Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1080. Часть 2: разгон, тестирование в 20 играх, включая DirectX 12

NVIDIA GeForce GTX 1080 — это самая быстрая игровая видеокарта с одним процессором на борту. «Зеленые» первыми обуздали новые технологические нормы и покорили очередные психологические рубежи. Во второй части обзора рассказываем всё о производительности нового короля графики, включая разгон и эффективность асинхронных вычислений в играх под DirectX 12. Разгон NVIDIA GeForce GTX 1080 Напомню, что в первой части обзора основное внимание я уделил особенностям новейшей архитектуры Pascal. Как оказалось, перед нами косметическая доработка Maxwell, но самое главное — это переход от 28-нанометрового к 16-нанометровому техпроцессу. Все логично, так как лучше всего новую технологию производства обкатать на проверенной временем архитектуре. Так поступает, например, Intel, реализуя стратегию «тик-так». В итоге долгожданные 16 нанометров подарили миру двух первенцев: GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080. Оба графических адаптера получили очень быстрые чипы. Высокая частота — залог успеха новоиспеченных «Паскалей».За примерами далеко ходить не надо. NVIDIA постоянно увеличивает частоту своих чипов. За восемь лет скорость работы графических процессоров GeForce увеличилась практически втрое. И это далеко не предел. Ставка сделана, вот и «камни» GeForce GTX 1070/1080 функционируют со скоростью 1,6 ГГц. Однако в большинстве случаев GP104 работает на заведомо более высокой частоте, ведь GPU Boost никто не отменял. В «Паскалях» используется третья версия этой технологии. По словам NVIDIA, теперь алгоритм более тщательно и точно подбирает мегагерцы для графического процессора.Раньше, то есть в GPU Boost 1.0 (Fermi, Kepler) и GPU Boost 2.0 (Maxwell), турбо-частота строго фиксировалась. В GPU Boost 3.0 она смещается в зависимости от напряжения, подаваемого на GPU. Вот и получается, что раньше турбо-показатель частоты не раскрывал возможности чипа полностью.Дальше — больше. Специальный софт (пока только есть утилита EVGA PrecisionX 16-й версии) позволяет вручную задавать соотношение частоты и напряжения. Плюс встроенный бенчмарк самостоятельно определяет разгонный потенциал видеокарты. В EVGA PrecisionX есть три пресета. Basic — самый простой режим, в котором любой сдвиг частоты соответствует определенному напряжению. Пресет Linear устанавливает линейную зависимость между частотой GPU и напряжением.Помимо Founders Edition, в тестировании приняла участие кастомная версия GeForce GTX 980 Ti от ASUS. STRIX-модификация обладает отличным заводским оверклоком: +190 МГц по чипу и +50 МГц по памяти. Поэтому отставание, которое наблюдалось между GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 980 Ti в первой части обзора, сократится. Причем серьезно. Наличие большого количества нереференсных версий флагмана Maxwell — огромный плюс. И колоссальное преимущество, в том числе и перед Radeon R9 Fury X. Для тестирования мне предоставили семпл от SAPPHIRE, но по факту все «фурии» обладают одинаковыми характеристиками, так как в природе существует только эталон с необслуживаемой системой жидкостного охлаждения. Технические характеристики устройств приведены ниже.Уже известно, что в июне в продажу поступит большое число кастомных версий GeForce GTX 1080. Дорогущие топы с громадными кулерами и приличным фабричным разгоном будут стоить уж точно не меньше Founders Edition. А вот вариации с системами охлаждения попроще и дефолтной частотой отпустят по цене в 600 долларов США. В России — дешевле 50 000 рублей (если курс национальной валюты не подведет). При таких раскладах GeForce GTX 1080 выглядит всяко предпочтительнее и GeForce GTX 980 Ti, и Radeon R9 Fury X. Хотя все чаще замечаю, что флагман 900-й линейки предлагают дешевле 550 долларов США.Итак, согласно техническим характеристикам, эталонная GeForce GTX 1080 работает на частоте 1607 МГц, но на практике в играх скорость GPU меняется в диапазоне от 1721 МГц до 1873 МГц. Как видите, разброс приличный. Мне удалось разогнать видеокарту до гарантированных 1865 МГц по чипу, но технология GPU Boost 3.0 постоянно меняла частоту в дельте 1898-2060 МГц. Есть нюансы. В зависимости от игры, а, точнее, от нагрузки прирост от разгона может заметно меняться. Как показывает практика, где-то он сопоставим в процентном соотношении с увеличением тактовой частоты. Где-то — чисто символический.Разогнанная версия GeForce GTX 980 Ti от ASUS, что неудивительно, ведет себя похожим образом. Так что кардинального отличия GPU Boost 2.0 от GPU Boost 3.0 я не заметил. В номинале частота ядра меняется в диапазоне 1304-1392 МГц. В разгоне лежит в дельте 1418-1472 МГц. Как видите, у оверклокнутой GeForce GTX 980 Ti разброс мегагерц меньше в три раза: 54 МГц против 162 МГц. Поэтому в разгоне STRIX-версия ведет себя стабильнее. Сказывается наличие более качественных подсистемы питания и системы охлаждения. В то же время констатирую, что семпл, побывавший у нас в тестлабе, без ручного поднятия напряжения разогнался так себе. Radeon R9 Fury X практически не гонится. За счет СВО частота ядра держится на одной (читай — постоянной) отметке. Прирост от перехода к 1110 МГц в большинстве случаев оказывается чисто символическим.В итоге увеличение частоты и памяти GeForce GTX 1080 на 16% и 9,2% соответственно привело к увеличению FPS в Metro: Last Light на 9,8% в разрешении Full HD, на 9,6% в WQHD и на 10,9% в Ultra HD. Разгон нереференса GeForce GTX 980 Ti на 6,7/8,3% увеличил производительность на 7,5%, 7,9% и 7,4% соответственно. Что ж, у Pascal мегагерцы, как говорится, более «кукурузные». Но давайте проверим это на примере других игр.Тестирование Тестовый стенд: Процессор: __Intel Core i7-4790K_ @4,5 ГГц_ Процессорный кулер: __Corsair H75 _Материнская плата: MSI Z97 MPOWER_ Накопитель: _SSD Patriot Blast 480 Гбайт_ Оперативная память: DDR3-2133, 2x 8 Гбайт _Блок питания: Corsair HX850i, 850 Вт_ Периферия: монитор LG 31MU97 _Операционная система: Windows 10 х64_ Версии драйверов: NVIDIA — 368.13; AMD — 16.5.2.1 Тестирование видеокарт проводилось в 20 играх. Так как работаем с флагманами, то выставлялись максимальные настройки качества графики. По заявкам трудящихся в разрешении Ultra HD сглаживание не использовалось. Скриншоты настроек хранятся в одноименной галерее. На графиках указано не только среднее количество кадров в секунду, но и минимальный FPS. Каждая видеокарта тестировалась в двух режимах: с номинальными частотами и после разгона. Как я уже говорил, в первой части обзора GeForce GTX 1080 сравнивалась с референсной GeForce GTX 980 Ti. И разница между этими видеокартами оказалась приличной, в некоторых играх она доходила до 30%. Плюс флагман Pascal в ряде приложений действительно в два раза быстрее референсной GeForce GTX 980. Напомню: если мы оцениваем GeForce GTX 1080 с точки зрения технического прогресса, то сравнивать процессор GP104 надо именно с GM204. Однако в этот раз Founders Edition противостоит кастом с хорошим заводским оверклоком. Так, STRIX-версия в третьем «Ведьмаке» уступает «новому королю» всего 7% в Full HD, 12,7% в WQHD и 13,6% в Ultra HD. Согласитесь, выглядит уже не так убедительно. И все же эталонная GeForce GTX 1080 опережает любой другой одночип.В GTA V и Far Cry 4 ситуация аналогичная. В первой игре максимальная разница между GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 980 Ti наблюдается в разрешении WQHD — 17,4%. В Far Cry 4 — в Ultra HD, 13%. При этом в обоих случаях после разгона Pascal-флагман вплотную подобрался к значению в 60 средних кадров в секунду в 4K! А это уже достижение определенной психологической отметки.Tom Clancy’s the Division стандартно отреагировал на увеличение частоты ядра и памяти у GeForce GTX 1080. В 1080p частота кадров увеличилась на 12%, в 1440p — на 9,8%. В 2160p увеличился лишь минимальный FPS. Вообще в 4K-разрешении даже без сглаживания играбельного количества кадров в секунду не наблюдается.Двигаемся дальше. В Fallout 4 и GeForce GTX 980 Ti, и GeForce GTX 1080 показали практически одинаковый результат в разрешении Full HD. Думаю, «уперлись» в центральный процессор, хотя в стенде и используется разогнанный до 4,5 ГГц Core i7-4790K. Есть «камни» мощнее, но об этом мы поговорим как-нибудь в другой раз. Уже в WQHD ускоритель с чипом GP104 оказывается впереди на 10,8%. В 4K при заданных мной настройках качества графики и выбранной для сравнения сцены мы вновь наблюдаем относительное равенство. Видимо, сказывается большее число текстурных блоков и ROP. Fallout 4 — один из тех случаев, когда GM200 не уступает GP104.XCOM 2 — это лютый ад. Похлеще, чем в сюжетной кампании DOOM. Уже вышло множество патчей и дополнений, но игра по-прежнему «нагибает» на максимальных настройках абсолютно все видеокарты в разрешениях WQHD и Ultra HD. При этом качество графики у нее весьма и весьма посредственное. И опять GeForce GTX 1080 демонстрирует чисто символическое преимущество над кастомной версией GeForce GTX 980 Ti. К сожалению, с новой версией драйверов Crimson Assassin’s Creed Syndicate на стенде с Radeon R9 Fury X на борту запускаться отказалась. В междусобойчике ожидаемо победила GeForce GTX 1080, опередив GeForce GTX 980 Ti на 13,5% в разрешении 1080p, на 13,9% в 1440p и на 12% в 2160p.Full HD — это несерьезно ни для GeForce GTX 980 Ti, ни для GeForce GTX 1080. Количество кадров в секунду запредельное даже на ультра-настройках. С разогнанным «паскалем» я получил практически стабильные 60 кадров в секунду с кратковременными просадками до 49 FPS в 4K. Впрочем, GeForce GTX 980 Ti в этом же разрешении выглядит несильно слабее. И в Ultra HD заметно подтянулась Radeon R9 Fury X. Хоть обзор и про GeForce GTX 1080, но остановлюсь на этом моменте подробнее. Мы видим, что архитектура GCN и компоновка топовых чипов Fiji великолепно проявляют себя в высоких разрешениях. Следовательно, в более легких режимах срабатывает эффект «бутылочного горлышка». Очевидно, что у кристалла слабый front-end чипа. Так, Fiji XT насчитывает всего четыре движка геометрии. По этому показателю он в шесть раз уступает GM200, который используется в GeForce GTX 980 Ti. В итоге в тех играх, в которых есть нагрузка на геометрию, в более низких разрешениях Fiji XT раскрывается не в полную силу. Отсюда и подобные результаты, когда в ряде игр в Full HD и WQHD «фурия» заметно отстает от GeForce GTX 980 Ti и GeForce GTX 1080, но нагоняет их в Ultra HD. Эх, ей бы 8 ГБ памяти — тогда Radeon R9 Fury X оказалась еще проворнее. Но первое поколение HBM — эксперимент, на который пошла AMD, — не позволяет использовать более емкие чипы.Все чаще приходится говорить о процессорозависимости, когда заходит речь о производительности таких видеокарт, как GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 980 Ti, в разрешении 1080p. В Need For Speed в 1440p новый флагман оказался быстрее старого на 17,2%. В 2160p — на 18%. В Rise of the Tomb Raider флагман AMD не способен конкурировать с «зелеными» топами ни в одном разрешении. Все потому, что игра на максимально высоких настройках качества графики уже в Full HD требует больше четырех гигабайт видеопамяти. GeForce GTX 1080, кстати, вполне комфортно себя ощущает даже в 4K. А вот в Star Wars: Battlefront «фурия» себя проявляет очень даже хорошо. Особенно в разрешении Ultra HD.Подведем некоторые итоги. Производительность GeForce GTX 1080 в большинстве случаев избыточна для разрешения Full HD. Число кадров в секунду зашкаливает, в некоторых играх бутылочным горлышком оказывается центральный процессор. Разрешение WQHD — идеальная «среда обитания» для подобной видеокарты. Стабильно высокий FPS наблюдается во всех играх. Есть приличный запас прочности. В 4K «тысяча восьмидесятая», в принципе, тоже сдюжила. Из 14 игр, рассмотренных в этом параграфе, только в Tom Clancy’s the Division частота смены картинки просела ниже 25 кадров в секунду. В остальных приложениях GeForce GTX 1080 обеспечила относительно играбельный FPS.Производительность в DirectX 12 Я уже акцентировал внимание на том моменте, что NVIDIA во время презентации все время обходила стороной вопрос об играх в среде DirectX 12. Много говорилось о VR. Даже чересчур много. Много говорилось о новом техпроцессе. О разгоне. О фан-фишках. А вот про DirectX 12 умолчали. AMD, наоборот, везде, где только можно, указывает на эффективность ее решений с применением нового API. И дополнительно обращает внимание на эффективность асинхронных вычислений, реализованных в архитектуре GCN. Что ж, посмотрим, как обстоят дела у GeForce GTX 1080 в играх на DirectX 12.Мы уже выяснили, что архитектура Pascal практически ничем не отличается от Maxwell, однако производитель заявил о более эффективном режиме работы асинхронных вычислений. Объявлена поддержка пиксельного прерывания операций. В бенчмарке Ashes of Singularity мы видим, что GeForce GTX 1080 в режиме DirectX 12 выдает чуть больше FPS, чем с DirectX 11. У той же GeForce GTX 980 Ti число кадров в секунду при переходе от одного API к другому постоянно снижается. Сам собой напрашивается вывод, что в Pascal асинхронные вычисления действительно работают эффективнее.Основная цель DirectX 12 — рациональнее использовать ресурсы персонального компьютера в играх. Что имеем на практике? В HITMAN и Rise of the Tomb Raider переход от одного API к другому лишь снижает эффективность работы видеокарт. Адаптеров NVIDIA так точно. Следовательно, делаем вывод: пока DirectX 12 — это чистой воды маркетинг.Например, новый API в своих корыстных целях использует корпорация Microsoft. Софтверный гигант ненавязчиво так намекает: хочешь играть с новеньким DirectX 12 — переходи на Windows 10 и только на Windows 10. В приложениях, реализуемых через встроенный в операционную систему Microsoft магазин, популярные утилиты замера количества FPS (например, Fraps) не работают. Я оценивал производительность видеокарт при помощи программы Action!. Массивы видеокарт не работают. Вертикальная синхронизация не отключается. Вот такой он — маркетинговый DirectX 12 в действии. К сожалению, времени было мало, а монитора с частотой развертки 120-144 Гц под рукой не оказалось. Поэтому в ряде игр в разрешениях Full HD и WQHD число FPS застывало на отметке 60 кадров в секунду. Ниже — результаты в нетребовательных по сегодняшним меркам Forza Motorsport 6: Apex и Gears of War.Quantum Break — это, пожалуй, самый нашумевший проект, разработанный совместно с Microsoft. Во многом потому, что отныне эксклюзивы для Xbox One «мелкомягкие» дублируют и на ПК. Quantum Break оказался весьма ресурсоемкой игрой. Что так «нагибает» даже самые топовые системы лично для меня остается загадкой. Однако есть неоспоримый факт: видеокарты AMD «перемалывают» детище Remedy заметно шустрее. Например, Radeon R9 Fury X опережает в Full HD GeForce GTX 980 Ti и идет на равных с ней в остальных решениях. При этом не забываем, что в тесте использовалась разогнанная версия от ASUS. В третьем «Ведьмаке» и GTA V GeForce GTX 1080 опережает Radeon R9 Fury X в разрешении 4K на 33,4% и 47,3% соответственно. В Forza Motorsport 6: Apex и Quantum Break разница составляет всего 12% и 17%. В итоге, если мы имеем дело с тенденцией, то впору говорить о том, что AMD к эпохе DirectX 12 готова лучше, нежели NVIDIA. И это заставляет задуматься.В заключениеЕще в прошлый раз стало ясно, что GeForce GTX 1080 — это самая быстрая одночиповая игровая видеокарта современности. Тест в 20 играх этот факт только подтвердил. Однако при сравнении Founders Edition лоб в лоб с хорошо разогнанной GeForce GTX 980 Ti победа «Паскаля» выглядит не такой убедительной. Референс GeForce GTX 1080 обладает хорошим разгонным потенциалом. В некоторых играх наблюдается существенный прирост быстродействия. Очевидно, что новый флагман NVIDIA в большинстве случаев избыточен для гейминга в разрешении Full HD, но идеально подходит для WQHD. И даже сгодится для игр в 4K, если не злоупотреблять сглаживанием. Очевидно, что владельцы GeForce GTX 980 Ti могут спать спокойно. Особенно, если в свое время они приобрели кастомную версию с приличным фабричным оверклоком. Есть сценарии, в которых GeForce GTX 1080 серьезно опережает флагман Maxwell. Есть случаи, где эти видеокарты оказываются равны. В теорию заговоров и россказни про занижение производительности старых поколений видеокарт новыми драйверами я не верю. Проверял лично. Однако очевидно, что с появлением полноценной линейки «Паскалей» все силы по оптимизации новых игр будут брошены именно на тысячную серию. А вот владельцев GeForce GTX 960/970/980 и аналогов от AMD мне немного жаль. С повсеместным распространением 8-гигабайтных версий 3D-ускорителей «трудолюбивые» разработчики понаделают неоптимизированных игр с завышенными системными требованиями, но взамен не предложат чего-либо категорически прекрасного. Все это мы уже проходили. А пока GeForce GTX 1080 получает награду «Выбор редакции». Перед нами самый быстрый одночип современности. Какой процессор нужен NVIDIA GeForce GTX 1080