Железный цех №36. Всё о видеокартах NVIDIA GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070

«Зеленые» начинают и… выигрывают? В гонке вооружений, намеченной на 2016 год, NVIDIA первой раскрыла карты. Представлены две флагманские видеокарты — GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070. Это первые ускорители графики, произведенные по 16-нанометровому техпроцессу с применением технологии FinFET. Вся известная информация о новинках — в нашем превью. Обзор GeForce GTX 1080 с тестированием Официальный анонс GeForce GTX 1080/1070 — это самое настоящее дежавю. Причем двойное. Опять NVIDIA сыграла на опережение, ведь год назад калифорнийская компания вовремя подсуетилась и представила GeForce GTX 980 Ti — почти на месяц раньше Radeon R9 Fury X. Тогда подобный ход оправдал себя, ведь при одинаковой стоимости карты обладают схожей производительностью.Во-вторых, очевидно, что GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070 — это предтопы тысячной серии. Ранее NVIDIA презентовала полноценный графический процессор Pascal GP100. Скорее всего, в следующем году мы увидим полноценный топ: GeForce GTX 1080 Ti и/или GeForce GTX TITAN %буква латинского алфавита%. Однако на данный момент времени GeForce GTX 1080 — это самая быстрая одночиповая игровая видеокарта NVIDIA.Технические характеристики По идее, самым главным техническим новшеством тысячного поколения видеокарт NVIDIA является новая архитектура — Pascal. Но на протяжении всей презентации глава компании Джен-Сен Хуанг (Jen-Hsun Huang) как будто нарочно уделил этому моменту не больше внимания, чем, например, видеопамяти стандарта GDDR5X. И уж точно не вдавался ни в какие технические подробности. Много говорилось о новом 16-нанометровом техпроцессе. Событии, безусловно, важном и историческом, так как прошло целых пять лет с момента выпуска первых 28-нанометровых решений. К тому же теперь и ускорители графики перешли от планарных транзисторов к трехмерным. В Pascal используется технология FinFET, контрактным производителем стала компания TSMC. Очень много времени Джен-Сен уделил виртуальной реальности. Видно, что NVIDIA делает ставку на эту технологию. А вот про DirectX 12, наоборот, глава компании практически ничего не сказал. Это наводит на определенные мысли.Впервые в видеокартах используется память стандарта GDDR5X. Принципиальных отличий от классической GDDR5 у нее нет, используются более быстрые чипы, которые работают на эффективной частоте 10 000 МГц. В прошлом году AMD впервые задействовала микросхемы HBM, позволяющие увеличить пропускную способность памяти до 512 Гбайт/с. Ограничивающим фактором, который влияет на производительность таких видеокарт, как Radeon R9 NANO/Fury/Fury X, стал небольшой объем — всего 4 Гбайт. Второе поколение решает эту проблему, а также удваивает пропускную способность. Следовательно, делаем вывод: если NVIDIA не использует HBM2 в GeForce GTX 1080, то технология пока не готова к коммерческой реализации. Видеокарты AMD на архитектуре Polaris аналогично ограничатся использованием GDDR5/GDDR5X.Первый ускоритель «зеленых» c HBM2 появится лишь в следующем году. Им станет профессиональная видеокарта Tesla P100, оснащенная стеками общим объемом 32 Гбайт. Возможно, 16 Гбайт HBM2 получит либо GeForce GTX 1080 Ti, либо очередной «Титан».Ниже в таблице приведены все известные характеристики GeForce GTX 1080. Видеокарта использует графический процессор GP104 с бюджетом в 7,2 млрд транзисторов. Кстати, полноценный GP100 получил 15,3 млрд транзисторов.Официально NVIDIA раскрыла лишь небольшой список характеристик. Мы знаем, что чип GP104, используемый в GeForce GTX 1080, получил 2560 CUDA-ядер. В полноценном процессоре — GP100 — задействовано 3840 ядер CUDA. Они разделены на потоковые мультипроцессоры (SM), по 64 штуки в каждом. Основная единица — это кластер процессорный графики. В него входит десять SM. Тогда получается, что GP104 состоит из 2560/640=4 кластеров процессорной графики и обладает 4х5=20 потоковыми мультипроцессорами, а также 160 текстурными блоками (так как у GP100 — 240). Вот такая несложная математика.Получается, что у GeForce GTX 1080 CUDA-ядер и текстурных блоков меньше, чем, например, у GeForce GTX 980 Ti. Однако главное — не количество, но эффективность работы того или иного компонента. За примером далеко ходить не надо. Есть GeForce GTX 970, у этой видеокарты 104 текстурных блока и 1664 ядра CUDA. Есть GeForce GTX 780, у нее — 192 и 2304 блоков соответственно. Только вот в играх эти адаптеры минимум равны, но чаще более современная модель оказывается заметно быстрее. Поэтому правильно сравнивать технические показатели видеокарт одного и того же поколения, а всех остальных рассудит FRAPS.Второй момент, который действительно поражает, — это тактовая частота GP104. Номинальные 1607 МГц в Boost-режиме превращаются в 1733 МГц. При этом на презентации продемонстрировали разогнанную версию GeForce GTX 1080, у которой процессор функционировал со скоростью 2100 МГц, а память — на эффективной частоте 11 000 МГц. Что ж, мы вправе ожидать большого количества кастомных версий флагмана с альтернативными системами охлаждения и приличным заводским оверклоком. Да и рекорды на том же hwbot.org падут один за другим.При этом максимальное потребление GeForce GTX 1080 не превышает 180 Вт. Удивляться такому положению дел не приходится. Референсному образцу для нормальной работы необходим один 8-пиновый коннектор блока питания. Если верить данным NVIDIA, то под нагрузкой процессор нагревается всего до 67 градусов Цельсия. Отмечу, что эталонная модификация GeForce GTX 1080 использует классический кулер с испарительной камерой и нагнетателем турбинного типа.Еще один интересный момент. На небольшой мощности, когда адаптер потребляет меньше 100 Вт энергии, эффективность GeForce GTX 1080 вплотную подбирается к 90%. У GeForce GTX 980 с показателем 165 Вт КПД заметно ниже. Сказывается меньший разброс напряжения, подаваемого на процессор во время работы: 120 мВ против 209 мВ.Производительность Конечно же, самое главное в любой игровой видеокарте — это уровень производительности. На презентации глава NVIDIA открыто заявил, что GeForce GTX 1080 быстрее SLI-массива GeForce GTX 980, а также шустрее 1000-долларовой GeForce GTX TITAN X (если верить графикам, то где-то на 20%). При этом новый флагман потребляет на 30% меньше энергии. Общая пиковая мощность GeForce GTX 1080 составляет 9 ТФЛОПС. Maxwell-решения по этому показателю серьезно уступают новоиспеченному королю «зеленых».В VR разница между GeForce GTX 1080 и Maxwell-семейством только увеличивается. Итого: имеется двукратное превосходство над GeForce GTX TITAN X в играх и трехкратное — в энергоэффективности.Изучив технические характеристики и проанализировав всевозможные утечки информации, в подобное превосходство GeForce GTX 1080 над GeForce GTX 980/980 Ti/TITAN X очень даже верится. То ли еще будет с выходом GeForce GTX 1080 Ti.На презентации запускали новенький DOOM. На максимальных настройках качества графики в разрешении Full HD средний показатель FPS составил приблизительно 120 единиц. Игра запускалась с программным интерфейсом Vulkan. А вот DirectX 12, повторюсь, должного внимания «зеленые» почему-то не уделили. Хотя я догадываюсь почему...Утечек производительности GeForce GTX 1080 предостаточно. Ниже приведены результаты в популярных бенчмарках 3DMark, а также в Ashes of Singularity. И все же относиться к этим результатам предлагаю с определенной долей скепсиса. Дождемся полноценных обзоров.Цены Как видите, на бумаге с производительностью и энергоэффективностью у GeForce GTX 1080 все в порядке. Успешность флагмана, конечно же, определит цена. И тут «зеленые» поступили нестандартно. Для всех крупных новинок NVIDIA всегда разрабатывает референсный образец. Своеобразную «точку отсчета». Стоит такая модель дешевле кастомных версий от партнеров. Теперь же Джен-Сен и его команда строго регулируют цену эталонных версий — так называемых Founders Edition. Они поступят в продажу по строго оговоренной цене: 700 долларов за GeForce GTX 1080 и 450 долларов за GeForce GTX 1070. Меньший ценник — MSRP — относится к адаптерам, использующим альтернативное охлаждение и разводку печатной платы. Согласитесь, выглядит уже не так аппетитно, правда? Интрига заключается в том, сколько производители пожелают накинуть деньжат за использование более качественного кулера с теплотрубками и несколькими вентиляторами, а также за фабричный разгон. Не исключаю сценарий, в котором видеокарт за рекомендуемые $600 и $380 мы не увидим вообще. В продажу GeForce GTX 1080 поступит 27 мая.Самое обидное, что NVIDIA не раскрыла характеристики GeForce GTX 1070. Известна лишь цена, а также пиковая производительность младшего предтопа — 6,5 ТФЛОПС. Плюс тот факт, что используется стандартная память GDDR5 объемом 8 Гбайт. Получается, что новинка посоперничает с GeForce GTX 980 Ti и Radeon R9 Fury X, но при цене в 380-450 долларов США победитель известен заранее.Шутка про то, что 6 мая все Maxwell-видеокарты официально превратились в тыквы, заполонила интернет. Однако списывать со счетов линейку GeForce GTX 900 преждевременно, так как представлено всего две видеокарты. К тому же в продажу они поступят в июне, но только к концу лета, когда спадет ажиотаж и поумерят свой аппетит предприимчивые торговцы, появится возможность приобрести новинку по цене, приближенной к рекомендованной. Интересно, что память GDDR5X на конвейер Micron поставит только летом. Поэтому некоторые аналитики прогнозируют дефицит GeForce GTX 1080 вплоть до сентября-октября.Осенью, если верить слухам, «зеленые» представят еще пару видеокарт ниже рангом. За это время остатки GeForce GTX 960/970/980/980 Ti должны быть распроданы. Естественно, по более низким ценам. А пока ситуация выглядит следующим образом:Итак, «зеленые» сделали первый ход. Как только GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070 доберутся до нас — сразу же протестируем и поделимся своими впечатлениями. В то же время ждем, как и, самое главное, чем ответит AMD, ведь уже совсем скоро свет увидят первые видеокарты на архитектуре Polaris. Май и июнь будут жаркими!