Содержание
- Часть 1 — Теория и архитектура
- Часть 2 — Практическое знакомство
- Часть 3 — Результаты игровых тестов (производительность)
До выхода новой архитектуры трехмерных ускорителей под кодовым названием Kepler еще несколько месяцев, и требуется как-то поддерживать баланс внутри имеющейся линейки семейства Geforce — ведь цены постоянно меняются, и могут образовываться «дыры» внутри последнего поколения ускорителей. Учитывая то, что выпускать новые ядра (кристаллы) по 40-нанометровому техпроцессу уже невыгодно (все ждут отладки нового 28-нанометрового техпроцесса), остается лишь манипулировать теми чипами, что уже есть на рынке.
Вот и между Geforce GTX 570 (младшим решением топового класса) и GTX 560 Ti (старшим решением среднего класса) образовалась некая ценовая дистанция, куда вполне можно вписать еще какой-то продукт. Учитывая, что существенно увеличивать частоты GTX 560 Ti уже сложно (при сохранении гарантированной стабильности в работе), решили пойти сверху вниз: взять GTX 570 и как-то его урезать, пустив в ход заодно и отбраковку среди чипов GF110. И таким макаром появился GTX 560 Ti 448, который следовало бы назвать GTX 565 — так было бы логичнее и понятнее. К сожалению, маркетологи снова пошли по пути запутывания обывателя: вынесенное в название число 448 — это число потоковых процессоров ускорителя. (Напомним, у GTX 570 их 480, у GTX 560 Ti — 384.) Наверно, люди в белых воротничках в офисе в Санта-Кларе в США реально и искренне думают, что все покупатели видеокарт в курсе о потоковых процессорах, и увидев надпись GTX 560 Ti 448, они обрадуются и сразу поймут, что это лучше, чем просто GTX 560 Ti. Этим работникам в Nvidia пора не только воротнички менять, но и головы тоже. К тому же, как показал опыт, новый-старый урезанный GTX 570 выдает производительность куда ближе к полноценному GTX 570, чем к GTX 560 Ti. И уже только в силу этого факта новинке следовало бы дать имя GTX 565. Однако специалисты из Nvidia говорят, что раз это не новый продукт в линейке, а всего лишь некая «гибридизация» ограниченным тиражом, то давать название со сменой цифры — нелогично. Интересно, где были эти поклонники логики, когда тому же «обрезку» GF100, что получился из GTX 470, смело дали название GTX 465? И ведь они же вещали про ограниченный выпуск GTX 465. Почему сейчас просветление тех умов безнадежно ушло?
Ладно, название дано, уже ничего не поменять. А о деталях нового продукта, как обычно, расскажет Алексей Берилло.
Часть 1: Теория и архитектура
Этой осенью вышло довольно много игр, предпочитающих мощные ПК, оснащённые быстрыми видеокартами последнего поколения. Хотя сейчас в основном выпускают мультиплатформенные проекты, но ПК-версии Call of Duty: Modern Warfare 3, Elder Scrolls V: Skyrim, Battlefield 3 и Batman: Arkham City выглядят на ПК несколько лучше, чем на игровых консолях, и не всегда только из-за большего разрешения рендеринга и текстур. Например, проекты Battlefield 3 и Batman: Arkham City вовсю используют возможности новейшего графического API последней версии — DirectX 11.
Тот же Battlefield 3 в его ПК версии имеет, пожалуй, лучшую графику из имеющихся на рынке игр. В этом проекте используется тесселяция таких геометрических объектов, как горы и ландшафт, что добавляет им детализации, а имитация глобального освещения по алгоритму horizon-based ambient occlusion (HBAO) даёт более реалистичные тени. Оба этих алгоритма используются также и в Batman: Arkham City. Кроме того, в последней игре отметим ещё и весьма активное применение физических эффектов Nvidia PhysX, ускоренных на GPU, таких как объёмный дым, системы частиц и т.п.
Для того, чтобы насладиться этими играми, в дополнение к вышедшим ранее играм вроде Crysis 2, пользователям нужны мощные и функциональные видеокарты с поддержкой DirectX 11. А по неоднократно вспоминаемой в наших статьях статистике Steam Hardware Survey, более 80% игроков до сих пор не имеют видеокарт, способных на максимальные настройки в современных играх с поддержкой DirectX 11. И вполне естественно, что Nvidia надеется на то, что все они захотят обновить свои системы в самое ближайшее время.
Но что делать производителям графических чипов в период рождественских продаж, если выпустить новые GPU из-за задержек с освоением производственных техпроцессов они просто физически не могут? Каждый год все компании стараются выпустить как можно больше выгодных новинок именно осенью, чтобы пользователи смогли сделать себе рождественские подарки, отсыпав немного денег производителям. А вот нынешней осенью сделать это было невозможно, так как всех ограничивают возможности TSMC по выпуску чипов на новом 28 нм техпроцессе. Именно поэтому анонса новых поколений GPU от Nvidia и AMD всё нет и нет.
И Nvidia решила воспользоваться проверенным вариантом, выпустив модифицированный продукт, основанный на «старом» GPU, но с очень выгодными характеристиками — Geforce GTX 560 Ti 448 Cores. Маркетинговой целью для данной модели являются энтузиасты компьютерных игр, планирующие апгрейд своих систем для того, чтобы насладиться множеством перечисленных игр, вышедших этой осенью, которые были упомянуты выше.
А ведь топовые видеокарты серии Geforce GTX 500 являются одними из наиболее подходящих видеокарт для таких игр. Не секрет, что современные ПК значительно более производительны и способны на гораздо большее, чем нынешнее поколение консолей. И некоторые игровые разработчики готовят для ПК специальные версии своих проектов, отличающиеся в лучшую сторону качеством графики. Кроме графики, у ПК-версий есть и другие преимущества, среди которых режим многопользовательской игры для 64 игроков у всё того же Battlefield 3.
Помимо вероятного чисто рыночного успеха, выпуск новой видеокарты выгоден для Nvidia ещё и по другой причине. Кроме того, что это просто потенциально удачная модель, она ещё и позволит очистить складские запасы от накопившихся GPU модели GF110, постепенно освободив склады к времени запуска новых графических решений, ожидаемых в первые месяцы 2012 года. То есть, все должны остаться в выигрыше.
Но Geforce GTX 560 Ti 448 Cores — это так называемое «ограниченное издание», и видеокарта с таким названием будет продаваться только в нескольких странах: России, США, Канаде, Великобритании, Франции, Германии и скандинавских странах. Для всего мира их просто не хватит. Партнёрами Nvidia по выпуску видеокарт Geforce GTX 560 Ti 448 Cores являются известные компании: Zotac, Inno3D, EVGA, Palit, Gainward, Asus, Gigabyte, MSI. Под своими торговыми марками все они выпустили данную модель на рынок, прямиком к рождественским продажам.
Теоретическая часть обзора во многом повторяет предыдущие материалы, ведь применённый в Geforce GTX 560 Ti 448 Cores графический процессор уже был подробно описан нами в базовой статье. Да и в целом это почти тот же давно известный GF100 с мелкими улучшениями, вычислительную архитектуру которого, под названием «Fermi», анонсировали ещё осенью 2009 года. И перед прочтением материала будет полезно ознакомиться с другими статьями на нашем сайте, посвящённым решениям компании Nvidia — Geforce GTX 400/500 (GF1xx):
- [09.11.10] Nvidia Geforce GTX 560 Ti: чуть слабее Geforce GTX 570/580, но и дешевле
- [09.11.10] Nvidia Geforce GTX 580: новый король 3D-графики на закате 2010 года
- [12.07.10] Nvidia Geforce GTX 460: распространение новой архитектуры GF1xx на средний ценовой диапазон
- [27.03.10] Nvidia Geforce GTX 480: архитектура нового графического процессора изнутри
- [19.01.10] Новая графическая архитектура Nvidia GF100
Графический ускоритель Geforce GTX 560 Ti 448 Cores
- Кодовое имя чипа GF110;
- Технология производства 40 нм;
- Более 3 миллиардов транзисторов;
- Унифицированная архитектура с массивом процессоров для потоковой обработки различных видов данных: вершин, пикселей и др.;
- Аппаратная поддержка DirectX 11 API, в том числе шейдерной модели Shader Model 5.0, геометрических (geometry) и вычислительных (compute) шейдеров, а также тесселяции;
- 320-битная шина памяти, пять независимых контроллеров шириной по 64 бита каждый, с поддержкой памяти GDDR5;
- Частота ядра 732 МГц;
- Удвоенная частота ALU 1464 МГц;
- 14 потоковых мультипроцессоров, включающих 448 скалярных ALU для расчётов с плавающей точкой (поддержка вычислений в целочисленном формате, с плавающей запятой, с FP32- и FP64-точностью в рамках стандарта IEEE 754-2008);
- 56 блоков текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16- и FP32-компонент в текстурах и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов;
- 5 широких блоков ROP на 40 пикселей, с поддержкой режимов антиалиасинга до 32 выборок на пиксель, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Каждый блок состоит из массива конфигурируемых ALU и отвечает за генерацию и сравнение Z, MSAA, блендинг;
- Запись результатов до 8 буферов кадра одновременно (MRT);
- Интегрированная поддержка RAMDAC, двух портов Dual Link DVI, а также HDMI и DisplayPort.
Спецификации референсной видеокарты Geforce GTX 560 Ti 448 Cores
- Частота ядра 732 МГц;
- Частота универсальных процессоров 1464 МГц;
- Количество универсальных процессоров 448;
- Количество текстурных блоков — 56, блоков блендинга — 40;
- Эффективная частота памяти 3800 (950×4) МГц;
- Тип памяти GDDR5, 320-битная шина памяти;
- Объем памяти 1280 МБ;
- Пропускная способность памяти 152 ГБ/с;
- Теоретическая максимальная скорость закраски 29,3 гигапикселей в секунду;
- Теоретическая скорость выборки текстур 41,0 гигатекселей в секунду;
- Два разъема Dual Link DVI-I, один Mini HDMI, поддерживается вывод в разрешениях до 2560×1600;
- Двойной SLI-разъем;
- Шина PCI Express 2.0;
- Поддержка HDCP, HDMI, DisplayPort;
- Энергопотребление до 210 Вт (два 6-штырьковых разъёма);
- Двухслотовое исполнение;
- Рекомендованная цена для России — 8699 руб.
Необходимо помнить, что Geforce GTX 560 Ti 448 Cores не заменяет на рынке какие-либо ранние модели компании, это просто видеокарта ограниченного тиража, выпущенная под рождественские продажи и имеющая характеристики примерно между GTX 560 Ti и GTX 570. Так как это почти копия последней, то и потребление энергии у неё практически такое же — совсем чуть-чуть ниже. Особо отметим, что видеокарта хоть и имеет на борту SLI разъёмы, но в пару к «обычной» GTX 560 Ti её включить не удастся, так как новая GTX 560 Ti 448 Cores имеет иное количество потоковых процессоров и отличающийся объём видеопамяти.
Выбор названия для этой модели нам кажется не совсем логичным. Вот во времена GTX 480 и GTX 470 была выпущена ещё и GTX 465, основанная на том же GPU и преследующая примерно те же цели — реализацию бракованных чипов GF100. И то название отлично отражало положение решения в линейке и его производительность — между GTX 470 и GTX 460 (речь о модели с 768 МБ памяти).
Вот и в данном случае название вроде GTX 565 было бы логичнее, так как эта модель расположена как раз между GTX 570 и GTX 560 Ti. А можно было бы дать ей другой суффикс, вроде GTX 570 LE (что означало бы как раз «limited edition»). Но видеокарту почему-то решили назвать длинно: «Geforce GTX 560 Ti с 448 ядрами», хотя они с GTX 560 Ti основаны на совершенно разных GPU. Nvidia обосновывает своё решение тем, что это не новый продукт линейки GTX 500, а «ограниченный» выпуск продукта со специальными характеристиками.
В отличие от обычной GTX 560 Ti, «ограниченная» модель имеет 320-битную шину памяти с одним отключенным 64-битным контроллером и соответствующий объём видеопамяти, равный 1280 МБ, равно как и её почти полная копия — Geforce GTX 570. Этого объёма хватает в подавляющем большинстве случаев, кроме крайне редких сверхтяжёлых режимов с высочайшим разрешением и включенным полноэкранным сглаживанием.
Архитектура графического процессора
Несмотря на то, что новая видеокарта имеет меньше потоковых процессоров, по сравнению с Geforce GTX 570, она основана на всё том же чипе GF110, являющемся наиболее производительным среди графических процессоров компании Nvidia, и поэтому объявленная видеокарта весьма привлекательна для многих пользователей, готовящихся обновить видеоподсистему — для энтузиастов компьютерных игр выбор видеокарты Geforce GTX 560 Ti 448 Cores может стать весьма выгодным.
Ведь новая видеокарта использует тот же самый чип GPU, известный по наиболее мощным решениям Nvidia, и его отличие — в несколько сниженном количестве активных потоковых процессоров, которое отражено в названии модели. А вот тот же интерфейс памяти остался таким же, что и у GTX 570 — 320-битная шина и 1280 МБ памяти типа GDDR5. То есть, во многих случаях GTX 560 Ti 448 Cores по скорости должна быть весьма близка к GTX 570.
Напомним, что по сравнению с GF100, улучшенный GF110 был переработан для того, чтобы снизить утечки и оптимизировать энергопотребление чипа. В остальном же, в этом GPU используются те же потоковые мультипроцессоры (Streaming Multiprocessor) и та же конфигурация мультипроцессоров. Разве что отключен не один потоковый мультипроцессор, а два (неактивные блоки выделены на диаграмме цветом):
GF110 аппаратно содержит четыре кластера GPC, шестнадцать мультипроцессоров SM и шесть 64-битных контроллеров памяти, соединённых с кэш-памятью второго уровня и имеющих по восемь блоков ROP в каждом и в целом имеет 512 потоковых процессоров, собранных в 16 мультипроцессоров по 32 штук в каждом. В чипе для модели GTX 560 Ti 448 их количество искусственно ограничено до 14 мультипроцессоров и 448 блоков ALU, а активных текстурных блоков осталось 56.
Как и у старшей сестры, у этой модели отключён один из шести 64-битных контроллеров памяти и 8 соответствующих ему блоков ROP, сблокированных с L2-кэшем и контроллером памяти. И GF110 в данном варианте имеет 640 КБ унифицированной кэш-памяти второго уровня и 40 блоков ROP, в отличие от 768 КБ и 48 блоков в полноценном чипе GF110.
Так как урезание по количеству исполнительных блоков не такое уж большое, а их тактовая частота не изменилась, по сравнению с GTX 570, то производительность GTX 560 Ti 448 Cores должна быть примерно на 10-15% выше, чем у «обычной» GTX 560 Ti, а вот GTX 570 должна опережать модель «ограниченного выпуска» ещё на 5%. То есть, представленная сегодня видеокарта по скорости, скорее всего, будет ближе к GTX 570, чем к GTX 560 Ti.
По текстурной производительности новинка уступает обычной GTX 560 Ti, и в некоторых случаях возможны даже небольшие проигрыши — но лишь в синтетических тестах. А вот там, где важнее скорость вычислений и пропускная способность памяти, а также филлрейт, тут улучшенная GTX 560 Ti 448 Cores будет ближе к GTX 570. Это не говоря уже о приложениях, использующих тесселяцию — распараллеленная обработка геометрии, применяемая во всех современных решениях Nvidia, в случае GF110 работает гораздо эффективнее, чем в GF114. Ведь в рассматриваемой модели GTX 560 Ti 448 Cores геометрические примитивы обрабатываются одновременно 14 движками PolyMorph, в отличие от восьми блоков GF114 в составе GTX 560 Ti.
Мы проверим все наши предположения в практических разделах нашего материала — в синтетических и игровых тестах, но уже сейчас можно быть уверенным, что Geforce GTX 560 Ti 448 Cores даст возможность игры на максимальных настройках практически во всех играх. Например, в сравнительно свежей игре Batman: Arkham City представленная модель Geforce GTX 560 Ti 448 Cores показывает 42 кадра в секунду при включенных эффектах PhysX и высоких графических настройках (данные компании Nvidia):
Обзор физических эффектов Nvidia PhysX в игре Batman: Arkham City можно посмотреть на видео, подготовленном автором сайта physxinfo.com:
В ещё одной игре современности — Battlefield 3 — новая видеоплата Nvidia не пасует перед DirectX 11 нагрузкой в виде тесселяции и HBAO, показывая частоту кадров даже ещё большую:
Можно уже сейчас сказать, что Geforce GTX 560 Ti 448 Cores получилась весьма удачной моделью. Она дешевле GTX 570, но мало в чём ей уступает и, судя по теоретическим цифрам, «ограниченная» модель должна обеспечить отличный уровень производительности за сравнительно небольшие деньги. Её основные характеристики заметно превышают показатели обычной модели GTX 560 Ti, и по этим цифрам она скорее сравнима со старшей GTX 570, и поэтому очень привлекательна для покупателей. Но, намекая на ограниченные продажи Geforce GTX 560 Ti 448 Cores, Nvidia предлагает всем желающим приобрести эту модель поспешить. А то раскупят.
Итак, в первой части нашей статьи мы исследовали теоретические особенности нового решения — третьей модели видеокарты на основе чипа GF110. А следующая часть статьи будет посвящена практической части исследования в синтетических тестах, в которой мы сравним производительность нового решения Geforce GTX 560 Ti 448 Cores со скоростью других решений компании, а также конкурирующих с ней видеокарт производства компании AMD.
