První testy NVIDIA GeForce GTX 480

Specifikace

Na nové jádro Fermi jsme se detailněji podívali v jednom z našich předchozích článků, nyní se budeme zabývat především jeho výkonem a upřesníme si specifikace prodávaných karet. Nelze však opomenout poměrně důležité změny v samotném jádře, ke kterým v konečné podobě nového GPU došlo. Psali jsme, že GF100 se dělí na čtyři Graphics Processing Clusters, z nichž každý obsahuje čtyři stream multiprocesory po 32 stream procesorech. Výsledkem mělo být 512 CUDA jader u nejvýkonnější varianty GeForce GTX 480. Nakonec je tomu ale jinak, GTX 480 postrádá jeden multiprocesor, tedy celých 32 stream procesorů, jejich výsledný počet je shodný s obsahem dvou čipů na kartě GeForce GTX 295. Slabší varianta GF100 postrádá dvakrát více jader, celkem jich zde najdeme 448.

Protože každý stream multiprocesor obsahuje vlastní texturovací jednotky a PolyMorph Engine, zůstalo u GTX 480 z původních 64 jednotek 60 a počet PolyMorph Enginů se snížil ze 16 na 15, v případě GTX 470 je situace obdobná, tedy o další 4 jednotky méně na 56 a čtrnáctkrát PolyMorph Engine. Ostatní parametry včetně paměťového řadiče zůstaly zachovány. Ten nabízí šířku 384 bitů pro 1,5 GB GDDR5 u výkonnější varianty a 320 bitů pro 1,25 GB stejného typu u pomalější karty. Obě verze se liší i frekvencí paměťových čipů – 3,7 GHz ve prospěch GTX 480 a 3,4 GHz u GTX 470, což nám dává maximální teoretickou propustnost 177 a 134 GB/s.

Rozdíly v obou procesorech se jako obvykle nedotkly pouze odlišného počtu CUDA jader, ale také jejich frekvence a frekvence celého GPU. Rozdíl mezi oběma typy představuje 100 MHz u GPU – 700 a 600 MHz, shadery jsou taktovány s rozdílem 200 MHz – 1,4 a 1,2 GHz.

Design obou grafických karet patří tradičně mezi ty rozměrnější. GeForce GTX 480 je dlouhá téměř 27 cm, což je pořád méně ve srovnání s konkurenčním Radeonem, GTX 470 je o dalších 2,5 cm kratší. V zadní části PCB najdeme dva přídavné napájecí konektory, jeden osmipivový a jeden šestipinový u GTX 480 a oba šestipinové u slabší varianty.

Chladič dražší karty ze dvojice doznal hned několika změn. Na první pohled je patrná přítomnost pěti trubiček heatpipe pro lepší odvod tepla. Tou další je bezesporu skutečnost, že samotný povrch karty je tvořen hliníkovým pasivem. Do teď bylo celé nebo téměř celé chladicí těleso kryto plastem, nyní se dostává na povrch. Vzadu se pak nachází standardní ventilátor, který nasává studený vzduch ve skříni od pevných disků a žene ho skrz žebrování heatsinku karty ven ze skříně.

Chlazení u GTX 470 vypadá tvarem podobně, nicméně není tak výkonné jako u nejvýkonnější karty. Nenajdeme zde žádné heatpipe a pasiv je schovaný pod plastovým krytem, což trochu znesnadňuje rozptyl horkého vzduchu do okolí. S ohledem na délku karty je i chladič včetně horního plastu o zhruba 2,5 cm menší.

Thermal Design Power se u GTX 480 vyšplhá až na 250 W, což je znatelně méně než u nejvýkonnější dvouprocesorové karty Radeon HD 5970. GTX 470 se drží ještě více při zemi se svými 215 W, což je pro změnu ani ne o 30 W více jak u HD 5870.

Konfigurace výstupů nových karet není nijak neobvyklá. Dva DualLink DVI konektory pro připojení monitorů s rozlišením až 2560×1600 a jeden mini HDMI konektor. Podobně jako ATI s technologií Eyefinity umožňuje zapojit tři monitory vedle sebe s využitím jediné grafické karty, také NVIDIA nechce zůstat pozadu. Již od předchozí generace GPU GT200 lze obraz skutečně zobrazovat až na třech monitorech, jsou k tomu však zapotřebí dvě karty a to bez ohledu na skutečnost, že k dispozici máme tři konektory. Známý NVIO čip, jež se staral o výstup, je nyní nedílnou součástí grafického procesoru.

Testy

K otestování výkonu grafických karet posloužila následující sestava:

Deska

Gigabyte X58A-UD5

Procesor

Intel Core i7-980X

Paměť

Kingston HyperX T1 – 6 GB @ 2 GHz

Disk

Intel SSDSA2MH160G2C1

Grafická karta

NVIDIA GeForce GTX 480

NVIDIA GeForce GTX 470

NVIDIA GeForce GTX 295

NVIDIA GeForce GTX 285

ATI Radeon HD 5970

ATI Radeon HD 5870

ATI Radeon HD 5850

ATI Radeon HD 4870 X2

Zdroj

Cooler Master UCP – 1,1 KW

Systém

Microsoft Windows 7 Ultimate x64

Ovladače

NVIDIA GeForce 197.17

ATI Catalyst 10.3

3DMark Vantage je test, který využívá multimediální rozhraní Microsoft DirectX 10. Nejlépe si vedl dvouprocesorový Radeon HD 5970, který s odstupem pěti tisíc bodů následuje GeForce GTX 295. Výkon GTX 480 v tomto testu se nejvíce blíží konkurenčnímu Radeonu HD 5870. Jde však pouze o syntetický test a reálný výkon ve hrách může vypadat úplně jinak.

Nový titul Battlefield: Bad Company 2 již podporuje nejmodernější DirectX 11. Jak je vidět na výsledcích testu, zde si nové GeForce vedou výrazně lépe a ani po zapnutí vyhlazování neztrácejí mnoho FPS, nicméně na Radeon HD 5970 to nestačí. V této hře vychází nejhůř duální karta GeForce GTX 295, o něco lépe pak papírově slabší GTX 285.

V posledním díle Call of Duty jsou výsledky velmi vyrovnané a to nejen mezi GeForce GTX 295 a 480, které podávají prakticky stejný výkon, ale obě karty se také tlačí na nejvýkonnější Radeon HD 5970.  GeForce GTX 470 se svým výkonem blíží svouprocesorovému Radeonu HD 4870 X2.

Čtyři grafické karty v testu benchmarkovacím nástrojem vestavěným ve hře Crysis podávají naprosto stejné výsledky, jde o dvojici Radeonů 4870 X2 + 5870 a dvojici GeForce GTX 295 + 480, pouze Radeon HD 5970 lehce vyčnívá nad těmito kartami. Výkon GTX 470 v tomto případě odpovídá Radeonu HD 5850. Výsledky ve všech situacích jsou obdobné i se zapnutým antialiasingem.

Ve hře DiRT2 si opět nejlépe vede HD 5970. Rozdíly u ostatních grafik nejsou nijak zásadní, ale postupně pozvolna klesají. HD 4870 X2 a GTX 480 bez antialiasingu jsou na tom stejně, po zapnutí vyhlazování se GTX 480 dostává do vedení.

Ve hře Metro 2033 má ATI u nových karet problémy s vyhlazováním, největšího výkonu zde dosahuje starší HD 4870 X2, kterou s polovičním frameratem následuje GTX 295 a s vypnutým vyhlazováním HD 5970. GTX 480 se aktuálně nachází až za GeForce GTX 285, výsledky GTX 470 jsou ještě o něco slabší. Každopádně v tomto případě je to hlavně ATI, kdo má co zlepšovat.

Stalker zcela nečekaně opět vychází nejlépe pro Radeon HD 5970. V závěsu se ztrátou zhruba 20 až 30 snímků za sekundu s vyhlazováním i bez něj se drží GeForce GTX 295, GTX 480 HD 4870 X2 a 5870. Zbývající testované karty včetně GTX 470 opět dosahují podobných výsledků, ale o úroveň níž než výše zmíněné.

2x GeForce GTX 480 v SLI

Na závěr se podíváme na porovnání výkonu jedné a dvou grafických karet GeForce GTX 480 v SLI u několika her. Pro tyto účely bylo použito nejvyšší možné rozlišení, kterého lze dosáhnout na dnešních 30″ monitorech, tedy 2560×1600 px. Nejnižší nárůst výkonu po zapojení druhé karty lze vidět u poloviny testovaných her, kdy si polepšíme o zhruba 60 až 70 procent. U druhé poloviny her jsou výsledky lepší v rozmezí 90 až 110 procent. Nejlépe si v současné době se dvěma GTX 480 rozumí hra Stalker.

Teplota

 

Teplota všech karet byla měřena v zátěži programem FurMark a také v době minimálního vytížení. Výsledky většiny testovaných kousků s referenčním chladičem jsou téměř totožné. Pokud dostává karta pořádně do těla, teploty se vyšplhají až za hranici 90 stupňů, naopak při jednoduché práci ve Windows se drží pod 60 stupni. Mírně se odlišuje pouze Radeon HD 4870 X2, jehož teplota v klidu se blíží hranici 70 stupňů a HD 5850, který se v klidu drží čtyřicítky a v zátěži osmdesátky.

 

Spotřeba

Spotřeba počítače v klidu vychází lépe pro GTX 470, je jen o cca 15 W vyšší než u nových jednočipových Radeonů, GTX 480 je na tom stejně jako nejsilnější Radeon HD 5970, což vzhledem k výkonu a počtu GPU na PCB není úplně adekvátní, spíše bychom očekávali hodnotu někde na cestě mezi GTX 285 a HD 5970.

Závěr

Po zhlédnutí výsledků testů docházíme k jasnému závěru – půl roku po uvedení dvouprocesorové karty ATI Radeon HD 5970 se NVIDII stále nepodařilo posunout hranici výkonu ani o kousek výš. Pokud stále platí, že řada GTX 400 nebude obsahovat žádnou dvoučipovou variantu, pak na výsluní pravděpodobně ještě dost dlouho zůstane konkurence. Ta má ale také co zlepšovat, stačí se podívat na výsledky ve hře Metro 2033 a neschopnost rozjet hru s vyhlazováním. Tento problém by mělo vyřešit vydání jedné z dalších verzí ovladačů. Co ale asi ovladače nevyřeší, to je výkon GeForce GTX 480 ve většině her a dotažení na HD 5970. Pokud porovnáme výkon pouze karet s jedním GPU, zde můžeme hovořit o rovnocenné konkurenci obou značek. Ač je situace v tomto segmentu vyrovnanější, ve prospěch ATI stále mluví výrazně nižší spotřeba.

Pocity z GeForce GTX 480 jsou asi takové, že jde víceméně o zmenšenou verzi GTX 295 s podporou DirectX 11 a o nepatrně menší spotřebou. Celkový počet CUDA jader je shodný, maximální teoretická propustnost pamětí o 47 GB/s nižší. Právě menší propustnost se také nějakým způsobem musí podepsat na celkovém výkonu bez ohledu na to, že u nových GeForce byly použity moderní GDDR5 paměti. Nyní můžeme jen doufat, že nás NVIDIA překvapí a časem přijde s něčím novým.