Обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition на базе NVIDIA Pascal
19-06-2016
NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition
А теперь давайте перейдем к рассмотрению самой видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition. Во время ее презентации компания NVIDIA смутила многих незнакомой приставкой к названию («Founders Edition»). К тому же стоимость этой версии на $100 выше минимальной цены для партнерских адаптеров ($699 против $599). Мгновенно возникли предположения о каких-либо ее дополнительных возможностях или преимуществах. Но компания NVIDIA оперативно все объяснила.
Раньше она не продавала сами видеокарты, а преимущественно разрабатывала графические процессоры и создавала для них эталонные дизайны печатных плат. Они служили в качестве референсных образцов для партнеров или тестовых образцов для прессы. Да, некоторые из них в ограниченном количество попадали в продажу, но это не носило массового характера. Теперь же инженеры NVIDIA создали специальный образец для рынка – Founders Edition. В нем используется качественная многослойная печатная плата, надежная элементная база и достаточно эффективная система охлаждения. Именно модификации Founders Edition первыми будут поступать на рынок для самых нетерпеливых пользователей и для фанатов компании NVIDIA.
Спецификация
|
Модель |
NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition |
|
Техпроцесс, нм |
16 FinFET |
|
GPU |
NVIDIA GP104-400-A1 |
|
Микроархитектура |
NVIDIA Pascal |
|
Количество CUDA-ядер |
2560 |
|
Количество текстурных блоков |
160 |
|
Количество растровых блоков |
64 |
|
Базовая / динамическая частота GPU, МГц |
1607 / 1733 |
|
Тип видеопамяти |
GDDR5X |
|
Объем, ГБ |
8 |
|
Эффективная частота, МГц |
10 008 |
|
Разрядность шины, бит |
256 |
|
Пропускная способность, ГБ/с |
320 |
|
Внутренний интерфейс |
PCI Express 3.0 x16 |
|
Внешние интерфейсы |
1 x DVI-D |
|
Критическая температура GPU, °C |
94 |
|
Дополнительный коннектор питания |
1 х 8-контактный |
|
Рекомендованная мощность блока питания, Вт |
500 |
|
Размеры, согласно официальному сайту (согласно собственным измерениям), мм |
267 х 111 (282 х 120) |
|
TDP, Вт |
180 |
|
Рекомендованная стоимость на старте продаж, $ / грн. / руб. |
699 / 21 490 / 54 990 |
|
Драйверы |
Свежие драйверы можно скачать с сайта производителя GPU |
|
Сайт производителя |
Внешний вид
К нам на тестирование NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition поступила без фирменной упаковки и комплекта поставки. В продаже вы можете встретить ее варианты от партнеров NVIDIA (ASUS, GIGABYTE, EVGA, MSI, Palit и других вендоров). Все они используют полностью одинаковый дизайн и частотную формулу, а отличаются оформлением самой упаковки, фирменным логотипом и комплектом поставки.
NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition
NVIDIA GeForce GTX 980
Внешне новинка напоминает своего предшественника (NVIDIA GeForce GTX 980). Вот только алюминиевый кожух получился более многогранным, что придает общему образу агрессивный и стильный внешний вид. На обратной стороне присутствует пластина жесткости, которая выполняет сразу две функции: защищает текстолит и установленные на нем компоненты, а также сопутствует дополнительному охлаждению.
На интерфейсной панели NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition присутствуют исключительно цифровые порты:
- 1 x DVI-D;
- 1 x HDMI 2.0b;
- 3 x DisplayPort 1.4.
Максимальное разрешение составляет 7680 х 4320 при частоте развертки 60 Гц.
Под системой охлаждения скрывается печатная плата с привычным расположением компонентов: центральное место занимает графический процессор, вокруг которого расположились восемь микросхем GDDR5X-памяти.
Правее от него можно заметить 5+1-фазную подсистему питания (в NVIDIA GeForce GTX 980 используется 4+1-фазный дизайн). В ее цепях установлены высококачественные компоненты: тантал-полимерные конденсаторы и ферритовые дроссели.
А в качестве ШИМ-контроллера задействована микросхема uP9511P производства uPI Semiconductor, которая приютилась на обратной стороне печатной платы.
Подача питания ко внутренним компонентам NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition осуществляется с помощью слота PCI Express 3.0 x16 и одного 8-контактного разъема PCIe (в NVIDIA GeForce GTX 980 было два 6-контактных). Система охлаждения слегка препятствует подключению соответствующего кабеля.
Для реализации связок NVIDIA SLI на верхней стороне, возле интерфейсной панели, можно встретить два соответствующих интерфейса.
В основе NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition находится 16-нм графический процессор NVIDIA GP104-400-A1, который включает в себя 2560 CUDA-ядер, 160 текстурных и 64 растровых блока. Базовая частота его работы составляет 1607 МГц, а динамическая определяется диагностическими утилитами как 1733 или 1734 МГц.
Память новинки, общим объемом 8 ГБ, набрана с помощью восьми GDDR5X-микросхем компании Micron. Эффективная частота их работы достигает 10 008 МГц, а пропускная способность – 320 ГБ/с.
Напоследок во внешнем виде выделим подсветку надписи «GEFORCE GTX» на верхней панели. Цвет и режим работы иллюминации менять нельзя.
Система охлаждения
Система охлаждения NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition состоит из низкопрофильного радиатора, который накрывает практически всю лицевую сторону печатной платы, испарительной камеры, напрямую контактирующей с графическим процессором, алюминиевого радиатора и одного вентилятора радиальной формы. В хвостовой части можно заметить еще один небольшой радиатор, а обратную сторону текстолита закрывает пластина жесткости, состоящая из двух половинок.
Низкопрофильный радиатор контактирует с микросхемами памяти и элементами подсистемы питания через термоинтерфейс. Что же касается вентилятора, то его диаметр составляет 66 мм, а высота – 22 мм.
В автоматическом режиме работы системы охлаждения, при максимальной нагрузке температура графического процессора достигала 82°С. Вентилятор вращался на 57% от своей максимальной скорости, создавая слабый фоновый шум, ниже среднего уровня, который абсолютно не мешал работе. Напомним, что критической для ядра считается температура в 94°С.
После принудительной установки скорости вентилятора на 100%, температура GPU снизилась до 69°С, а шум поднялся чуть выше среднего уровня, за пределы акустического комфорта.
В режиме простоя кулер работал почти бесшумно на 27% от своей максимальной мощности, охлаждая GPU до 34°С. В процессе тестирования система охлаждения функционировала стабильно и прогнозировано, без каких-либо проблем. Также не было зафиксировано никаких посторонних шумов, например, высокочастотного писка дросселей. Что же касается эффективности, то в целом кулер справляется со своей задачей, но в автоматическом режиме хотелось бы видеть более низкие цифры. Все же до критической отметки остается лишь 12°С.
Также при тестировании кулера замечены кратковременные просадки частот графического процессора и памяти сразу после запуска стресс-теста. Однако очень быстро показатели стабилизируются и дальше никаких проблем не было. Возможно, это программная ошибка, которая будет исправлена в ближайших обновлениях драйвера.
Тестирование
При тестировании использовался Стенд для тестирования Видеокарт №4
| Процессор | AMD Ryzen 9 5900X (Socket AM4, 12/24 x 3,7 – 4,8 ГГц, 105 Вт TDP) / Intel Core i7-8700K (Socket LGA1151, 3,7 ГГц, L3 12 МБ) @4,7 ГГц/ Intel Core i7-980X Extreme Edition (Socket LGA1366, 3,33 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,1 ГГц |
| Материнская плата | MSI MEG X570 GODLIKE (AMD X570, Socket AM4, DDR4, ATX) / ASUS TUF Z370-PRO GAMING (Socket LGA1151, Intel Z370, DDR4, ATX)/ MSI Big Bang-XPower (Socket LGA1366, Intel X58 Express, DDR3, ATX) |
| Кулер | be quite! SILENT LOOP 2 240mm / Scythe Mugen 3 Rev. B PCGH Edition (Socket LGA1155, 40,17 CFM, 6 мм, 10,7 дБ) / Deepcool NEPTWIN V2 |
| Оперативная память | 2 x16 ГБ DDR4-4000 G.SKILL TridentZ Neo F4-4000C18D-32GTZN / 2 x 8 ГБ DDR4-3200 Patriot Viper Elite PVE416G280C6KBL/ 3 x 2 ГБ Kingston DDR3-2250 (KHX2250C9D3T1FK3/6GX) |
| Накопители | GOODRAM Iridium Pro 240 ГБ; Patriot Burst Elite 2 ТБ / HyperX Savage SSD 480 GB / HDD WD Caviar Green 3 ТБ (WD30EZRX), HDD WD VelociRaptor 1 ТБ (WD1000DHTZ) / SSD Transcend SSD370 256 GB, HDD Samsung HD154UI |
| Блоки питания | be quite! DARK POWER 12 1200 Вт / Seasonic X-1050 Gold (SS-1050XM Active PFC) / Seasonic SS-1200XP Active PFC F3, 1200 Вт |
| Корпус | be quiet! DARK BASE PRO 900 Orange rev.2 / CHIEFTEC LF-01B (Middle Tower) / Cooler Master COSMOS SE |
| Монитор | ASUS PB287Q, 4K Ultra HD / 3 x Dell UltraSharp U2212HM Black (E-IPS, Full HD) |
| Операционная система | Microsoft Windows 10 64-bit / Microsoft Windows 7 64-bit SP1 |
| Мышь + коврик и клавиатура | Razer Imperator 2012 + Razer Goliathus Speed Edition, Razer BlackWidow |
Переходим к самому интересному – анализу результатов тестирования уровня производительности NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition с конкурентными аналогами. Для этого мы подобрали самые высокопроизводительные модели из нашей базы данных, но вы можете выбрать собственные видеоадаптеры и перестроить графики по своему усмотрению.
Первым бросается в глаза тот факт, что новинка становится новым лидером по уровню производительности среди пользовательских видеокарт (NVIDIA GeForce GTX TITAN X в расчет не принимаем, поскольку она больше нацелена на профессиональное использование в рабочих станциях). Версия NVIDIA GeForce GTX 980 Ti с очень высоким заводским разгоном уступила в среднем на 8%. Эталонные варианты покажут еще более существенное отставание. Вариант NVIDIA GeForce GTX 980 также с фабричной оптимизацией частот оказался позади в среднем на 29,1%. Аналогичное преимущество зафиксировано и над AMD Radeon R9 FURY X, а вот AMD Radeon R9 FURY отстала в среднем на 35%.
Практически нет равных NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition и в плане энергопотребления. Под нагрузкой бенчмарком FurMark тестовая система с этой видеокартой потребляла всего 307 Вт, что даже ниже, чем показатели компьютера с NVIDIA GeForce GTX 980. В MSI Kombustor эти модели поменялись местами, но разница в 10 Вт несущественна на фоне абсолютных показателей.
Разгон
Разгонные эксперименты мы проводили с помощью утилиты EVGA Precision X 6.0.0. В ней реализована поддержка технологии NVIDIA GPU Boost 3.0, о которой мы писали в теоретической части. Протестировав наш тестовый образец NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition, утилита отобразила кривую возможного повышения частоты для каждого значения напряжения.
В режиме «Basic» или «Linear» система автоматически задаст оптимальный алгоритм повышения частоты. Если вы не доверяете ее программным возможностям, то можете самостоятельно задать необходимые показатели в режиме «Manual».
В процессе ручного разгона мы также доверились автоматике в вопросе повышения напряжения на графическом процессоре, которая меняла его в пределах от 862 до 1062 мВ. В результате частоту GPU удалось поднять до 1999 МГц (прирост 24,3% относительно базового показателя), а эффективную скорость видеопамяти − до 11 694 МГц (прирост 16,8%). При этом энергопотребление тестового стенда с видеокартой в бенчмарке MSI Kombustor возросло до 345 Вт.
В процессе разгона вентилятор принудительно работал на максимуме своих возможностей, удерживая температуру GPU в рамках 73°С. Влияние разгона на результаты производительности NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition сведены в следующую таблицу:
|
Тестовый пакет |
Стандартные частоты |
Разогнанная видеокарта |
Прирост производительности, % |
|
|
Alien: Isolation |
3840x2160 |
92 |
107,5 |
16,8 |
|
Futuremark 3DMark v1.4.778, 1920x1080, Fire Strike |
Score |
18576 |
20390 |
9,8 |
|
Graphics score |
22064 |
24792 |
12,4 |
|
|
Combined score |
8228 |
9187 |
11,7 |
|
|
Rise of the Tomb Raider v1.0 |
1920x1080 |
158,1 |
166,5 |
5,3 |
|
Assassin's Creed: Syndicate v.1.5 |
1920x1080 |
115,1 |
130,1 |
13,0 |
|
DOOM 2016 |
1920x1080 |
137,2 |
151,6 |
10,5 |
|
BioShock Infinite |
1920x1080 |
194 |
205,7 |
6,0 |
|
LuxMark v2.0 |
Score |
5050 |
5991 |
18,6 |
|
Battlefield 4 |
1920x1080 |
165,2 |
174,4 |
5,6 |
|
Crysis 3 |
1920x1080 |
107,5 |
116,2 |
8,1 |
|
Средний прирост |
10,7 |
|||
Прирост составил в среднем 10,7%, что позволяет новинке еще больше оторваться от своих преследователей. В партнерских видеокартах с усиленной подсистемой питания и более эффективными кулерами наверняка показатели разгона и среднего прироста производительности будут еще выше.
Выводы
Средневековая Франция подарила миру замечательную крылатую фразу: «Король мертв, да здравствует король!» (Le roi est mort, vive le roi), которая символизировала преемственность власти. Данное изречение отлично подходит и в нашем случае: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti официально сложила с себя полномочия наиболее производительной одночиповой видеокарты для массового рынка, и на трон сразу же взошла модель NVIDIA GeForce GTX 1080. Возможно, в ближайшем будущем эту фразу придется произносить еще не один раз, ведь впереди нас ожидает релиз NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti и конкурентных аналогов серии AMD Vega, но пока на вершине остается именно NVIDIA GeForce GTX 1080.
В основе новинки находится 16-нм графический процессор NVIDIA GP104-400. Переход на новый техпроцесс всегда непростой, поэтому микроархитектура NVIDIA Pascal во многом копирует удачный дизайн NVIDIA Maxwell, дополняя его новыми вычислительными компонентами (например, PolyMorph Engine 4.0 с блоком Simultaneous Multi-Projection) и полезными технологиями (новые и улучшенные алгоритмы компрессии цвета, асинхронные вычисления и другие). А благодаря более тонкому техпроцессу удалось увеличить количество структурных блоков (CUDA-ядер, текстурных и растровых блоков) при одновременном уменьшении общей площади кристалла. В результате этих и многих других улучшений существенно возросла вычислительная мощность новинки при минимальном росте теплового пакета.
Как и подобает настоящему флагману, видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition первой принесла на рынок поддержку ряда инноваций. Это первая модель, использующая GDDR5X-память. Она первой обеспечила поддержку HDR-мониторов, технологии NVIDIA Ansel и ряда других. Именно с NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition компания NVIDIA дебютирует на рынке графических адаптеров с эталонным дизайном своих видеокарт, который раньше разрабатывался исключительно в демонстрационных целях, но не для массовой продажи. Окажется ли этот шаг успешным, учитывая более высокий ценник, – покажет время. Но то, что NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition получилась инновационной и очень добротной видеокартой – это можно утверждать уже сейчас. И нам остается только поздравить компанию NVIDIA с очередным успехом!
Преимущества:
- использование памяти стандарта GDDR5X;
- высокий уровень производительности;
- отличные показатели энергоэффективности;
- система охлаждения на основе радиального вентилятора, выталкивающая нагретый воздух за пределы корпуса;
- поддержка передовых интерфейсов вывода изображения (HDMI 2.0b, DisplayPort 1.4);
- поддержка новых технологий и функциональных возможностей;
- отличный разгонный потенциал;
- улучшенная поддержка VR-контента.
Особенности:
- при стрессовой нагрузке и автоматической скорости вращения вентилятора температура графического процессора приближается к критической;
- более высокая стоимость, чем модифицированных партнерских версий.
Автор: Сергей Будиловский
Выражаем благодарность компании NVIDIA за предоставленную для тестирования видеокарту.
Выражаем благодарность компаниям ASUS, Cooler Master, Deepcool, Intel, Kingston Technology, Razer, Sea Sonic и Transcend за предоставленное для тестового стенда оборудование.
Опубликовано : 19-06-2016
| Подписаться на наши каналы | |||||
|
|
|
|
||
