Содержание
- Часть 1 — Теория и архитектура
- Часть 2 — Практическое знакомство
- Часть 3 — Результаты игровых тестов и выводы
Представляем базовый детальный материал с исследованием Nvidia Geforce GTX 960 на основе карты MSI.
Справочные материалы
Объект исследования: Ускоритель трехмерной графики (видеокарта) MSI Geforce GTX 960 Gaming 2G 2048 МБ 128-битной GDDR5 PCI-E
Сведения о разработчике: Компания Nvidia Corporation (торговая марка Nvidia) основана в 1993 году в США. Штаб-квартира в Санта-Кларе (Калифорния). Разрабатывает графические процессоры, технологии. До 1999 года основной маркой была Riva (Riva 128/TNT/TNT2), с 1999 года и по настоящее время — Geforce. В 2000 году были приобретены активы 3dfx Interactive, после чего торговые марки 3dfx/Voodoo перешли к Nvidia. Своего производства нет. Общая численность сотрудников (включая региональные офисы) около 5000 человек.
Часть 1: Теория и архитектура
После выхода новых моделей видеокарт, принадлежащих к верхнему ценовому диапазону, обычно следует анонс и среднеценовых решений, основанных на графических процессорах той же архитектуры, но с урезанным количеством исполнительных блоков, что выражается в меньшей производительности и меньшей розничной цене. Вот и в этот раз, после осеннего выпуска видеокарт Geforce GTX 980 и GTX 970, созданных на основе графического процессора GM204 второй версии графической архитектуры Maxwell, компания Nvidia выпустила и заметно менее дорогую модель GTX 960 — со сниженным количеством потоковых процессоров, блоков текстурирования и растеризации, а также узкой шиной памяти.
Историю создания GPU последних лет мы начинаем с описания трудностей освоения новых техпроцессов, ведь GM204 и усеченный по скорости GM206 производятся по все тому же техпроцессу 28 нм, первые графические процессоры на котором вышли уже несколько лет назад. Но увы, несмотря на то, что многие компании (Nvidia, Qualcomm, Samsung, Apple и другие) уже какое-то время заказывают изготовление мобильных однокристальных систем (SoC), произведенных по техпроцессу 20 нм на фабриках TSMC, для производства GPU он просто не подходит, судя по многочисленным слухам.
Не имея публичных данных о выходе годной продукции и наличии или отсутствии проблем с 20 нм, нам приходится верить многочисленным неофициальным данным. Похоже, что ни AMD, ни Nvidia так и не решатся на выпуск видеочипов, используя 20-нанометровые мощности тайваньской компании. Говорят, что выход годных кристалов настолько низок, что смысла в переходе с 28 нм на 20 нм нет никакого. Этот новый техпроцесс на TSMC не дает никаких преимуществ перед давно известным и отлаженным: площадь чипа при переходе на 20 нм уменьшить можно, но требования по питанию и достижимые частоты остаются примерно такими же.
Так что производителям GPU остается работать над будущими чипами с прицелом на 16 или 14 нм у TSMC и GlobalFoundries, а пока выжимать все соки из имеющихся возможностей 28 нм. Nvidia уже выпустила отличные чипы GM107 и GM204 весьма энергоэффективной и впечатляющей архитектуры Maxwell, так что даже без перехода на 20 нм можно добиться неплохих результатов и улучшений по сравнению с предыдущими GPU, что особенно важно для недорогих решений, вроде анонсированного сегодня Geforce GTX 960.
По опыту прошлых лет мы знаем, что самый главный вопрос, интересующий потенциальных покупателей подобных видеокарт среднего уровня заключается в том, насколько сильно урезано среднеценовое решение относительно самых мощных топовых — то есть насколько графический процессор GM206 слабее своего старшего собрата, сколько функциональных устройств осталось в составе нового GPU и на какой частоте они работают. В нашем материале мы рассмотрим все эти вопросы максимально подробно.
Представленная в сентябре видеокарта Geforce GTX 980, основанная на топовом GPU второго поколения архитектуры Maxwell, является самым производительным одночиповым решением при сравнительно низком уровне потребления энергии. В обзорах старших моделей мы выяснили, что энергоэффективность у топового чипа Maxwell примерно вдвое выше по сравнению с аналогичными чипами архитектуры Kepler и конкурирующими решениями. А так как новый графический процессор GM206 имеет все те же возможности, что и более дорогие модели, то новинкой поддерживается все рассмотренное нами в базовом обзоре GTX 980: методы полноэкранного сглаживания MFAA и DSR, в наличии аппаратная поддержка для ускорения одного из методов глобального освещения VXGI, равно как и давно известные нам возможности вроде G-Sync. Не нужно забывать и о полноценной поддержке грядущего DirectX 12, игры с прицелом на который могут появиться уже довольно скоро.
С учетом всего написанного, анонсированная видеокарта Nvidia Geforce GTX 960 может стать отличным вариантом для апгрейда старых систем на основе одиночных видеокарт среднего ценового диапазона, вроде весьма популярной в свое время Geforce GTX 660. Новинка должна неплохо подойти для современных игр с высокими настройками качества в достаточно высоком разрешении, в том числе и с включенным полноэкранным сглаживанием. Благодаря весьма энергоэффективной архитектуре Maxwell, модель Geforce GTX 960 потребляет мало энергии и имеет всего один разъем дополнительного питания. Поэтому новинка также тихо работает и выделяет мало тепла даже под нагрузкой.
Модель Geforce GTX 960 предназначена специально для одного из самых лакомых для производителей GPU сегментов рынка видеокарт — с ценой около $200. Такие решения наиболее распространены у пользователей — по отчету Steam Hardware Survey (Valve), самыми популярными GPU являются как раз модели Geforce GTX 660 и GTX 760, а большинство пользователей до сих пор имеет в своих системах устаревшие видеокарты вроде Geforce GTX 660 и старше.
Графические процессоры этого класса обеспечивают достаточно высокую производительность при средней цене и являются одними из наиболее выгодных для покупателей. Поэтому и производители за этот сегмент дерутся чуть ли не сильнее, чем за модели верхнего уровня. Компания Nvidia ранее выпустила много удачных моделей видеокарт для этого ценового диапазона: Geforce GTX 460, 560, 660 и 760, а сейчас хочет продолжить успешную линию при помощи GTX 960. Получится ли это — выясним в нашем многостраничном материале.
Рассматриваемая модель видеокарты компании Nvidia основана на новом графическом процессоре архитектуры «Maxwell» второго поколения, которая в некоторых деталях схожа и с предыдущей архитектурой «Kepler». Поэтому перед прочтением данного материала полезно ознакомиться с ранними статьями о видеокартах компании Nvidia:
- [10.10.14] Nvidia Geforce GTX 970 — Неплохая замена GTX 770
- [19.09.14] Nvidia Geforce GTX 980 — Последователь Geforce GTX 680, обгоняющий даже GTX 780 Ti
- [12.03.14] Nvidia Geforce GTX 750 Ti — Maxwell начинает с малого... несмотря на Maxwell
- [22.03.12] Nvidia Geforce GTX 680 — новый однопроцессорный лидер 3D-графики
Итак, давайте рассмотрим подробные характеристики видеоплаты Geforce GTX 960, основанной на графическом процессоре GM206.
| Графический ускоритель Geforce GTX 960 | |
|---|---|
| Параметр | Значение |
| Кодовое имя чипа | GM206 |
| Технология производства | 28 нм |
| Количество транзисторов | 2,94 млрд. |
| Площадь ядра | 227 мм² |
| Архитектура | Унифицированная, с массивом общих процессоров для потоковой обработки многочисленных видов данных: вершин, пикселей и др. |
| Аппаратная поддержка DirectX | DirectX 12, в том числе шейдерной модели Shader Model 5.0 |
| Шина памяти | 128-битная, два независимых контроллера памяти шириной по 64 бита с поддержкой GDDR5-памяти |
| Частота графического процессора | 1126 (1178) МГц |
| Вычислительные блоки | 8 потоковых мультипроцессоров, включающих 1024 скалярных ALU для расчетов с плавающей запятой одинарной и двойной точности в рамках стандарта IEEE 754-2008; |
| Блоки текстурирования | 64 блока текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16- и FP32-компонент в текстурах и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов |
| Блоки растеризации (ROP) | 2 широких блока ROP (32 пикселя) с поддержкой различных режимов сглаживания, 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 |
| Поддержка мониторов | Интегрированная поддержка до четырех мониторов, подключенных по интерфейсам Dual Link DVI, HDMI 2.0 и DisplayPort 1.2 |
| Спецификации референсной видеокарты Geforce GTX 960 | |
|---|---|
| Параметр | Значение |
| Частота ядра | 1126 (1178) МГц |
| Количество универсальных процессоров | 1024 |
| Количество текстурных блоков | 64 |
| Количество блоков блендинга | 32 |
| Эффективная частота памяти | 7000 (4×1750) МГц |
| Тип памяти | GDDR5 |
| Шина памяти | 128 бит |
| Объем памяти | 2 ГБ |
| Пропускная способность памяти | 112,2 ГБ/с |
| Вычислительная производительность (FP32) | 2,3 терафлопс |
| Теоретическая максимальная скорость закраски | 36,0 гигапикселей/с |
| Теоретическая скорость выборки текстур | 72,1 гигатекселей/с |
| Шина | PCI Express 3.0 |
| Разъемы | Один разъем Dual Link DVI, один HDMI 2.0 и три DisplayPort 1.2 |
| Энергопотребление | до 120 Вт |
| Дополнительное питание | Один 6-контактный разъем |
| Число слотов, занимаемых в системном корпусе | 2 |
| Рекомендуемая цена | $199 (США), 13 990 руб. (Россия) |
Новая модель Geforce GTX 960 получила наименование, типичное для решений Nvidia такого позиционирования (напомним, что пропуск серии GTX 800 обусловлен тем, что такие модели были выпущены для мобильных решений). Новинка замещает на рынке модель Geforce GTX 760, и в текущей продуктовой линейке компании GTX 960 располагается ниже топовой модели GTX 970. Еще ниже нее стоит GTX 750 Ti — видеокарта номинально из предыдущего поколения, но реально — также основанная на чипе архитектуры Maxwell, хотя и первого поколения. По сути, в линейке Nvidia остались двухчиповая Titan Z, топовые одночиповые модели GTX 980 и GTX 970, дальше идет GTX 960, а за ней — GTX 750 Ti и GTX 750.
Рекомендованная цена на новую плату составляет $199, и это ожидаемо для платы с таким наименованием, но спорно для уровня ее производительности. Ведь, несмотря на то, что плата носит наименование GTX 960, по некоторым характеристикам она уступает своей прямой предшественнице — GTX 760, не говоря уже о прямых конкурентах по цене у компании AMD. Мало того, что GTX 960 имеет меньшую скорость текстурирования, но самым главным недостатком является низкая пропускная способность видеопамяти относительно предшественниц и конкурентов.
Рассматриваемая сегодня модель компании Nvidia сделана на базе чипа GM206, имеющего лишь 128-битную шину памяти (по сравнению с 256-битной у GTX 760 или 192-битной у GTX 660). Да-да, новинка по ПСП уступает не только GTX 760, но даже и GTX 660. Впрочем, Nvidia уверяет, что частично потери скорости доступа к видеопамяти будут скомпенсированы оптимизациями и новыми методами сжатия информации. Вероятно, так действительно произойдет, но никакие методы компрессии не могут полностью заменить широкую шину памяти. Поэтому весьма вероятно, что при высоком разрешении рендеринга и применении требовательных методов полноэкранного сглаживания, вроде MSAA, производительность GTX 960 будет серьезно снижена.
Более того, объем установленной на видеокарту видеопамяти мог быть 2 или 4 ГБ, но в случае не самой дорогой модели было принято решение устанавливать 2 ГБ, чего также может быть недостаточно для некоторых требовательных 3D-игр при максимальных настройках качества и высоких разрешениях. С другой стороны, установка 4 ГБ быстрой GDDR5-памяти обошлась бы слишком дорого для платы за $200. На наш взгляд, идеальными характеристиками для видеокарты с такой ценой в текущих условиях были бы 192-битная шина и 3 ГБ видеопамяти, а подобный GTX 960 вариант должен стоить около $150.
Референсных плат для Geforce GTX 960 на рынке не будет, производители выпускают свои собственные дизайны, заметно отличающиеся друг от друга и по PCB и по разъемам дополнительного питания, и по системе охлаждения. Важно отметить, что чипу GM206 и набору микросхем памяти для дополнительного питания достаточно одного 6-контактного разъема PCI-E, но партнеры Nvidia могут изменять это решение по собственным соображениям. Предполагается, что плата дизайна Nvidia имеет три DisplayPort 1.2 разъема, один Dual Link DVI и порт HDMI 2.0, так как GM206 аналогично GM204 поддерживает вывод изображения по HDMI 2.0 — эта версия стандарта позволяет выводить полноценное 4K-разрешение с частотой обновления вплоть до 60 Гц. Также есть поддержка разрешений до 5K (5120x3200 пикселей при 60 Гц) и HDCP 2.2.
Уровень типичного энергопотребления для видеокарты Geforce GTX 960 составляет около 120 Вт (средняя цифра, заявленная компанией Nvidia), что не так уж сильно меньше, чем 145 Вт у старшего решения GTX 970 с куда более высокой производительностью. Впрочем, сравнивать новинку нужно скорее с Radeon R9 285 с ее 190 Вт потреблением. Еще раз оговоримся, что указанный набор портов вывода изображения и один разъем питания справедливы лишь для видеокарт Nvidia, а производители видеокарт выпустили собственные варианты Geforce GTX 960, отличающиеся дизайном печатных плат, систем охлаждения и питания, а также повышенной частотой работы для GPU и видеопамяти.
Ведь Geforce GTX 960 имеет очень высокий потенциал для повышения тактовых частот, и партнеры Nvidia по выпуску видеокарт уже со дня анонса предлагают фабрично разогнанные варианты Geforce GTX 960. Новая видеокарта потребляет сравнительно мало энергии, а соответственно имеет и низкое тепловыделение, и некоторые из моделей видеокарт смогут полностью отключать вентиляторы своих кулеров в определенных условиях, в том числе и при невысокой 3D-нагрузке (видеокарты от Asus, Gainward и Gigabyte уже умеют это). К примеру, Geforce GTX 960 потребляет и выделяет всего лишь 30 Вт при игре в League of Legends в разрешении 1920x1080 и максимальных настройках качества.
Архитектура
В отличие от вышедших ранее видеокарт на чипах архитектуры Maxwell, Geforce GTX 960 основана на абсолютно новом графическом процессоре GM206. Этот GPU включает все архитектурные возможности GM204, на котором основана топовая модель, поэтому все сказанное в статье по GTX 980 относится в полной мере и к среднебюджетной новинке. В частности, инженеры компании Nvidia проделали очень большую работу для увеличения эффективности всех блоков новых GPU второго поколения архитектуры Maxwell и достигли превосходной энергоэффективности.
Графический процессор GM206 состоит из пары кластеров графической обработки Graphics Processing Cluster (GPC), которые содержат по несколько потоковых мультипроцессоров (SMM). Каждый кластер GPC содержит выделенный движок растеризации и по четыре мультипроцессора SMM. В свою очередь, каждый мультипроцессор состоит из 128 вычислительных блоков CUDA, блока обработки геометрии PolyMorph и восьми блоков текстурирования (TMU).
Модель Geforce GTX 960 основана она на полном чипе GM206, содержащем два кластера GPC и 8 мультипроцессоров SMM. В целом новый GPU содержит 1024 потоковых процессоров CUDA и 64 блока TMU, по сравнению с 2048 ALU и 128 TMU у топового GM204 — то есть, он ровно вдвое меньше по функциональным блокам, относительно более дорогого чипа.
Мультипроцессор второго поколения Maxwell разбит на четыре блока CUDA-ядер по 32 штуки (всего 128 ядер на SMM), каждый из которых имеет собственные ресурсы для распределения команд, планирования обработки и буферизации потока инструкций. Благодаря тому, что каждый вычислительный блок имеет свои блоки диспетчера, вычислительные CUDA-ядра используются более эффективно, чем в Kepler, что также снижает и энергопотребление GPU. Сам по себе мультипроцессор по сравнению с GM204 не изменился:
Для улучшения эффективности использования кэшей в GPU были сделаны многочисленные изменения в подсистеме памяти. Каждый из мультипроцессоров в GM206 имеет выделенные 96 КБ общей памяти, а кэши первого уровня и текстур объединены в 24 КБ блоки — по два блока в мультипроцессоре (всего 48 КБ на SMM). Графические процессоры предыдущего поколения Kepler имели лишь 64 КБ общей памяти, которая также выполняла функции кэш-памяти первого уровня. В результате всех изменений эффективность CUDA-ядер Maxwell примерно в 1,4 раза выше, чем в аналогичном чипе Kepler (GM206 по сравнению с GK106), а энергоэффективность нового GPU оказалась выше уже вдвое.
Самым спорным решением, которое приняли при проектировании GM206, пожалуй, стало включение лишь двух 64-битных контроллеров памяти в новый чип, что в сумме составляет всего лишь 128-битную шину памяти. К каждому контроллеру памяти «привязаны» по 16 блоков ROP и 512 КБ кэш-памяти второго уровня, поэтому в целом чип содержит 32 блока ROP и 1024 КБ кэш-памяти. Эти цифры также вдвое меньше, чем у GM204, но если при переходе от GTX 780 (Ti) к GTX 980 шина уменьшилась в полтора раза — с 384-битной до 256-битной, а если мы сравним GTX 760 и GTX 960, то получим урезанную вдвое шину: с 256-бит до 128-бит.
А самое интересное в том, что даже печатные платы у большинства производителей рассчитаны на 192-битную шину — с возможностью установки шести микросхем памяти, хотя на них установлено по четыре микросхемы. То ли сам GM206 имеет 192-битный интерфейс памяти, то ли просто платы заранее ориентируются на какое-то более мощное решение с 192-битной шиной (GTX 960 Ti?) на базе другого графического процессора (еще более урезанный GM204?).
Понятно, что новый графический процессор GM206 поддерживает последнюю версию технологии динамического изменения тактовой частоты и напряжения GPU Boost, обеспечивающую максимально возможную 3D-производительность в определенных условиях (напряжение, температура, потребление) при сохранении минимального уровня частоты, который гарантируется при любых номинальных условиях. Базовая тактовая частота для видеочипа в Geforce GTX 960 равна 1126 МГц, а турбо-частота (средняя повышенная частота в нескольких играх и приложениях) чуть выше — 1178 МГц. Эта частота, как обычно, является лишь усредненным значением для нескольких игр, используемых компанией Nvidia в своих тестах. В реальности же она будет изменяться, и может быть как выше, так и ниже этого значения.
У GTX 960 есть еще приличный потенциал для разгона — лучший, чем у многих видеокарт предыдущих поколений. Благодаря эффективности и низкому потреблению графического процессора GM206, видеокарта Geforce GTX 960 может работать на куда более высоких частотах. Так, при номинальной частоте GPU в 1126(1178) МГц, данные видеокарты легко разгоняются до 1400-1450 МГц и выше, при неизменных системах охлаждения и напряжении. А фабрично разогнанные варианты имеют тактовую частоту GPU порядка 1300 МГц.
Частота работы видеопамяти у Geforce GTX 960 составляет 7010 МГц. С одной стороны, это немало — выше частот для GDDR5 практически и нет. С другой — с учетом 128-битной шины, получается пропускная способность всего лишь 112 ГБ/с, что меньше, чем у GTX 760 и даже GTX 660. Да, Nvidia утверждает, что недостаток ПСП частично компенсируется более эффективным сжатием информации, и это действительно так — в обзоре Geforce GTX 980 мы тщательно рассматривали это нововведение во втором поколении Maxwell.
Сжатие информации, находящейся в буфере кадра, позволяет графическому процессору более эффективно использовать имеющиеся возможности. Вместе с улучшением системы кэширования, о которой мы писали выше, новая схема сжатия обеспечивает новому GM206 на четверть более эффективное использование видеопамяти, по сравнению с любыми видеочипами Kepler. То есть, как отмечают в Nvidia, можно говорить об эффективной частоте видеопамяти в 9,3 ГГц, а не 7,0 ГГц. Только с учетом такого «хитрого» подсчета, GTX 960 по ПСП опережает GTX 660 (но не GTX 760!), обеспечивая 148,8 ГБ/с эффективной ПСП, по сравнению с 144,2 ГБ/с у GTX 660.
Это прекрасно, но даже «эффективная» цифра ПСП говорит о том, что полосы пропускания может и не хватать в высоких разрешениях и при включенном полноэкранном сглаживании. Именно ПСП во многих играх при высоком разрешении рендеринга ограничивает общую производительность, и есть вероятность того, что даже этого «эффективного» значения не хватит GTX 960, чтобы обогнать GTX 760 во многих играх. Хотя это и относится только к условиям высоких разрешений и/или включенного сглаживания методом MSAA и весьма требовательным к ПСП играм.
Новые возможности
Аналогично старшим моделям Geforce GTX 980 и GTX 970, новый GTX 960 поддерживает HDMI 2.0 и вывод изображения до 5K до четырех дисплеев одновременно. А с распространением видеоконтента в разрешении 4K становится важной поддержка HDCP 2.2 по HDMI. Но среди всех возможностей анонсированного решения можно особо выделить улучшенный блок работы с видеоданными, что особенно важно потому, что из-за невысокого потребления энергии некоторые пользователи захотят использовать Geforce GTX 960 в составе систем домашних кинотеатров.
Чтобы удовлетворить потребности этой публики, в GM206 добавили поддержку кодирования и декодирования видеоданных в формате H.265 (известном также как HEVC). В то время, как старшие модели на базе чипа GM204 имеют полноценную аппаратную поддержку только для кодирования видео в этот формат, новый графический процессор GM206 также умеет и аппаратно декодировать видеоданные в формате H.265.
Других аппаратных изменений в новой модели относительно Geforce GTX 980 нет, поэтому расскажем о том, что относится ко всем свежим решениям компании. Так, в компании продолжают улучшать взаимодействие с игровыми разработчиками, постоянно развивая свою инициативу под названием GameWorks, о которой мы уже не раз писали. Nvidia GameWorks предлагает множество библиотек и утилит, облегчающих игровым разработчикам внедрение новых графических эффектов в их проекты. В результате и время экономится, и игры становятся красивее.
За прошедший год Nvidia добавила в GameWorks много новых возможностей и эффектов. Например, Turf Effects позволяет имитировать большие объемы растительности с полноценным физическим взаимодействием с другими объектами. А в самом конце года было представлено последнее добавление к PhysX под названием FleX. Движок PhysX и так известен поддержкой физической имитации поведения тканей, разрушаемых объектов и систем частиц, а FleX использует унифицированный подход к частицам и более удобное их взаимодействие друг с другом и окружающими объектами.
В наступившем 2015 году компания Nvidia ожидает, что множество эффектов и технологий из GameWorks будут применяться в широком наборе будущих игр, включая такие проекты как Batman: Arkham Knight, Dying Light, Evolve и Witcher 3. Пока что точно неизвестно, какие из них найдут свое применение в каждой игре, так как их разработка продолжается.
Еще одной важной технологией Nvidia считает G-Sync, подробный обзор которой мы недавно сделали. Если вкратце, то вместе с применением специализированного монитора с поддержкой этой технологии современные видеокарты Nvidia обеспечивают максимально плавную смену кадров, что недостижимо при использовании устаревших методов вывода изображения на экран. При включенной вертикальной синхронизации игроки получают увеличенные задержки и нестабильность частоты кадров с неприятными рывками, а при выключении синхронизации на экране появляются раздражающие артефакты разрыва картинки. А технология G-Sync обеспечивает идеально плавную смену кадров без разрывов изображения и увеличения лагов.
Подобный комфорт доступен пользователям решений Nvidia уже много месяцев. С момента анонса технологии G-Sync партнеры компании по выпуску мониторов анонсировали и вывели на рынок несколько моделей дисплеев с TN-матрицами и разрешением от 1920x1080 до 3840x2160 (4K), и в своем обзоре мы отмечали, что рынку не хватает мониторов с более качественными IPS-матрицами. И вот, в самом начале года на рынок выходят G-Sync-мониторы с жидкокристаллическими панелями этого типа.
Первым IPS-монитором с поддержкой G-Sync стала модель Acer XB270HU — она обеспечивает родное разрешение в 2560x1440 пикселей при частоте обновления в 144 Гц, а также поддерживает технологию Nvidia Ultra Low Motion Blur (ULMB). Почему применение IPS так желанно? ЖК-матрицы, произведенные по этой технологии, обеспечивают лучшую цветопередачу и максимально широкие углы обзора по сравнению с TN. Ранее они были ограничены частотой обновления 60 Гц, и лишь недавно стало возможным обновление изображения на них с частотой до 144 Гц.
Это не единственная модель монитора с поддержкой G-Sync, которая выйдет в ближайшее время. На выставке Consumer Electronics Show 2015, компания Asus анонсировала монитор модели ROG PG27AQ — первый монитор компании с 4K-разрешением, поддержкой G-Sync и IPS-матрицей (хоть и не 144 Гц). Требовательные к качеству изображения игроки по достоинству оценят обе новинки в работе и играх, особенно с включенной технологией G-Sync, которая смогла нас впечатлить. А в течение года ожидается выпуск и других G-Sync-мониторов с различными характеристиками.
Geforce GTX 960 не только быстрее и заметно энергоэффективнее своих предшественниц, но еще она дает и новые возможности. Видеокарты такого уровня весьма популярны в играх жанра многопользовательской онлайновой боевой арены (MOBA — Multiplayer Online Battle Arena), вроде League of Legends и Dota 2, которые сейчас весьма популярны в мире. И для таких игр Geforce GTX 960 предлагает несколько новых возможностей. К примеру, включение Dynamic Super Resolution (DSR) даст пользователю сглаженную картинку с более высоким качеством на мониторе со сравнительно низким разрешением. Действие DSR аналогично методу полноэкранного сглаживания методом суперсэмплинга, когда сцена отрисовывается в более высоком разрешении, а затем масштабируется к разрешению экрана при помощи специального фильтра.
И хотя видеокарты вроде Geforce GTX 660 также поддерживают DSR, их мощности явно не хватит, чтобы играть даже в не слишком требовательные игры в таком режиме. Nvidia приводит пример, когда одна и та же игра League of Legends выводится на экран с разрешением 1080p на системе с GTX 660 при включении 8x MSAA, и на GTX 960 с включенным режимом DSR, в котором более качественная картинка рендерится в 4K-разрешении — и частота кадров при этом получается схожая.
А для требовательных игровых приложений пригодится поддержка видеокартой Geforce GTX 960 нового метода полноэкранного сглаживания Multi-Frame antialiasing (MFAA), позволяющего добиться большей производительности при сохранении высокого качества. Новый метод похож на распространенный MSAA, но позволяет получить большую скорость рендеринга, используя программируемые позиции MSAA-выборок и меняя их каждый кадр так, чтобы расположение выборок из соседних двух кадров соответствовало позициям выборок одного кадра при методе 4x MSAA, смешивая результаты при помощи специального фильтра.
Мощности Geforce GTX 960 хватает для большинства игр, запускаемых в разрешении 1080p с включенным MFAA при средней частоте кадров 60 FPS и выше. Изначально поддержка MFAA была заявлена для 20 игр, но в дальнейшем число игр с такой поддержкой заметно возросло. На данный момент, этот метод поддерживается во всех DirectX 10 и DirectX 11 играх, также поддерживающих и сглаживание методом MSAA, кроме трех приложений: Dead Rising 3, Dragon Age 2 и Max Payne 3. Зато все новые проекты отлично работают с MFAA:
Поддержка MFAA весьма важна именно для решений среднего уровня, вроде Geforce GTX 960, так как новый метод обеспечивает заметный рост производительности при включенном сглаживании и сохранении качества сглаживания метода 4x MSAA. Даже самые требовательные и «тяжелые» игры, которые слишком медленно работают при включении 4x MSAA на GTX 960, зачастую дают вполне комфортную производительность при включении MFAA. Неудивительно, что поддержку MFAA теперь встроили в Geforce Experience, и при оптимизации настроек для какой-либо игры из панели GFE, за включение MFAA будет отвечать эта программа.
По всем остальным вопросам архитектурных и функциональных тонкостей новинки вы можете обратиться к обзорам Geforce GTX 980 и GTX 750 Ti, в которых мы подробно писали об архитектуре Maxwell, устройстве потоковых мультипроцессоров (Streaming Multiprocessor — SM), организации подсистемы памяти и некоторых других архитектурных отличиях. Там же вы можете внимательно ознакомиться и с новыми функциональными возможностями, вроде аппаратной поддержки ускорения расчета глобального освещения VXGI, новыми методами полноэкранного сглаживания и улучшенными возможностями графического API DirectX 12.
Выводы по теоретической части
Видеокарта модели Geforce GTX 960 предназначена для обычных пользователей — не энтузиастов и любителей всего экстремального, а тех, кому вполне достаточно игры на типичных мониторах с разрешением 1920x1080 пикселей. Зато с максимальными игровыми настройками, а также включенным полноэкранным сглаживанием всех известных методов: FXAA, MFAA, MSAA и др. Даже в условиях требовательных игр всегда можно подобрать такой метод сглаживания, при котором Geforce GTX 960 обеспечит приемлемую частоту кадров, а в массовых играх вроде League of Legends можно дополнительно улучшить картинку при помощи режима DSR.
С архитектурной точки зрения, новый среднебюджетный GPU второго поколения архитектуры Maxwell получился неплохим. Как и его старший собрат, GM206 взял все самое лучшее из прошлых архитектур, получив дополнительную функциональность и улучшения второго поколения Maxwell. Новые методы сглаживания вкупе с эффективным сжатием содержимого буфера кадра должны принести сравнительно высокую производительность в условиях высоких разрешений, позволяя или улучшить качество изображения при избытке производительности или повысить производительность при сохранении высокого качества.
Функционально новинка выглядит просто отлично, ничем не уступая старшим Geforce GTX 980 и GTX 970, а кое в чем даже опережая (аппаратные возможности по декодированию видеоданных в формате H.265). При помощи глубокой модернизации блоков предыдущих архитектур, инженеры компании Nvidia добились удвоения показателя соотношения производительности к потреблению энергии, прибавив при этом в функциональности — чего стоит только поддержка ускорения одного из методов глобального освещения VXGI, а также графического API DirectX 12.
Что касается рыночных перспектив, то рассматриваемая сегодня модель Geforce GTX 960 на базе чипа GM206 станет неплохой заменой для аналогичных решений на базе чипов семейства Fermi и Kepler, а заодно и лучшим решением по энергоэффективности среди видеокарт среднего ценового диапазона. Соотношение производительности и энергопотребления у новинки должно быть действительно неплохим, но и потенциальный недостаток есть. Это всего лишь 128-битная шина памяти и объем видеопамяти в 2 ГБ. Да, для большинства игр и разрешений не выше 1080p без сглаживания этого должно хватить, но не всегда — в некоторых случаях явно будет наблюдаться нехватка и того и другого, что скажется на итоговой скорости.
Это особенно обидно с учетом того, что и GTX 760 и GTX 660 имели более широкую шину памяти. Да, Nvidia придумала специальную хитрость в виде эффективного сжатия данных в буфере, но даже если это действительно экономит 25% полосы пропускания, для такого мощного чипа этого все равно маловато. Не критично мало, но хотелось бы большего. На наш взгляд, 192-битная шина и 3 ГБ видеопамяти были бы просто идеальными характеристиками для видеокарты с ценой около $200 в текущих условиях. А подобный вариант можно было бы оставить для ценовой ниши порядка $150. Да и слишком большая дыра по производительности между GTX 960 и GTX 970 получается, куда явно напрашивается еще одна (GTX 960 Ti?) модель.
Да и для AMD выход такой Geforce GTX 960 не таит слишком большой рыночной опасности — им будет достаточно снизить цены на конкурирующие модели Radeon, и те запросто смогут поспорить с новинкой, хоть и не по функциональности и энергопотреблению, но точно по производительности. Конечно, Nvidia при этом может получать больше прибыли с продаж, так как 128-битная видеокарта на чипе GM206 меньшей сложности явно обойдется дешевле конкурирующих Radeon с 256-битной шиной памяти — с более сложными GPU, печатными платами и системами питания.
Если оценивать Geforce GTX 960 в целом, то новая модель является неплохим вариантом для обновления видеоподсистемы для тех пользователей, которые еще не приобрели аналогичные модели из линеек Geforce GTX 600 и 700. Все владельцы устаревших видеокарт моделей Geforce GTX 660 и ниже при смене видеокарты на GTX 960 получат заметный прирост производительности и функциональности, а значительно меньшее энергопотребление и тепловыделение будет дополнительным приятным бонусом. Еще одним важным фактором является то, что появление видеокарт Geforce GTX 960 в продаже ожидается прямо со дня анонса.
В следующей части нашего материала мы исследуем скорость рендеринга новой видеокарты Nvidia Geforce GTX 960 на практике, сравнив ее скорость с производительностью конкурентов от компании AMD и со скоростными показателями предшественников производства Nvidia, сначала в нашем привычном наборе синтетических тестов, а потом и в играх.
| Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице: | |
|---|---|
| Рассматриваемые карты | Конкуренты |
| GTX 960 — $182 (на 01.06.16) | R9 280 — $276(2) |
| GTX 960 — $182 (на 01.06.16) | R9 285 — $213(5) |
| GTX 960 — $182 (на 01.06.16) | GTX 760 — $212 (на 01.06.16) |
| GTX 960 — $182 (на 01.06.16) | GTX 660 Ti — $309(2) |
| MSI GTX 960 Gaming — $243(74) | GTX 960 — $182 (на 01.06.16) |
и лично Ирину Шеховцову
за предоставленную на тестирование видеокарту
2 блока питания Thermaltake DPS G 1050W/Амур 1200 для тестового стенда предоставлены компанией Thermaltake | Корпус Corsair Obsidian 800D Full Tower для тестового стенда предоставлен компанией Corsair | Модули памяти Corsair Vengeance CMZ16GX3M4X1600C9 для тестового стенда предоставлены компанией Corsair | Corsair Hydro SeriesT H100i CPU Cooler для тестового стенда предоставлен компанией Corsair |
Монитор Dell UltraSharp U3011 для тестовых стендов предоставлен компанией Юлмарт | Системная плата Asus Sabertooth X79 для тестового стенда предоставлена компанией Asustek | Системная плата MSI X79A-GD45(8D) для тестового стенда предоставлена компанией MSI | Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.14 3 ТБ для тестового стенда предоставлен компанией Seagate |
Накопитель SSD OCZ Octane 512 ГБ для тестового стенда предоставлен компанией OCZ Russia | 2 накопителя SSD Corsair Neutron SeriesT 120 ГБ для тестового стенда предоставлены компанией Corsair | Монитор Asus ProArt PA249Q для рабочего компьютера предоставлен компанией Asustek | Клавиатура Cougar 700K для рабочего компьютера предоставленa компанией Cougar |
