Обзор и тестирование видеокарты ZOTAC GeForce GTX 460 с 1 ГБ GDDR5

Дела у NVIDIA на рынке дискретной графики последнее время идут не очень хорошо, компания сильно опоздала на рынок карт с поддержкой DirectX 11, да и к тому же флагманские модели оказались слишком дорогими, горячими и потребляющими много энергии. Теперь калифорнийская компания стремится вырвать преимущество у AMD любой ценой, и до недавнего времени эти попытки едва можно было назвать удачными. Однако компания NVIDIA уверена, что с выпуском решений на новом графическом процессоре GF104 ситуация на рынке изменится в её пользу.

Так в NVIDIA считают, что основным «полем битвы» за кошельки потребителей сегодня является ценовой сегмент от 200 $, занимающий около 30% всего рынка, и тот производитель, который представит в нём наиболее удачное решение, окажется в более выгодном положении. Именно в этом сегменте и будут выступать решения на GeForce GTX 460 в версиях с 1 ГБ памяти и 768 МБ памяти, а основными их конкурентами из лагеря AMD будет ускорители на Radeon HD 5830 и Radeon HD 5770.

Так выглядит представленный компанией NVIDIA новый графический процессор GF104, выполненный по нормам 40 нм процесса. Давайте ознакомимся с его архитектурой и посмотрим в чём же его основные отличия от старшего графического процессора GF100, который также использует архитектуру Fermi.

Создавая GF104, инженеры компании NVIDIA попытались учесть свои ошибки, которые были допущены при разработке GF100, и таким образом мы имеем очень похожий на GF100  графический процессор с несколькими важными изменениями. В первую очередь они коснулись размеров графического ядра (320 мм² у GF104 против 526 мм² у GF100), количества транзисторов и универсальных шейдерных процессоров: GF104 содержит 1950 млн. транзисторов, в то время как GF100 – 3200 млн., а также 384 универсальных шейдерных процессоров против 512 у GF100. Это, конечно, скажется на производительности, но уменьшение числа транзисторов и шейдерных процессоров также ведёт к меньшему энергопотреблению и тепловыделению, что тоже играет немаловажную роль.

Полноценный чип GF104 содержит 8 потоковых мультипроцессоров (однако в варианте для GeForce GTX 460 их семь), и, по сравнению с GF100, каждый потоковый мультипроцессор теперь содержит 48 ядер CUDA вместо 32, четыре блока диспетчеризации вместо двух и восемь текстурных блоков вместо четырёх. Как такие изменения архитектуры сказались на производительности в современных играх и на уровне тепловыделения и энергопотребления, нам с вами ещё предстоит сегодня узнать. Ещё одним важным улучшением на уровне графического ядра стала возможность передачи звука Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio в фильмах Blu-ray через HDMI-порт на внешний ресивер, что, несомненно, станет дополнительным плюсом видеоускорителей основанных на GF104.

В таблице ниже вы можете сравнить характеристики эталонного ускорителя на GeForce GTX 460, в основе которого лежит графический процессор GF104, с конкурентами и старшими, а также предшествующими моделями:

Отдельно стоит упомянуть, что версия ускорителя на GeForce GTX 460 с 768 МБ памяти имеет не только меньший объем памяти и её более узкую шину (192 бит против 256 бит у старшей модели), но и меньшее количество блоков растеризации: 24 вместо 32 у старшей модели.

Однако сегодня мы будем изучать полноценную версию карты на GeForce GTX 460 с 1 ГБ памяти GDDR 5 на примере видеокарты ZOTAC GeForce GTX 460 (ZT-40402-10P):

Несмотря на то, что презентация GeForce GTX 460 состоялась всего месяц назад, большинство крупных партнёров NVIDIA уже представили свои варианты этого графического ускорителя, дизайн которых отличается от дизайна предложенного NVIDIA. Сегодня мы имеем дело именно с такой видеокартой, поэтому давайте посмотрим на её основные характеристики и сравним их с рекомендованными NVIDIA:

Из данных таблицы мы видим, что никаких отличий между спецификациями «референсного» варианта GeForce GTX 460 и ZOTAC ZT-40402-10P нет, следовательно, и уровень производительности должен быть идентичным. Основные отличия касаются системы охлаждения и слегка изменённого дизайна печатной платы, но об этом чуть позже.

Видеокарта попала к нам в красочной коробке с окошком из прозрачного пластика. Дизайн упаковки имеет вертикальную ориентацию и вполне привычен для продуктов компании ZOTAC. На лицевой стороне коробки помимо индекса модели видеокарты и её основных характеристик перечислены некоторые технологии, которые она поддерживает, а также список программ, которые включены в комплект поставки. Некоторые из них бесплатны, на остальные прилагается небольшая скидка. Помимо этого,  производитель уведомляет, что в комплект поставки включена полная версия игры Prince of Persia: The Forgotten Sands.

Боковые стенки упаковки не менее информативны: здесь перечислены основные характеристики видеокарты, включая частоты работы графического ядра и памяти, поддерживаемые технологии и список требований к компьютеру, в который планируется установка ZOTAC GeForce GTX 460. Отметим, что требования к источнику питания по сравнению со старшими моделями в линейке GeForce GTX 400 куда скромнее. По заявлению производителя БП должен обладать мощностью всего от 450 Вт и быть способным выдавать 24 А по линии 12В.

Обратная сторона упаковки красочна, однако никакой действительно полезной информации здесь нет, присутствуют лишь рекламные описания технологий, поддерживаемых видеокартой, и их преимуществ.

Комплект поставки ZOTAC GeForce GTX 460 (ZT-40402-10P) включает:

• Диск с драйверами и утилитами;
• Инструкции по установке и эксплуатации;
• Диск с полной версией игры Prince of Persia: The Forgotten Sands;
• Переходник DVI-to-VGA;
• Два переходника с двух 4-контактных периферийных разъёмов питания на один 6-контактный разъём питания видеокарты.

Комплект содержит всё необходимое для комфортной эксплуатации видеокарты, и даже полезные бонусы в виде игры и дополнительных программ, однако было немного странно не обнаружить в нём соединительный мостик SLI, ведь не все материнские платы с поддержкой этой технологии поставляются с ним.

Печатная плата выполнена на текстолите чёрного цвета. Сразу бросается в глаза, что инженеры компании ZOTAC взяли за основу «эталонный» дизайн и расположение элементов, и лишь совсем незначительно изменили их.

Все основные элементы расположены на лицевой стороне платы. На обратную сторону вынесено лишь несколько танталовых конденсаторов.

Схема стабилизации питания так же выполнена по схеме 4+1 фазы с применением ШИМ-контроллера ON Semiconductor NCP5388 производства компании uPI Semiconductor Corp. Для обеспечения питания видеокарты, помимо разъёма PCI-E, применяется два 6-контактных разъёма, которые расположены в конце платы.

Графический чип GF104, выполненный по нормам 40 нм процесса, является центральной частью рассматриваемой видеокарты. Он включает 336 унифицированных шейдерных процессоров (или ядер CUDA по определению компании NVIDIA) и 32 блока растеризации. Остальные его характеристики приведены на скриншоте ниже:

На видеокарте установлен 1 ГБ памяти стандарта GDDR5, который набран с помощью восьми чипов по 128 МБ. Чипы имеют маркировку K4G10325FE-HC05 и согласно документации могут работать на эффективной частоте 4000 МГц. Учитывая, что изначально эффективная частота памяти на ZOTAC GeForce GTX 460 составляет 3600 МГц, можно будет попробовать ускорить память с помощью разгона и получить неплохой прирост производительности.

Скрытая под кожухом система охлаждения является главным отличием ZOTAC ZT-40402-10P от «референсного» образца GeForce GTX 460. Она состоит из небольшого алюминиевого радиатора, пронизанного тремя тепловыми трубками, которые имеют прямой контакт с графическим ядром, небольшой алюминиевой пластины (которая, к сожалению, не соприкасается с чипами памяти) и турбины. Турбина нагнетает воздух, забранный в задней части видеокарты, на радиатор и выбрасывает его за пределы корпуса через вентиляционные отверстия рядом с интерфейсами вывода изображения.

Набор портов для вывода изображения довольно универсален и предлагает следующие интерфейсы:

• 2x DVI-I (Dual-link DVI);
• HDMI (с поддержкой передачи звука Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio);
• DisplayPort.

Учитывая наличие в комплекте поставки ещё и переходника DVI-to-VGA, вряд ли у пользователя возникнут проблемы с подключением к видеокарте монитора, проектора, телевизора или же плазменной панели. Однако у такого богатого набора портов есть и небольшой недостаток. Учитывая, что система охлаждения видеокарты снабжена турбиной, которая выбрасывает горячий воздух за пределы системного блока, на наш взгляд охлаждение было бы немного эффективнее, если бы под вентиляционные отверстия был отведён целый слот, а не половина. Отметим также, что, несмотря на наличие четырёх полноценных интерфейсов вывода изображения, больше двух мониторов к видеокарте подключить не получится.

В режиме максимальной нагрузки, создаваемой с помощью утилиты FurMark, температура графического ядра составила 87 градусов, что свидетельствует о не самой лучшей эффективности применяемой системы охлаждения. Турбина при этом работала на 67 % своей мощности, создавая заметный уровень шума.

При отсутствии нагрузки частоты графического ядра и памяти автоматически понижаются, что приводит к гораздо меньшему энергопотреблению и тепловыделению. Система охлаждения практически бесшумна в таком режиме.