Внедрение архитектуры Maxwell компания NVIDIA начала в сегменте бюджетных решений с выпуском GeForce GTX 750 Ti и GeForce GTX 750, которые удачно проявили себя на фоне предшественников. Эти графические решения продемонстрировали отличное сочетание производительности и энергоэффективности без перехода на новый техпроцесс. Такой старт укрепил уверенность в потенциале новых флагманов, на счет которых ранее не было особого оптимизма. Переход на 20-нм техпроцесс производства задержался, а нынешнее поколение графических процессоров уже достигло того предела, когда вопрос охлаждения стал краеугольным камнем. Maxwell изменил все. Представленные сегодня видеокарты GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 вновь это продемонстрировали.

В соответствии с маркировкой новый GPU GM204 станет заменой GK104, но при этом представленные графические решения призваны сменить GeForce GTX 780 и GeForce GTX 780 Ti, которые базируются на GK110. Так что не исключен вариант появления в будущем и какого-то GM210 в рамках последующей серии. Нынешние решения вызывают еще вопрос по поводу своей принадлежности к девятисотой серии, ведь представителей восьмисотой серии в настольном сегменте не было. Однако такие видеокарты были в сегменте графики для ноутбуков. У нас не так давно как раз был обзор топового решения с GeForce GTX 880M . Очевидно, что переход сразу к серии GTX 900 связан с поддержанием последовательной нумерации мобильных видеокарт.

GM204 напоминает усложненную версию GM107. Процессор насчитывает четыре графических кластера GPC по четыре крупных мультипроцессорных блока SMM в каждом. У GM107 был один кластер на пять SMM. GK104 насчитывал четыре кластера по два мультипроцессора SMX в каждом.

SMM оперирует 128 потоковыми процессорами (CUDA cores), сгруппированными в четыре массива обработки данных, каждый из которых имеет свою управляющую логику со своими планировщиками, диспетчерами, регистрами и внутренним буфером инструкций. Внутри SMM общими являются текстурные модули (в количестве 8 штук) с выделенным текстурным кэшем. Есть общее хранилище данных на 96 КБ. Обработка геометрии осуществляется движком Polymorph Engine.

Аналогичные блоки обработки геометрии присутствовали у GPU Kepler. У GK104 их было лишь 8, а у GK110 уже 15. Одно это сравнение говорит о возросшем потенциале в обработке сложной геометрии и тесселяции, которая заметно бьет по итоговой производительности в DirectX 11. По этому критерию обещано преимущество в два-три раза при сравнении вычислительного потенциала GM204 и GK104. Общее количество потоковых процессоров составляет 2048, что меньше количества вычислительных блоков у GeForce GTX 780 и GeForce GTX 780 Ti. Но в данном случае реализована другая организация этих вычислительных единиц внутри GPU с более гибким распределением задач. Текстурных блоков 128, что соответствует их числу у старого GK104, но против 240 блоков у GeForce GTX 780 Ti маловато.

На стороне новинок высокие тактовые частоты. Старший видеоадаптер GeForce GTX 980 работает при базовой частоте 1126 МГц и Boost Clock 1216 МГц. Это рекордные показатели для нынешних видеокарт.

GeForce GTX 970 от старшего брата отличается по частотам и количеству вычислительных блоков. У него отключены три SMM, поэтому потоковых процессоров только 1664, а текстурных блоков 104. Базовая частота понижена до 1051 МГц при Boost Clock 1178 МГц, что тоже заметно выше частот нынешних флагманов. Отметим еще, что указанная частота Boost является средним значением. В зависимости от условий эксплуатации и нагрузки она может быть выше или меньше. Сама технология GPU Boost корректирует частоты так, чтобы не выйти за определенные лимиты по мощности и температуре. С учетом энергоэффективности нового GPU в игровом режиме можно ожидать заметно более высоких значений Boost относительно указанных значений. Так что частотное преимущество относительно старых решений будет даже выше, чем при сравнении официальных данных по базовой частоте.

GM204 оснащен скоростным кэшем L2 объемом в 2 МБ. Количество блоков ROP возросло до 64. А вот работа с внешней памятью реализована через четыре 64-битных контроллера, т.е. общая разрядность шины составляет 256 бит. На фоне существующих флагманов с 384-битной шиной это выглядит узким местом. Частично компенсируется архитектурными улучшениями в подсистеме передачи данных. Используется новый метод сжатия данных в буфере кадра. А эффективная частота памяти GDDR5 установлена на высоком значении в 7010 МГц. По внутренним тестам компании NVIDIA эффективность ПСП у GeForce GTX 980 на 17-28% выше чем у GeForce GTX 680 (в зависимости от приложения). При этом частота памяти у новинки выше лишь на 16,7%.

Компания делает акцент на том, что новые решения проектировались с прицелом на разрешения выше стандарта Full HD. Поэтому новые GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970 оснащены внушительным объемом памяти в 4 ГБ. С этой же целью их оснастили интерфейсом HDMI нового стандарта 2.0, который поддерживает передачу данных в разрешении 4K при частоте 60 Гц. При подключении по DisplayPort через Multi-Stream Transport возможен вывод изображения на четыре дисплея 4K. Сам же видеоадаптер умеет работать с еще большим разрешением 5120x3200 при 60 Гц.

Видеоадаптер	GeForce GTX 980	GeForce GTX 970	GeForce GTX 780 Ti	GeForce GTX 780	GeForce GTX 770
Ядро	GM204	GM204	GK110	GK110	GK104
Количество транзисторов, млн. шт	5200	5200	7100	7100	3500
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28
Площадь ядра, кв. мм	398	398	561	561	294
Количество потоковых процессоров	2048	1664	2880	2304	1536
Количество текстурных блоков	128	104	240	192	128
Количество блоков рендеринга	64	64	48	48	32
Базовая частота ядра, МГц	1126	1051	875	863	1045
Boost Clock, МГц	1216	1178	926	900	1085
Шина памяти, бит	256	256	384	384	256
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	7010	7010	7010	6008	7010
Объём памяти, МБ	4096	4096	3072	3072	2048
Поддерживаемая версия DirectX	12	12	11.1	11.1	11.1
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0
Уровень TDP, Вт	165	145	250	250	230

Серьезное преимущество новинок — низкое энергопотребление и нагрев. Заявленные значения в 165 и 145 Вт являются привычными для решений среднего уровня. Топовые графические ускорители с таким TDP выглядят очень привлекательно. По соотношению производительность на единицу мощности NVIDIA обещает для GeForce GTX 980 двукратный рост относительно GeForce GTX 680.

Среди нововведений в Maxwell — поддержка новой технологий просчета освещения и новые методы полноэкранного сглаживания. В играх уже давно используются разные алгоритмы моделирования глобального освещения. Среди них один из последних методов HBAO+, который изначально был разработан тоже NVIDIA. Но все они в той или иной степени лишь симулируют сложное отражение света от объектов. Воссоздать реалистичную картину с взаимным влиянием отраженного света от разных поверхностей, формирующим сложную картину бликов и теней, современным видеокартам пока не по силам. Новый алгоритм VXGI (Voxel Global Illumination) поднимает данную технологию на качественно новый уровень. 3D-сцена разбивается на отдельные воксели, для каждого из которых идет просчет отраженного света с учетом множества параметров. На выходе получается изображение приближенное к кинематографичному уровню.

Сцена с простыми геометрическими фигурами может быть еще более наглядной. На нижнем изображении отлично видно сложное взаимовлияние света, отраженного от поверхности цветных фигур.

VXGI позволяет моделировать сложное преломление и рассеяние света с отражениями в реальном времени при динамическом изменении параметров геометрии и освещения. Очень перспективная технология. На данный момент ее поддержка уже внедрена в движок Unreal Engine 4. Учитывая популярность прошлой версии движка, можно ожидать самого широкого применения VXGI в ближайшем будущем.

Одним из новых представленных методов сглаживания называется DSR (Dynamic Super Resolution). Работает он так — изображение рендерится в более высоком разрешении, а потом выводится с масштабированием до разрешения экрана. По сути ничего нового в этом нет. Уже год, как Battlefield 4 предлагает похожий метод, позволяя регулировать уровень масштабируемости от 100 до 200%. Такой метод в сравнении с обычным просчетом субпикселей очень ресурсоемкий. В упомянутом Battlefield производительность падает кардинально.

Пример сглаживания краев объектов при помощи DSR изображен ниже (правая часть изображения).

DSR может работать совместно с любым обычным методом сглаживания и в любом игровом приложении. Можно автоматически запускать это сглаживание через приложение GeForce Experience.

Другой метод сглаживания MFAA (Multi-Frame Antialiasing) является новой вариацией MSAA, используя вместо фиксированного гибкий метод выбора сэмплов. Позиции выборок меняются так, чтобы из соседних кадров формировалась итоговая выборка идентичная стандартному 4x MSAA. В итоге 4x MFAA дает изображение максимально близкое к 4x MSAA, но на 30% быстрее.

Не забыт метод сглаживания TXAA, который поддерживают все ближайшие проекты от Ubisoft. Продолжается развитие технологий симуляции физических эффектов. В играх Batman: Arkham Knight и Project CARS мы увидим привычную систему частиц и симуляцию турбулентности, реализованную с помощью NVIDIA PhysX. В Far Cry 4 будет реалистичная имитация шерсти животных, реализованная при помощи технологии NVIDIA Hairworks.

В этой же игре будет поддержка HBAO+, TXAA и продвинутая симуляции солнечных лучей. Мягкие тени будут реализованы по технологии PCSS (Percentage-Closer Soft Shadows). Особенностью визуализации таких реалистичных теней являются регулируемые параметры размытия в зависимости от расстояния до них. PCSS еще будет реализовано в Assasin"s Creed: Unity.

Новая часть Assasin"s Creed обещает порадовать и широким применением тесселяции, которая будет повсеместно задействована для улучшения геометрии и объема элементов окружения — от брусчатки и черепицы до барельефов и статуй.

Еще один важный проект, который обещает поразить красивой картинкой — перенесенный на следующий год The Witcher 3: Wild Hunt. В игре будет широкое применение PhysX не только для увеличения количества частиц, но и для симуляции более реалистичных разрушений и визуализации тканей. Отображение пышной шевелюры героя будет осуществляться при помощи технологии HairWorks — ответ на AMD TressFX.

Некоторые визуальные эффекты PhysX реализованы в Warface. В популярную многопользовательскую игру War Thunder обещают добавить продвинутую систему разрушений самолетов с использованием PhysX и симуляцию воды на базе технологии WaveWorks.

Представлена технология Turf Effect, которая позволяет визуализировать реалистичную динамическую траву с достоверной физикой. Практической реализации пока нет.

Кроме вполне ожидаемой поддержки всех спецификаций DirectX 11.2 новинки получили поддержку новых возможностей DirectX 12.

Что касается технической реализации конечных продуктов, то за основу взят дизайн плат от GeForce GTX 780/780 Ti, но с некоторым упрощением системы питания. Система охлаждения тоже позаимствована у старых флагманов. Если они пристойно справлялись с горячим GK110, то GM204 легко охладят и при более низких оборотах и шуме.

Наше практическое знакомство с новой серией начнется с младшего GeForce GTX 970 в исполнении MSI. В ближайшее время выйдет обзор и по GeForce GTX 980.

Наименование	GeForce GTX 770	GeForce GTX 780	GeForce GTX 780 Ti	GeForce GTX 970	GeForce GTX 980
Кодовое имя	GK104	GK110	GK110	GM204	GM204
Версия	Kepler	Kepler	Kepler	Maxwell 2.x	Maxwell 2.x
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28
Размер ядра/ядер, мм 2	294	521	521	398	398
Количество транзисторов, млн	3540	7100	7100	5200	5200
Частота ядра, МГц	1046	860	880	1050	1126
Частота ядра (Turbo), МГц	1085	900	930	1178	1216
Число шейдеров (PS), шт.	1536	2304	2880	1664	2048
Число текстурных блоков (TMU), шт.	128	192	240	104	128
Число блоков растеризации (ROP), шт.	32	48	48	64	64
Максимальная скорость закраски, Гпикс/с	33.5	41.4	42	65	72
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с	133.9	165.7	210.2	109.2	144.1
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Эффективная частота памяти, МГц	7000	6000	7000	7000	7000
Объем памяти, Гбайт	4	3	3	4	4
Шина памяти, бит	256	384	384	256	256
Пропускная способность памяти, Гбайт/с	224.3	288.4	336	224.3	224.3
Питание, pin	6+8	6+8	6+8	6+6	6+6
Потребляемая мощность (2D / 3D), Ватт	-/230	-/250	-/250	-/145	-/165
CrossFire/Sli	V	V	V	V	V
Рекомендованная цена, $	349	499	699	329	549
Заменяемая модель	GTX 670	GTX 680	GTX 780	GTX 770/ GTX 780	GTX 780 Ti

Аппаратные и программные улучшения

Оба новых графических решения основаны на единственном ядре Maxwell GM204, но с небольшими отличиями. В случае с младшей видеокартой число исполнительных устройств CUDA Cores сократилось с 2048 до 1664 штук или с 16 блоков до 13, а поскольку «текстурники» располагаются в них же, то и их число уменьшилось с 128 до 104 штук. Для полной уверенности разработчики снизили пиковую частоту GPU Boost с 1216 до 1178 МГц.

Как следствие, даже по предварительным математическим расчетам разница в производительности между GTX 980 и GTX 970 не должна превышать 15-17%. Хватит ли этого, чтобы противостоять неплохим и достаточно шустрым видеокартам GTX 770/ GTX 780, мы скоро узнаем. А подробнее о технологиях, нашедших место в GM204, можно прочитать в обзоре GTX 980 .

Обзор NVIDIA GeForce GTX 970

Внешний вид и размеры

Модель	A, мм	B, мм	C, мм	D, мм	A1, мм	B1, мм	C1, мм
NVIDIA GeForce GTX 970/ GTX 980	267	98	36	64	267	98	40
NVIDIA GeForce GTX 770	267	98	36	64	267	98	40
NVIDIA GeForce GTX 780 / GTX 780 Ti / GTX Titan / GTX Titan Black	267	98	36	64	267	98	40
AMD Radeon R9 290X / R9 290	267	98	34	71	275	98	39

А – длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С – высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D – диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.

А1 – длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 – высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

Референсная печатная плата как две капли воды похожа на плату GeForce GTX 980 . Очевидно, в NVIDIA не стали разрабатывать специальный дизайн, позволив своим партнерам как копировать GTX 980, так и выпускать собственные версии.

Впервые в истории компании пользователи получили щедрый подарок – пять видеопортов, четыре из которых полностью независимые. Увы, DisplayPort пока не поддерживает новейшую ревизию формата, а вот HDMI с легкостью выведет изображение в 4К разрешении с частотой 60 Гц.

Печатная плата

Поскольку обе попавшие на тест видеокарты основаны на едином дизайне печатной платы, то ранее рассмотренные аспекты относятся в полной мере и к GeForce GTX 970. Это схожее число микросхем памяти и количества используемых фаз питания, тот же GPU (на самом деле его индекс меньше, вместо 400 стоит 200) и система питания. Разрыв между двумя значениями может говорить лишь об одном – либо NVIDIA выпустит-таки при появлении конкурента разогнанную версию GTX 970 под названием GTX 970 Ti, либо оставит 300 ревизию про запас.

Разгон, вернее теоретический максимум TDP остался неизменным с момента анонса GeForce GTX 980 и составляет 125%. Только проценты процентам рознь, а все подробности будут приведены в разделе «Разгон».

Система охлаждения

Инженеры NVIDIA не стали кардинально перерабатывать конструкцию СО. Существующие системы охлаждения, оставшиеся со времен проектирования GeForce GTX 770/ GTX 780 (Ti), отлично подошли не только новому однопроцессорному флагману, но и GTX 970.

Для улучшения отвода воздуха во всех доступных и не занятых местах задней панели проделаны треугольные отверстия.

Под кожухом установлена пластина-радиатор, охлаждающая память и силовые цепи. Как и в случае со старшей моделью, основный радиатор уже не использует испарительную камеру. Хотя бы потому, что GM204 достаточно «прохладный» процессор.

Внутри радиатора расположены три тепловые трубки. Сверху по периметру наклеены специальные вставки, предотвращающие передачу вибраций и воздуха мимо радиатора.

Тестовый стенд, методика тестирования

Конфигурация тестовых стендов
CPU	Intel Core i7-3960X @ 4,6 ГГц (100x46)	Intel Core i7-3970X @ 4,6 ГГц (100x46)
Материнская плата	ASUS P9X79 Pro
Оперативная память	DDR3 Kingston HyperX 4x2 Гбайт @ 1600 МГц, CL9
ПЗУ	Intel SSD 520 240 Гбайт
Блок питания	Corsair AX1200i, 1200 Вт	Seasonic Platinum-1000, 1000 Вт
Охлаждение CPU	Thermalright Archon
Корпус	CoolerMaster Test Bench V1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1
ПО для GPU AMD	AMD Catalyst 13.4
ПО для GPU NVIDIA	344.07

Для измерения мощности системы используется стенд с блоком питания Corsair AX1200i. Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. Шина PCI-Express работает в режиме 3.0. Для активации PCI-E 3.0 на видеокартах серий GeForce 600 и 700 в системе на чипсете X79 применяется патч от NVIDIA.

В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. Для карт AMD всегда настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings. В CrossFire-конфигурациях остается включенной опция Frame Pacing.

Бенчмарки: синтетические
Программа	API	Настройки		Разрешение
3DMark 2011	DirectX 11	Профиль Extreme
3DMark	DirectX 11	Тест Fire Strike (не Extreme)
TessMark	DirectX 11	Set 4 (2048x2048), tessellation x8/x16/x32/x64	AF Off	1920x1080
Unigine Heaven 4	DirectX 11	DirectX 11, макс. качество, тесселяция в режиме Extreme	AF 16x, MSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160

Бенчмарки: игры
Программа	API	Настройки	Анизотропная фильтрация, полноэкранное сглаживание	Разрешение
Far Cry 3 + FRAPS	DirectX 11	DirectX 11, макс. качество, HDAO. Начало миссии Secure the Outpost	AF, MSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160
Tomb Raider. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160
Bioshock Infinite. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество. Postprocessing: Normal	AF 16x, FXAA	2560х1440 / 3840x2160
Crysis 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Post Human	AF 16x, MSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160
Metro: Last Light. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160
Company of Heroes 2. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF, SSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160
Batman: Arkham Origins. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF, MSAA 4x	2560х1440 / 3840x2160
Battlefield 4 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Tashgar	AF 16x, MSAA 4x + FXAA	2560х1440 / 3840x2160
Thief. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x + FXAA	2560х1440 / 3840x2160

⇡ Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• AMD Radeon R9 280 (918/5500 МГц, 2 Гбайт)
• GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 Gaming (1050/7012 МГц, 4 Гбайт)

⇡ Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

Хотя GTX 970 обладает меньшей базовой частотой по сравнению с GTX 980, на поверку у него оказался выше диапазон работы GPU Boost. В играх GPU достигает частот вплоть до 1213 МГц (на 163 МГц выше базовой), и, стало быть, в этом плане он ненамного отстоит от GTX 980 (1253 МГц). GTX 970 слегка ограничен по напряжению, которое не превышает 1,212 В, в то время как в GTX 980 достигает 1,225 В.

Что касается видеокарты GIGABYTE, то в ней при штатных настроках графический процессор работает на частотах от 1178 МГц (Base Clock) до 1342 МГц (максимальное значение, наблюдавшееся под нагрузкой).

BIOS допускает увеличение лимита мощности и температуры GPU до 112% и 91 °C соответственно. Также можно поднять максимальное напряжение на GPU до 1,256 В. Одновременно на несколько шагов увеличивается диапазон частот. Наш экземпляр удалось разогнать до 1278 МГц базовой частоты, а в динамике наблюдались частоты вплоть до 1467 МГц. Видеопамять без проблем прибавила 1 ГГц эффективной частоты.

	Base Clock, МГц	Макс. Boost Clock, МГц	Base Clock, МГц (разгон)	Макс. зарегистрированная Boost Clock, МГц (разгон)
GeForce GTX 980	1127	1253 (+126)	1387	1526 (+139)
GeForce GTX 970	1050	1213 (+163)	1278	1467 (+189)
GeForce GTX TITAN Black	889	1032 (+143)	1100	1262 (+162)
GeForce GTX TITAN	836	1006 (+145)	966	1150 (+184)
GeForce GTX 780 Ti	876	1020 (+144)	986	1130 (+144)
GeForce GTX 780	863	1006 (+143)	1053	1215 (+162)
GeForce GTX 770	1046	1176 (+130)	1190	1333 (+143)

На референсных частотах GeForce GTX 970 по мощности практически не отличается от своего флагманского собрата при нагрузке в играх. Новинка также немного более экономична по сравнению с GeForce GTX 780, хотя GTX 770 демонстрирует меньшую мощность. GTX 970 также несравненно выгоднее смотрится в сравнении с любыми видеокартами AMD — от R9 280X до R9 290X.

С помощью FurMark удалось уловить небольшую разницу между GTX 970 и GTX 980, а соотношение GTX 970 и GTX 770 сместилось в пользу новинки. Топовые видеоадаптеры AMD по-прежнему намного прожорливее, но Radeon R9 280X парадоксальным образом демонстрирует в FurMark более низкую мощность, чем в игровом тесте.

Плата GIGABYTE имеет запас мощности для разгона. После увеличения частот энергопотребление в обоих тестах возросло в где-то на 30 Вт по сравнению с результатами карты на референсных для GTX 970 частотах.

Система охлаждения карты GIGABYTE настолько эффективна, что плата с большим преимуществом перед остальными участниками теста заняла первое место с наиболее низкими температурами GPU под нагрузкой. Впрочем, не можем умолчать о досадном недостатке кулера: в простое вентиляторы постоянно то разгоняются до высоких оборотов, то затихают. По-видимому, это назойливое поведение - результат неудачной прошивки нашего тестового экземпляра. В конце концов, это один из первых образцов платы.

⇡ Производительность: синтетические тесты

• Разрыв между флагманской картой, GTX 980, и GTX 970 весьма велик.
• Однако новинка оставила позади как GeForce GTX 780, так и основного соперника - Radeon R9 290.

• GTX 970 по-прежнему намного отстает от GTX 980, зато не так уж сильно отличается от GeForce GTX 780 Ti.
• Топовые видеоадаптеры AMD остались позади GTX 970, хотя R9 290X побежден с минимальным преимуществом.

TessMark

• Отключение трех SMM в GM204 вкупе со снижением тактовых частот GPU отразилось на производительности в преимущественно геометрической нагрузке. GTX 970 немного медленнее по сравнению с GeForce GTX 980 и GTX 780 Ti.
• И все-таки даже в таком виде GTX 970 оставил позади все конкурирующие видеоадаптеры AMD вместе с GeForce GTX 770.

Unigine Heaven 4

Tomb Raider

• Отставание GTX 970 от GTX 980 невозможно не заметить при обоих разрешениях.
• GTX 970 и GTX 780 эквивалентны при разрешении Ultra HD, а вот при WQHD новинка существенно быстрее.
• GTX 970 также на равных соперничает с R9 290X в Ultra HD и даже набрала чуть больше FPS при более низком разрешении.

Bioshock Infinite

• GTX 970 опять-таки далеко отстоит от GTX 980.
• Зато можно зафиксировать уверенную победу новинки над GTX 780 и Radeon R9 290X.

Crysis 3

• В силу низкой частоты кадров разница между GTX 980 и GTX 970 не бросается в глаза.
• Новинка также практически не отличается по производительности от GTX 780 и Radeon R9 290X.

Metro: Last Light

• Как и в предыдущем тесте, разница между GTX 970 и GTX 980 имеется, но с практической точки зрения она невелика.
• GTX 970 также с минимальным отрывом превосходит GTX 780 и наступает на пятки Radeon R9 290X.

Company of Heroes 2

• GTX 980 заметно превосходит GTX 970 только при разрешении WHQD, в режиме Ultra HD расстояние уменьшается.
• GTX 970 также немного быстрее по сравнению с GTX 780.
• А вот две топовые видеокарты AMD ушли вперед, хотя зазор между GTX 970 и R9 290 минимален.

Batman: Arkham Origins

• GeForce GTX 970 существенно отличается от своего старшего товарища.
• GTX 780 имеет лишь минимальное преимущество перед GTX 970, и то только в режиме WQHD.
• Флагману AMD новинка практически не уступает.

Battlefield 4

• Налицо колоссальная разница между GTX 970 и GTX 980.
• GTX 970 ненамного превосходит GTX 780, но примерно настолько же отстает от Radeon R9 290.

• Преимущество флагмана NVIDIA перед GTX 970 более выражено при разрешении WQHD. В 4K разница не столь заметна по причине низкой частоты смены кадров.
• Производительность GTX 780 меньше на 1-2 FPS.
• Radeon R9 290 на доли FPS опережает новинку.

Участники сравнения, методика тестирования Результаты тестирования Одной страницей

В ближайшие дни в продажу должны поступить видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1060. В преддверии появления новинок мы решили сравнить GeForce GTX 970 с картой Radeon RX 480, которая стала самой горячей премьерой последних дней. Компания AMD решила открыть новое поколение Radeon запуском модели среднего уровня с весьма привлекательными характеристиками и ценой. Radeon RX 480 изначально позиционируется как решение более высокого уровня в сравнении с GeForce GTX 970. Однако списывать со счетов представителя NVIDIA пока рано. Вы сможете убедиться в этом по итогам данного тестирования.

В нашем сравнении мы отталкиваемся от GeForce GTX 970, как от точки отсчета. Ведь основная цель - выяснить актуальность старого видеоадаптера на фоне конкурента-новичка. При этом нельзя не посветить несколько строк Radeon RX 480.

Это первое решение AMD новой серии и с новой системой обозначений. В основе Radeon RX 480 процессор с кодовым именем Polaris 10, который использует обновленную версию архитектуры GCN за версией 1.4. GPU состоит из привычных модулей Compute Unit, которых у данного чипа 36. Всего он оперирует 2304 потоковыми процессорами, 144 текстурными блоками и имеет всего лишь 32 ROP. Ряд архитектурный улучшений должен обеспечить рост эффективности одного модуля Compute Unit примерно на 15%. Улучшена работа с Async Compute, в чем решения AMD изначально сильны. Используются алгоритмы сжатия данных о цвете, что повышает эффективность при передаче данных и общую пропускную способность. Поэтому Radeon RX 480 довольствуется 256-битной шиной, как и новые Pascal. Больше деталей об архитектурных особенностях вы сможете узнать из многочисленных обзоров на других ресурсах.

Нужно отметить еще важную деталь, что Polaris 10 производится по нормам 14-нм техпроцесса, а не 16-нм, как Pascal. Благодаря новому техпроцессу и переработанной структуре ядра резко снижено энергопотребление. Для Radeon RX 480 заявлен уровень TDP в 150 Вт. Не так уж и мало, если сравнивать с GeForce GTX 970, но на фоне прожорливой линейки Radeon R9 290/390 это существенный прогресс.

GPU работает при частоте до 1266 МГц с четко обозначенной базовой частотой в 1120 МГц. Память объемом 8 ГБ работает при эффективной частоте 8 ГГц. Используются микросхемы типа GDDR5.

Референсная версия выполнена на короткой плате. Используется охлаждение типа «турбина». Мы не разбирали наш экземпляр, но согласно изображениям в Сети у кулера мощное основание, но простоватый радиатор непосредственно на самом графическом чипе.

Все основные характеристики видеокарты отражены на скриншоте GPU-Z.

Стандартная версия легко разогревается до 80 °C и выше, пиковые значения в тяжелых режимах могут достигать 84 °C. При этом рабочая частота варьируется и немного снижается для поддержания видеокарты в рамках заданных лимитов по мощности и температуре. Вполне возможны снижения частоты до уровня 1200 МГц или даже немного ниже.

Что касается разгона, то его нельзя назвать существенным. В нашем случае итоговые частоты составили 1330/8760 МГц для ядра и памяти. При этом пришлось выводить обороты вентиляторы на максимум и повышать лимиты мощности и температуры. Стандартное охлаждение не рассчитано на такие предельные режимы. Но на подходе уже нереференсные модели Radeon RX 480, где с этим уже не будет никаких проблем.

Ну а теперь кратко расскажем о той видеокарте GeForce GTX 970, которая будет защищать честь всей серии. Это MSI GTX 970 Gaming 4G с мощным охлаждением Twin Frozr:

Популярная модель с отличными рабочими характеристиками. Но поскольку это нереференсная модель, то проводить прямое сравнение с Radeon RX 480 по рабочим температурам и шуму нельзя. Также мы не будем тестировать ее на заводских частотах. Нам нужно сравнение обычных моделей. Для этого карта MSI была приведена к режиму, который максимально близок производительности референсных версий: понижена базовая частота, лимиты мощности и температуры. В итоге мы вышли на плавающую частоту Boost с максимальным значением не выше 1220 МГц.

В разгоне полный максимум по ядру не выжимали, ограничились значением пикового Boost 1496 МГц при базовой частоте 1294 МГц. Память разогналась до 7938 МГц, и в данном случае это был ее потолок.

GeForce GTX 970 и Radeon RX 480 протестированы в номинале и в разгоне. Для наглядности к ним добавлены результаты Radeon R9 290, что позволит дополнительно оценить прогресс Radeon RX 480 в своем семействе.

Характеристики участников тестирования

Архитектура
Кодовое имя GPU
Количество транзисторов, млн.
Техпроцесс, нм
Площадь ядра, кв. мм
Количество потоковых процессоров
Количество текстурных блоков
Количество блоков ROP
Частота ядра, МГц
Шина памяти, бит
Тип памяти
Эффективная частота памяти, МГц
Объём памяти, Мбайт
Интерфейс
Уровень TDP, Вт

Тестовый стенд

• процессор: Intel Core i7-6950X @4,1 ГГц
• материнская плата: MSI X99S MPOWER
• память: DDR4 Kingston HyperX HX430C15SB2K4/16, 3000 МГц, 4x4 ГБ
• жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332, 1 TБ
• блок питания: Seasonic SS-750KM
• операционная система: Windows 10 x64
• драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 368.39
• драйвер Radeon: Crimson Edition 16.6.2

Методика тестирования

Тестовые режимы подбирались с учетом двух основным критериев. Нужно задействовать высокое качество графики и тяжелые режимы с высокой загрузкой памяти, чтобы Radeon получил возможность проявить потенциал своих 8 ГБ. При этом сравнение должно носить какой-то практический смысл, и участники должны выдать пригодные для нормального игрового процесса показатели, а не слайд-шоу. Поэтому в большинстве тестовых приложений задействовано разрешение 2560x1440, но в самых требовательных играх мы ограничились 1920x1080.

На диаграммах слева указывается минимальный fps, справа указан средний fps. Игровые приложения выстроены в список по алфавиту.

Тестирование при режиме Extreme 1920x1080. Слева на диаграмме указаны GPU Score, справа указан общий балл

Тестирование проводилось в самом тяжелом тесте Fire Strike при выборе рабочего разрешения 2560x1440. Слева на диаграмме общий балл, а справа GPU Score.

Batman: Arkham Knight

Для тестирования использовался встроенный игровой бенчмарк, который прогонялся по 6-7 раз для каждой видеокарты.

Установлены максимальные параметры графики, включены эффекты улучшенного дождя и «столбы света». Подробнее об этих дополнительных эффектах в отдельной статье .

DOOM (2016)

Тестирование проводилось путем переигрывания небольшого вступительного эпизода на уровне «Святилище Кадингир». Сам уровень весьма крупный, и загрузка видеопамяти здесь высокая. Дополнительно во время прогулки расстреливался боезапас ракетницы, чтобы частично воссоздать эффекты, которые мы наблюдаем в бою.

Выбрано Ultra-качество при сглаживании TSSAA 8TX.

Fallout 4

Тестирование проводилось в ручном режиме путем переигрывания одинаковой игровой сцены со строгим соблюдением последовательности действий. Частота кадров измерялась Fraps. Тестовая сцена длинная и разнообразная, в кадре есть лесистые склоны, поселок, водные поверхности и лучи света.

Выбран профиль Ultra-качества, дополнительно активировано улучшенное затенение HBAO+. Подробнее о нем в отдельной статье .

Far Cry Primal

Использовался встроенный игровой тест, который прогонялся по пять раз.

Выбраны предустановки максимального качества без дополнительной установки текстур высокого разрешения, которые добавлены в одном из недавних обновлений.

Gears of War: Ultimate Edition

Запускался встроенный игровой бенчмарк. Фиксировался средний результат по частоте кадров по истечении 120 секунд теста. Три повтора.

Выбрано высокое качество графики.

Grand Theft Auto 5

В игре есть встроенный бенчмарк, который и использовался для данного тестирования. На основе данных по среднему fps каждой сцены вычислялся средний результат для всего бенчмарка. Минимальный fps фиксировался по итогам прохождения полного бенчмарка при помощи Fraps.

Установлено максимальное качество графики при сглаживании FXAA, в разделе дополнительных настроек выбраны все параметры, дальность подгрузки увеличена до максимума. Подробнее о влиянии этих параметров на качество графики в специальной статье .

Just Cause 3

Тестирование проводилось путем переигрывания одинакового игрового эпизода, данные снимались Fraps. Выполнялось по 7 повторов для каждой видеокарты.

Максимальные параметры качества изображения при сглаживании SMAA T2x.

Metro: Last Light

Пять повторов встроенного игрового бенчмарка для каждой видеокарты.

Профиль качества графики Very High без сглаживания.

Quantum Break

Для тестирования выбран первый игровой уровень. На начальной локации одновременно отображаются разные источники освещения, растительность и отражающие поверхности. Совершалась минутная прогулка по первой локации, последовательность действий отображена ниже. Выполнялось 6 повторов такого импровизированного теста.

Выбраны предустановки «высочайшего» качества для разрешения Full HD (1920x1080)

Rise of the Tomb Raider

Тестирование в игре проводилось при помощи Fraps путем переигрывания небольшой прогулки по лагерю в локации «Геотермальная долина». Совершалось 7 повторов для уменьшения погрешности. В случае разброса конечных данных проводился повторный запуск с дополнительными прогонами.

Выбран профиль качества «Очень высокого» при сглаживании SMAA в DirectX 11. В этой требовательной игре пришлось ограничиться разрешением 1920x1080.

Tom Clancy" s The Division

Для тестирования использовался встроенный игровой бечнмарк, который запускался по 6-7 раз. Для более точных данных fps измерялся при помоши Fraps.

Выбран профиль максимального качества, плюс повышено до предела качество отражений, детализации и фонового затенения. Подробнее о нюансах графических настроек в отдельной статье . Снова пришлось ограничиться разрешением 1920x1080.

Total War: Attila

Пять повторов встроенного игрового бенчмарка, который моделирует масштабное сражение.

Выбран профиль максимального качества, сглаживание MSAA 2x, разрешение Full HD.

Warhammer: End Times – Vermintide

Тестирование проводилось при помощи Fraps во время старта миссии «Черный порох». Измерялась частота кадров во время вступительной сцены и по ходу короткой пробежки без стычек с врагами.

Выбран профиль качества графики Extreme в разрешении 2560x1440.

Witcher 3: Wild Hunt

Сюжетный пролог. Герой с напарником скачут по дороге в селение. Этот момент выбран для измерения производительности при помощи Fraps. Шесть повторов для каждой видеокарты.

Выбрано «запредельное» качество графики, активны все эффекты постобработки и затенение HBAO+. Отключена технология HairWorks. Подробнее об этих графических нюансах в отдельной статье . Разрешение 1920x1080.

Энергопотребление

Измерялось общее энергопотребление компьютера при помощи простого прибора Cost Control 3000. Наблюдение за показаниями велось в автоматических бечнмарках - Batman: Arkham Knight, Far Cry Primal, Grand Theft Auto 5, Metro: Last Light, Tom Clancy"s The Division и Total War: Attila. На основе максимальных значений по каждому тесту вычислялось среднее итоговое значение.

Обзор видеокарт Nvidia GeForce GTX 970 и 980 | Тестовый стенд и бенчмарки

GeForce GTX 980, GeForce GTX 970 и GeForce GTX 780 Ti тестировались с драйвером 344.07, тогда как все видеокарты Radeon - с Catalyst 14.7.

Мы подобрали ряд современных видеоигр, поддерживающих разрешение 1920x1080 точек, чтобы GeForce GTX 970 и её конкуренты поработали под реальными нагрузками, характерными для видеокарт данного класса. Честно говоря, мы были удивлены её внушительными способностями.

Тактовая частота ядра EVGA GeForce GTX 970 с заводским разгоном была снижена до 1050/1178 МГц (номинальная/разогнанная), чтобы продемонстрировать возможности обычной видеокарты. Обратите внимание, что для данной модели не предусмотрен эталонный кулер, так что в плане охлаждения все GeForce GTX 970 будут давать разные результаты.

Две игры (Thief и Battlefield 4 ) из нашего тестового пакета поддерживают технологию Mantle, и, чтобы проверить влияние API на производительность, мы проведём тесты с Mantle и без неё.

Высококачественные видеокарты требуют стабильного электропитания, для этого XFX прислала нам блок питания PRO850W с сертификатом 80 PLUS Bronze. Модульный БП имеет одну шину +12 В, рассчитанную на 70 А. Как утверждает XFX, данная модель обеспечивает непрерывную (не пиковую) мощность до 850 Вт при температуре 50 градусов Цельсия (заметно выше, чем в большинстве корпусов).

В нашей лаборатории мы почти полностью избавились от механических жёстких дисков, и вместо них используем твердотельные накопители, для которых нехарактерны задержки, связанные с операциями ввода/вывода. Компания Samsung прислала в наши офисы накопители Samsung 840 Pro на 256 Гбайт, поэтому они у нас используются в качестве стандартных.

Конфигурация тестового стенда
Процессор	Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E), 3,3 ГГц, шесть ядер, LGA 2011, 15 Мбайт общего кэша L3, Hyper-Threading вкл.
Системная плата	ASRock X79 Extreme9 (LGA 2011) Chipset: Intel X79 Express
Сеть	встроенный контроллер Gigabit LAN
Оперативная память	Corsair Vengeance LP PC3-16000, 4 x 4 Гбайт, 1600 MT/с, CL 8-8-8-24-2T
Накопитель	SSD Samsung 840 Pro 256 Гбайт 6 Гбит/с
Видеокарты	Nvidia GeForce GTX 980 1126/1216 МГц GPU, 4 Гбайт GDDR5 при 1753 МГц (7000 МТ/с) EVGA GeForce GTX 970 1165/1365 МГц GPU, 4 Гбайт GDDR5 при 1753 МГц (7012 МТ/с) Nvidia GeForce GTX 780 Ti 875/928 МГц GPU, 3 Гбайт GDDR5 при 1752 МГц (7008 МТ/с) Nvidia GeForce GTX 770 1046/1085 МГц GPU, 2 Гбайт GDDR5 при 1752 МГц (7008 МТ/с) AMD Radeon R9 280X 850/1000 МГц GPU, 3 Гбайт GDDR5 при 1500 МГц (6000 МТ/с) AMD Radeon R9 290 947 МГц GPU, 4 Гбайт GDDR5 при 1250 МГц (5000 МТ/с) AMD Radeon R9 290X 1000 МГц GPU, 4 Гбайт GDDR5 при 1250 МГц (5000 МТ/с)
Блок питания	XFX PRO850W, приX12V, EPS12V
Системное ПО и драйверы
Операционная система	Microsoft Windows 8 Pro x64
DirectX	DirectX 11
Видеодрайверы	Все карты GeForce кроме GTX 770: Nvidia 344.07 Launch Driver Все карты Radeon: AMD Catalyst 14.7 RC 1 GeForce GTX 770: Nvidia 340.52 WHQL
Конфигурация тестов
Wприch Dogs	версия 1.04.497: Тест Tom"s Hardware, 90 секунд в игре, Fraps, вождение
Arma 3	V. 1.26.126.789, 30 секунд "Infantry Showcase"
Battlefield 4	версия 1.3.2.3825, тест THG, 90 секунд
Assassin"s Creed IV: Black Flag	весия 1.05, тест THG, 40 секунд
Thief	версия 1.6.0.0, встроенный тест
Grid Autosport	версия 1.0.101.4672, встроенный тест
Far Cry 3	версия 1.05, тест THG, 55 секунд Fraps

Обзор видеокарт Nvidia GeForce GTX 970 и 980 | Результаты тестов

Battlefield 4 и Thief

Battlefield 4

Начинаем тестирование с одного из самых популярных доступных на данный момент шутеров от первого лица с продвинутым движком Frostbite 3.

GeForce GTX 980 показывает впечатляющий результат, легко опережая GeForce GTX 780 Ti на GK110 и выходя на первое место. GeForce GTX 970 обгоняет в режиме DirectX, и догнать её ведущей видеокарте AMD удаётся лишь при использовании Mantle API.

Для новых видеокарт Nvidia разрешение 1080p не является проблемой, так что мы поднимем планку до 4К. К сожалению, нам пришлось отступить, снизив уровень детализации с Ultra до High, чтобы дать возможность GeForce GTX 980 работать с частотой кадров 30 (минимум)/40 (среднее значение) FPS.

GeForce GTX 980 лидирует с небольшим отрывом, а GeForce GTX 970 немного сдаёт позиции в сравнении с видеокартами Radeon, однако всё ещё показывает хороший результат, учитывая её относительно невысокую розничную цену.

Thief – это ещё одна современная игра, с которой будет непросто справиться нашим графическим картам. Мы начнём с разрешения 1080p и ультрадетализации.

GeForce GTX 980 также опережает всех участников, как и в Battlefield 4 , а GeForce GTX 970 занимает позицию сразу за GeForce GTX 780 Ti . Даже с использованием Mantle не может опередить новую видеокарту Nvidia стоимостью $329. Похоже, GeForce GTX 970 станет отличным выбором, учитывая её привлекательную стоимость. А как насчёт разрешения Ultra HD?

И снова нам пришлось отказаться от высоких настроек, чтобы игровой процесс был плавным, поэтому мы сменили настройки детализации с ультравысоких на нормальные. Тем не менее, картинка выглядит весьма эффектно на разрешении 3840х2160 пикселей. Примечание о задержке времени кадра: к сожалению, графический движок Thief испытывает небольшую задержку при работе со всеми видеокартами, но хорошо, что мы не заметили этого непосредственно в игре.