HD 7970 GHz Editionnél. Az Anno 2070-es mérésünk során az utóbbi esethez képest már nagyobb volt a főszereplő GeForce előnye.

Metro 2033, Crysis 3, Hitman: Absolution

A Metro 2033 továbbra is fejfájást okoz a legtöbb kártyának, sőt 2560x1600-ban láthatóan még a mai abszolút csúcskártyáknak is. A Crysis 3 remekül fekszik a GeForce-oknak, így itt relatíve nagy előnnyel győztek a Radeonokkal szemben. Ugyan a Hitman esetében már kisebb volt a különbség, de itt is jobbak voltak az újabb GTX-ek.

BioShock, Battlefield 3, Tomb Raider

A Crysis 3-hoz hasonlóan jól szerepelnek BioShock Infinite alatt a GeForce kártyák, amivel a Radeonok csak a sor végére kerültek. Battlefield 3 alatt hasonló a helyzet, bár itt az előny kisebb mértékű. A Tomb Raider már jobban feküdt az AMD kártyáinak.

ComputeMark, LuxMark

A tavalyi év során két általános számítási feladatokat tartalmazó benchmark is bekerült méréseink közé. Mivel félig-meddig szintetikus tesztekről van szó, így túl messzemenő következtetéseket szerintünk nem érdemes levonni ezek eredményeiből.

ComputeMark egyszerűbb DirectCompute shaderekkel operál, melyekkel főleg a játékok alatt lehet találkozni. Ezen a ponton a Kepler nagyjából olyan szinten teljesít, ami elméleti számítási teljesítménye alapján elvárható. A Luxmark az egyik legelterjedtebb benchmark a ray-tracing tesztelésére. A Kepler ezen a ponton nem sokat lépett előre a Fermihez képest, sőt. Valószínűleg a gyenge szereplésből a kezdetleges támogatás is kiveszi a részét, de az NVIDIA által alkalmazott gyorsítótár- és memóriahierarchia nem kedveli annyira a komplex számításokat, mint az AMD GCN architektúrája.

Összegzés

Az összesítés alapján az új GeForce GTX 780 körülbelül 25%-kal gyorsabb a GTX 680-nál, és majd 12%-kal lassabb a TITAN-nál. A GTX 780 és a 7970 GHz Edition viszonylatában nagyjából 11%-os előnyről beszélhetünk az előbbi javára.

A teljesítmény/fogyasztás értékeket szemlélve elmondhatjuk, hogy az NVIDIA itt továbbra is remekelt.

A (fél)generációváltás első szülöttje, a GeForce GTX 780 alapvetően egy jó kártya, hisz alig tér el a TITAN-tól, amit mi egy abszolút igényes terméknek ismertünk meg. Ezzel szemben viszont csodákat nem várhatunk tőle, hisz csíkszélességváltás vagy mikroarchitekturális módosítás nem történet.

[+]

Meglátásunk szerint jelenleg csak egyetlen tényező szól a GTX 780 ellenében, ez pedig az árazás. Az NVIDIA ugyanis bruttó 197 000 forintos ajánlott árat állapított meg az új kártyára, amit egyértelműen sokallunk, ugyanis a nagyjából 125 000 forint környékén megvásárolható HD 7970 GHz Editionnél csak 11%-kal gyorsabb a GTX 780, ami szerintünk nem indokolja ezt az árkülönbséget. Mindenesetre egy esetleges árkorrekció után még jó vásár lehet a GeForce GTX 780, hiszen a jelenlegi árcédulát leszámítva minden egyéb más tulajdonságában tetszett nekünk.

NVIDIA GeForce GTX 780 videokártya

Oliverda

A NVIDIA GeForce GTX 780-at az NVIDIA biztosította.