Обзор видеоускорителя Nvidia GeForce RTX 4070 (12 ГБ) на основе карты Palit GeForce RTX 4070 Dual OC

Общая информация о GeForce RTX 4070

При анонсе графической архитектуры Ada Lovelace в прошлом году компания Nvidia рассказала сразу о трех видеокартах на ее основе: топовой GeForce RTX 4090 и паре RTX 4080, отличающихся друг от друга не только объемом видеопамяти. Решения выпускались на рынок не одновременно, и одно даже успело поменять наименование в правильную сторону, из RTX 4080 12 ГБ став моделью RTX 4070 Ti. Мы ранее рассмотрели их все, а сегодня настало время еще одной видеокарты — младшей модели GeForce RTX 4070, уже без приставки Ti. Собственно, нового в ней не очень много, она основана на урезанной версии графического процессора AD104, который мы уже знаем по RTX 4080 12 ГБ RTX 4070 Ti.

Новая графическая архитектура получила множество улучшений: RT-ядра с большей пиковой производительностью и дополнительными аппаратными возможностями Opacity Micromap и Displaced Micro-Mesh, ускоряющими трассировку полупрозрачной геометрии и использующими микротреугольники для достижения большей геометрической сложности. Важнейшим изменением является и изменяемый порядок шейдерных вычислений Shader Execution Reordering, который в теории способен дать приличный прирост производительности при трассировке лучей.

В общем, графические процессоры архитектуры Ada в полтора-два раза (смотря как оценивать и в каких условиях) производительнее GPU предыдущего поколения в растеризации и трассировке лучей, но также они выделяются новой технологией увеличения производительности — DLSS 3, которая позволяет дополнительно повысить частоту кадров. Главное нововведение DLSS 3 заключается в генерации дополнительных кадров на основе существующих, для чего используется аппаратный движок Optical Flow Accelerator, интерполирующий соседние кадры и создающий на их основе новые.

Ну а создать столь сложные GPU с увеличенной производительностью и лучшей энергоэффективностью позволил модифицированный под потребности компании техпроцесс TSMC 4N с технологическими нормами 5 нм. GeForce RTX 4070 основана на урезанной версии графического процессора AD104, который имеет 5888 активных CUDA-ядер, что обеспечивает пиковую вычислительную производительность в 29 терафлопс для FP32-вычислений. Также архитектура Ada Lovelace отличается серьезно увеличенным объемом кэш-памяти второго уровня: RTX 4070 имеет 36 МБ L2-кэша в отличие от всего лишь 4 МБ у видеокарты предыдущего поколения RTX 3070 Ti. Это улучшает задержки доступа к ресурсам, повышает производительность и снижает нагрузку на видеопамять, что в итоге выливается в заметно лучшую энергоэффективность.

Как и старшая модель RTX 4070 Ti, рассматриваемая сегодня видеокарта предназначена для разрешения 2560×1440 при максимальных графических настройках, включая трассировку лучей, а также для 4K-разрешения при условии использования технологии DLSS. Как обычно, при выпуске новой модели видеокарты Nvidia предполагает, что она может стать неплохим вариантом для модернизации видеосистемы у владельцев старого железа. По их задумке, GeForce RTX 4070 хорошо подойдет для замены таких видеокарт прошлого, как GTX 1080 и RTX 2070. Вторая также поддерживает аппаратную трассировку лучей, но лишь на зачаточном уровне — с тех пор требовательность к производительности заметно увеличилась, и даже одно наличие последнего поколения RT-блоков и тензорных ядер в RTX 4070 многое меняет. Ускоренная трассировка лучей и технология повышения производительности DLSS 3 совместно могут обеспечить приемлемый комфорт в играх при скорости рендеринга на уровне RTX 3080, но с потреблением энергии меньше, чем даже у RTX 3070.

Графическая архитектура Ada Lovelace во многом схожа с архитектурой Ampere, на которой основаны различные модификации чипов GA10x, обе эти архитектуры имеют достаточно много общего с предыдущими архитектурами Turing и Volta, так что перед прочтением материала будет полезно ознакомиться с нашими предыдущими статьями по теме:

• [05.01.23] Обзор видеоускорителя Nvidia GeForce RTX 4070 Ti (12 ГБ)
• [16.11.22] Обзор видеоускорителя Nvidia GeForce RTX 4080 (16 ГБ)
• [26.10.22] Обзор видеоускорителя Nvidia GeForce RTX 4090 (24 ГБ)
• [10.10.22] Теоретический обзор Nvidia GeForce RTX 4090 и RTX 4080
• [30.09.20] Nvidia GeForce RTX 3090: самое производительное, но не чисто игровое решение
• [16.09.20] Nvidia GeForce RTX 3080, часть 1: теория, архитектура, синтетические тесты

Название новой модели полностью соответствует принципу наименования решений компании, который чуть не испортила модель на ступень выше с первоначальным названием RTX 4080 12 ГБ, ставшая в итоге RTX 4070 Ti. Новинка на урезанном чипе AD104 заняла позицию в линейке на ступень ниже RTX 4070 Ti, как и должно быть, исходя из здравого смысла.

За цену в $600 на рынке настольных видеокарт конкурентов у RTX 4070 пока что нет, ибо младшая из топовых видеокарт AMD Radeon RX 7900 XT является конкурентом RTX 4070 Ti и стоит еще дороже. Новое решение Nvidia отличается еще меньшей ценой, чем эти две видеокарты, поэтому сравнивать с RX 7900 XT новинку не совсем правильно, но деваться некуда — ничего нового из текущего поколения AMD пока что не представила.

С объемом видеопамяти у новинки всё понятно: из-за ширины шины был ровно такой же выбор, как у RTX 4070 Ti — или 12 ГБ, или 24 ГБ, и для уровня цены RTX 4070 второй вариант кажется явным перебором. А вот 12 ГБ вполне достаточны на данный момент, и наличие 20 ГБ видеопамяти у условного конкурента Radeon RX 7900 XT не скажется на результатах — по крайней мере, в уже вышедших играх и при нормальных условиях. Но всё же есть уже первые звоночки нехватки 8-10 ГБ видеопамяти, и вполне может настать время, когда и 12 ГБ может не хватать при высоких графических настройках — в плохо портированных с консолей играх с плохим менеджментом ресурсов, к примеру.

Так как ограничение потребления энергии у RTX 4070 установлено на уровне лишь 200 Вт, то для питания видеокарт новой модели не обязательно использовать новый 16-контактный разъем питания PCIe 5.0, ставший стандартом для ATX 3.0, который мы видели еще на GeForce RTX 3090 Ti. С учетом передаваемых по разъему PCIe 75 Вт, достаточно лишь одного привычного 8-контактного разъема для дополнительного питания видеокарты. Конечно же, производители могут считать иначе и установить два таких разъема — для большей стабильности при разгоне, к примеру.

Вообще, производители дают некие значения, ограничивающие максимальное энергопотребление всей видеокартой, но реальные значения потребления энергии в играх зачастую заметно ниже. Так, при максимальном потреблении в 200 Вт для RTX 4070, по измерениям самой Nvidia, новая видеокарта в играх потребляет в среднем чуть меньше — порядка 186 Вт. Это значительно меньше, чем 320 Вт у RTX 3080 в тех же условиях при схожей производительности, заметно меньше 240 Вт у RTX 3070 Ti и даже меньше чем 215 Вт, которые потребляет модель RTX 3070 из предыдущего поколения. Соответственно, у RTX 4070 очень хорошая энергоэффективность, значительно превосходящая параметры линейки RTX 30.

Интересно, что в случае видеокарты GeForce RTX 4070 компания Nvidia решила также выпустить модель в собственном исполнении — Founders Edition. FE-издание сочетает многие элементы конструкции и дизайна, уже виденные нами в GeForce RTX 4080 и RTX 4090 Founders Edition — применяются аналогичные материалы и строгий дизайн с двумя вентиляторами, один из которых продувает радиатор насквозь. Система охлаждения RTX 4070 Founders Edition была улучшена по сравнению с видеокартами серии RTX 3070, она имеет медную основу с четырьмя тепловыми трубками, которая эффективно отводит тепло от графического процессора AD104 и передает ее остальной части радиатора. Вентиляторы этой версии RTX 4070 обеспечивают на 20% больший воздушный поток по сравнению с кулером RTX 3070 Ti FE. В модели Founders Edition используется шесть фаз в подсистеме питания, две из которых выделены на обеспечение работы чипов GDDR6X-памяти.

Впрочем, на нашем рынке видеокарты Nvidia FE официально всё равно не продаются (по понятным причинам), но горевать не нужно — партнеры компании уже анонсировали и выпустили на рынок по несколько решений собственного дизайна, включая разогнанные варианты, имеющие улучшенные системы питания и охлаждения. Модели GeForce RTX 4070 доступны в разных модификациях у Asus, Colorful, Gainward, Galaxy, Gigabyte, Innovision 3D, MSI, Palit, PNY, Zotac и других.

Особенности архитектуры

В линейке видеокарт GeForce RTX 40 применяются графические процессоры AD10x, основанные на графической архитектуре Ada Lovelace. Инженеры компании Nvidia спроектировали графическую архитектуру, которая не только повысила производительность операций трассировки лучей и машинного вычисления на тензорных ядрах, но и предоставила некоторые новые возможности, позволяющие улучшить эффективность, также заметно повлиял переход на современный технологический процесс тайваньской компании TSMC, позволивший разместить в чипах большое количество исполнительных блоков. Новые GPU получились заметно более сложными, но при этом они работают на высокой тактовой частоте по сравнению с решениями предыдущих серий.

Графический процессор AD104 включает в себя все возможности и особенности флагманского решения AD102, включая RT-ядра третьего поколения и тензорные ядра четвертого — то есть поддерживает все улучшения трассировки лучей, а также технологию увеличения производительности DLSS 3 и новый ускоритель оптического потока OFA. Кристалл AD104 в составе модели видеокарты GeForce RTX 4070 обеспечивает высокий уровень производительности — примерно на уровне модели RTX 3080 из предыдущего поколения, и при гораздо меньшем уровне энергопотребления.

Как и все графические процессоры компании Nvidia, чип AD104 состоит из укрупненных кластеров Graphics Processing Cluster (GPC), которые включают несколько кластеров текстурной обработки Texture Processing Cluster (TPC), содержащих потоковые процессоры Streaming Multiprocessor (SM), блоки растеризации ROP и контроллеры памяти. Как и в предыдущих архитектурах, кластер GPC самостоятельно производит все основные вычисления внутри кластера, и включает свой движок растеризации Raster Engine, шесть кластеров TPC, состоящих из 12 мультипроцессоров SM. Но выше мы говорили о полноценном GPU, а в RTX 4070 применяется урезанная версия:

Как видите, в случае видеокарты GeForce RTX 4070 используется довольно сильно урезанный по количеству функциональных блоков вариант этого чипа. Из пяти вычислительных кластеров GPC один отключен полностью, а в одном из четырех оставшихся отключен кластер TPC, состоящий из пары мультипроцессоров SM. Получается 23 (из 30) кластера текстурной обработки TPC, 46 (из 60) потоковых мультипроцессоров SM, но все шесть 32-битных контроллеров памяти (192-бит в целом). Всего же такая версия GPU содержит 5888 CUDA-ядер, 46 RT-ядер, 184 тензорных ядра, 184 текстурных блока TMU и 64 блока ROP. Подсистема памяти включает 5888 КБ L1-кэша и 36 (из 48) МБ L2-кэша.

Каждый мультипроцессор в чипах AD10x содержит по 128 CUDA-ядер, по одному RT-ядру третьего поколения, по четыре тензорных ядра четвертого поколения, по четыре текстурных блока TMU, регистровый файл на 256 КБ и 128 КБ L1-кэша или разделяемой памяти, объем которых конфигурируется по необходимости. Количество блоков текстурирования и заполнения возросло по сравнению с аналогичными графическими процессорами семейства Ampere, что должно сказаться при упоре в скорость текстурных выборок и заполнения, что иногда встречается в играх.

В GeForce RTX 4070 применяется GDDR6X-память, и ее эффективная рабочая частота составляет 21 ГГц — общая пропускная способность памяти в этом случае превышает 500 ГБ/с, а это ровно как у старшей модели RTX 4070 Ti, основанной на полноценном чипе AD104, так что от нехватки пропускной способности новинка вряд ли будет страдать. Общий объем видеопамяти составляет 12 ГБ, что достаточно для решения такого уровня, но может сказаться в будущем. По сравнению с семейством RTX 30 значительно вырос объем кэш-памяти второго уровня — до 36 МБ при всего лишь 6 МБ даже в топовой модели RTX 3090 Ti. Это должно сгладить нехватку ПСП, а некоторые приложения получат дополнительное преимущество от большого объема кэш-памяти.

Сравним теоретические показатели трех выпущенных моделей видеокарт серии GeForce RTX 40 (кроме топовой RTX 4090), основанных на разных чипах линейки AD10x, с некоторыми из моделей предыдущей линейки Ampere, соответствующими им по позиционированию. Это позволит оценить теоретическую разницу между видеокартами двух поколений.

Хорошо видно, что RTX 4070 имеет гораздо меньше исполнительных блоков, чем RTX 4070 Ti — хотя они и основаны на одном и том же GPU, но в разных версиях. RTX 4070 — это наиболее массовый продукт новой линейки Nvidia. По теоретическим показателям эта видеокарта близка к уровню RTX 3080 и немного уступает такой же модели с индексом Ti, зато имеет чуть ли не вдвое меньшее энергопотребление и вдвое меньшую площадь кристалла, благодаря 5-нанометровому техпроцессу. Можно предположить, что RTX 4070 должна быть где-то на уровне RTX 3080, а то и Ti, но с куда лучшими показателями энергоэффективности, а за счет DLSS 3 будет опережать их в играх с поддержкой этой технологии.

Все архитектурные улучшения семейства Ada Lovelace были разобраны нами в теоретическом обзоре, там подробно описаны все изменения в RT-ядрах новой архитектуры, включая аппаратные блоки Opacity Micromap Engine и Displaced Micro-Mesh Engine, а также дополнительный планировщик для изменения порядка выполнения шейдеров Shader Execution Reordering, позволяющие повысить эффективность аппаратной трассировки лучей.

Там же подробно расписана и работа технологии DLSS 3, которая стала не просто технологией масштабирования разрешения, как DLSS 2, а приобрела возможность вставки дополнительных кадров на основе информации из существующих, что увеличивает их частоту и плавность видеоряда в итоге. DLSS 3 состоит из трех частей: генерация кадров Frame Generation, увеличение разрешения Super Resolution (то, что мы знаем под именем DLSS 2) и технология снижения задержек Reflex. Видеокарты серии RTX 40 поддерживают все три, а предыдущие модели — две, за исключением генерации кадров, и DLSS в играх будет работать на всех GPU, просто с разными возможностями. Важно, что DLSS 3 сразу получила поддержку большого количества игровых разработчиков и игровых движков.

И как раз одним из явных преимуществ GeForce RTX 4070 перед аналогичными по мощности GPU предыдущего поколения и является поддержка генерации (интерполяции) кадров в составе технологии DLSS 3, которой лишены и RTX 3080 и RTX 3090 Ti. Именно за счет этого RTX 4070 может обеспечить большую частоту кадров по сравнению с топовыми видеокартами серии RTX 30. Конечно, в режиме рендеринга с трассировкой пути, появившемся на днях в игре Cyberpunk 2077, в разрешении 4K эта видеокарта всё равно не сможет обеспечить комфортную игру, но вместе с DLSS 3 в разрешении 2560x1440 должно получиться вполне неплохо. Не говоря уже об остальных играх с гибридным рендерингом и частичной трассировкой лучей, в которых можно будет комфортно играть и в 4K, скорее всего.

На сегодняшний день в Nvidia насчитали более 400 игр и приложений с поддержкой RTX (в которую входит не только трассировка лучей, но и DLSS в любом виде), среди которых более 30 игр уже поддерживают генерацию кадров DLSS 3, а анонсирована она еще в паре десятков проектов. Это такие популярные игры, как Forza Horizon 5, Diablo IV, Redfall и другие. Поддержку DLSS 3 получает всё большее количество игр от разных разработчиков, ведь если уже есть поддержка DLSS 2 при помощи специализированного Nvidia Streamline SDK, то для интеграции всех составляющих DLSS 3 (AI Super Resolution, AI Frame Generation и Nvidia Reflex) практически всё уже готово. Известный игровой движок Unreal Engine получил DLSS 2 плагин еще в феврале 2021 года, а такую же поддержку для DLSS 3 планируется выпустить в ближайшее время. Это позволит всем разработчикам, использующим последнюю версию движка — Unreal Engine 5.2, получить все преимущества DLSS 3, включая генерацию кадров.

А нам осталось упомянуть возможности GeForce RTX 4070 по работе с видеоданными. Неудивительно, что они не отличаются от таковых у других моделей серии — в специализированном аппаратном кодировщике NVEnc восьмого поколения появилась поддержка кодирования видео в формате AV1, кодировщик AV1 в Ada на 40%-50% эффективнее кодировщика H.264, используемого в графических процессорах предыдущей серии, и новый формат AV1 позволит увеличить разрешение видеопотока при стриминге с 1080p до 1440p при том же битрейте. Кроме этого, представленные графические процессоры Ada имеют по два аппаратных кодировщика NVEnc на борту, что позволяет кодировать видеоданные с разрешением 8K при 60 FPS или сразу четыре видеопотока разрешения 4K при 60 FPS — и при этом быстрее, чем на RTX 3090 Ti.

Кроме NVEnc, в графические процессоры архитектуры Ada включен аппаратный декодер пятого поколения NVDec, который появился в Ampere. Он поддерживает декодирование видеоданных с аппаратным ускорением в форматах: MPEG-2, VC-1, H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), VP8, VP9 и AV1. Также полностью поддерживается и декодирование видеоданных в разрешении 8K при 60 FPS. На этом с теоретической частью мы закончили и переходим к рассмотрению практических особенностей видеокарты GeForce RTX 4070 в исполнении компании Palit.

Особенности карты Palit GeForce RTX 4070 Dual OC 12 ГБ

Сведения о производителе: Компания Palit Microsystems (торговая марка Palit) основана в 1988 году в Китайской Республике (Тайвань). Штаб-квартира — в Тайбэе/Тайвань, крупный центр по логистике — в Гонконге, второй офис (по продажам в Европе) — в Германии. Фабрики — в Китае. На рынке в России — с 1995 года (начинались продажи как безымянных продуктов, так называемых Noname, а под маркой Palit продукты начали идти только после 2000 года). В 2005 году компания приобрела торговую марку и ряд активов Gainward (после, по сути, банкротства одноименной компании), после чего был образован холдинг Palit Group. Был открыт еще один офис в Шеньжене, направленный на продажи в Китае. На сегодня внутри Palit Group сосредоточено еще несколько торговых марок и брендов.

Объект исследования: серийно выпускаемый ускоритель трехмерной графики (видеокарта) Palit GeForce RTX 4070 Dual OC 12 ГБ 192-битной GDDR6X

Память

Карта имеет 12 ГБ памяти GDDR6X SDRAM, размещенной в 6 микросхемах по 16 Гбит на лицевой стороне PCB. Микросхемы памяти Micron (GDDR6X, MT61K512M32KPA-21 / D8BZC) рассчитаны на номинальную частоту работы в 2625 (21000) МГц.

Особенности карты и сравнение с Palit GeForce RTX 4070 Ti GamingPro OC (12 ГБ)

Palit GeForce RTX 4070 Dual OC (12 ГБ)	Palit GeForce RTX 4070 Ti GamingPro OC (12 ГБ)
вид спереди
вид сзади

Учитывая, что у RTX 4070 и 4070 Ti одно и то же графическое ядро AD104 (разница лишь в количестве активных блоков), то логично сравнить карты одного и того же производителя на базе RTX 4070/4070 Ti из самых бюджетных серий: в случае 4070 Ti это GamingPro, в случае 4070 — Dual. Отлично видно, что обе карты очень похожи, практически единая основа. Понятно, что из-за разных разъемов питания (у данной модели 4070 — обычный 8-контактный разъем питания в отличие от 12VHPWR у модели 4070 Ti) системы питания чуть отличаются, но не принципиально.

Ядро имеет маркировку AD104-250 (у 4070 Ti — AD104-400), защиты от майнинга нет, дата выпуска — 8-я неделя 2023 года.

Сбоку справа на карте мы видим посадочные места, предназначенные для подключения мощных внешних вентиляторов в системах, использующих профессиональные версии подобных видеокарт (для игровых и профессиональных видеокарт используются одни и те же GPU, разница может быть лишь в объеме памяти, конфигурации рабочих блоков и, конечно же, в программном обеспечении).

Суммарное количество фаз питания у карты Palit GeForce RTX 4070 Ti GamingPro OC — 11 (8+3), а вот у карты того же производителя на базе 4070 из серии Dual всего 8 фаз (6+2).

Зеленым цветом отмечена схема питания ядра, красным — памяти. Все ШИМ-контроллеры расположены на оборотной стороне PCB.

6ю фазами питания ядра управляет ШИМ-контроллер uP9512R (uPI Semiconductor). Он рассчитан максимум на 12 фаз.

Питанием микросхем памяти управляет ШИМ-контроллер uP9529Q (uPI Semiconductor).

В преобразователе питания, традиционно для всех видеокарт Nvidia, используются транзисторные сборки DrMOS — в данном случае NCP302150 (On Semi), каждая из которых рассчитана максимально на 50 А.

Также на тыльной стороне платы имеется контроллер NCP45491 (On Semi), который отвечает за мониторинг карты (отслеживание напряжений и температуры).

Подсветка у карты очень простая, контроль за ней возложен на сам GPU, так что посадочное место под контроллер подсветки пустует.

Штатные частоты памяти равны референсным значениям, Boost-значения частоты работы ядра выше референсных на 3%, а максимальная частота работы ядра на 1% выше референсной. В среднем мы получили в играх прирост производительности всего в 1,5% относительно референс-карты.

Энергопотребление карты Palit в тестах доходило до 194 Вт (в пике 225 Вт).

Предел лимита энергопотребления у данной карты поднять нельзя, так что пробовать ручной разгон не стал.

Питание на карту Palit подается через обычный 8-контактный разъем питания стандарта PCIe 2.0.

Габариты данной карты невелики, особенно по толщине: 4 см. В результате видеокарта занимает 2 слота в системном блоке (мы уже забыли, что такое бывает).

RTX 4070 не обладает поддержкой мультиграфической конфигурации, то есть технологии SLI, и у карты нет специального разъема на верхнем торце.

Управление работой карты обеспечивается с помощью фирменной утилиты Thunder Master.

Нагрев и охлаждение

Мы видим кулер, уже традиционно выполненный по концепции сквозного продува хвостовой части радиатора. Основой СО является многосекционный пластинчатый никелированный весьма плоский радиатор с тепловыми трубками, распределяющими тепло по ребрам радиатора.

Трубки припаяны к большой медной никелированной пластине, которая охлаждает как ядро, так и микросхемы памяти (через термопрокладки). А для охлаждения преобразователей питания VRM имеется своя подошва на радиаторе.

Задняя пластина служит только элементом защиты PCB и является составной частью общей концепции дизайна.

Поверх радиатора установлен кожух с двумя вентиляторами ∅100 мм, работающими на единой частоте вращения (по умолчанию, но через программу ThunderMaster можно настроить их работу раздельно).

Остановка вентиляторов при малой нагрузке видеокарты происходит, если температура GPU опускается ниже 50 градусов, а нагрев микросхем памяти — ниже 80 градусов. Разумеется, СО при этом становится бесшумной. При запуске ПК вентиляторы работают, однако после загрузки видеодрайвера идет опрос рабочей температуры, и они выключаются.

Мониторинг температурного режима:

После 2-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 68 градусов (самой горячей точки — 82,5 °C), а температура микросхем памяти — 70 градусов, что является отличным результатом для видеокарт такого уровня. Энергопотребление карты доходило до 194 Вт (в пике 225 Вт). Напомним, что безопасный предел нагрева памяти GDDR6X — 105 °C.

Мы засняли и ускорили в 50 раз 8-минутный прогрев

Максимальный нагрев наблюдался в центральной части PCB, а также около разъема питания.

Шум

Методика измерения шума подразумевает, что помещение шумоизолировано и заглушено, снижены реверберации. Системный блок, в котором исследуется шум видеокарт, не имеет вентиляторов, не является источником механического шума. Фоновый уровень 18 дБА — это уровень шума в комнате и уровень шумов собственно шумомера. Измерения проводятся с расстояния 50 см от видеокарты на уровне системы охлаждения.

Режимы измерения:

• Режим простоя в 2D: загружен интернет-браузер с сайтом iXBT.com, окно Microsoft Word, ряд интернет-коммуникаторов
• Режим 2D с просмотром фильмов: используется SmoothVideo Project (SVP) — аппаратное декодирование со вставкой промежуточных кадров
• Режим 3D с максимальной нагрузкой на ускоритель: используется тест FurMark

Оценка градаций уровня шума следующая:

• менее 20 дБА: условно бесшумно
• от 20 до 25 дБА: очень тихо
• от 25 до 30 дБА: тихо
• от 30 до 35 дБА: отчетливо слышно
• от 35 до 40 дБА: громко, но терпимо
• выше 40 дБА: очень громко

В режиме простоя в 2D температура была не выше 44,3 °C, вентиляторы не работали, уровень шума был равен фоновому — 18 дБА.

При просмотре фильма с аппаратным декодированием ничего не менялось.

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 68/82,5/70 °C (ядро/hot spot/память). Вентиляторы при этом раскручивались до 1500 оборотов в минуту, шум вырастал до 31,7 дБА: это совсем негромко, лишь отчетливо слышно, но при этом вентиляторы издают неприятный звенящий призвук, который может утомлять. Стоит отметить, что возможно такое явление только у отдельных экземпляров, включая наш. Проверить на других таких же картах не представлялось возможным.

Спектрограмма шума как раз показывает те самые пики, вызывающие раздражение. При снижении частоты вращения вентиляторов ниже 500 оборотов в минуту неприятный звук мгновенно пропадает.

Не стоит забывать, что тепло, выделяемое картой, остается внутри системного блока, так что использование корпуса с хорошей вентиляцией крайне желательно.

Подсветка

Карта имеет очень скромную подсветку в виде ломаной линии на верхнем торце карты. В качестве некоторого «утешения» для любителей моддинговых штучек компания Palit предлагает возможность модификации кожуха СО с помощью концепции «Автор» (Maker).

Владельцы видеокарт RTX 40 серии GamingPro и Dual могут скачать с сайта Palit варианты образцов дизайна кожуха. Более того, можно добавить что-то свое, изменить шаблон, проявить творчество, сохранить в виде проектов, затем отнести их в 3D-печать или распечатать на своем принтере, затем раскрасить. Ну а потом снять штатный кожух (он на защелках) и установить свой вариант кожуха.

Управление режимами подсветки, в том числе и ее отключением, осуществляется той же утилитой ThunderMaster. Режимов крайне мало, они просты.

Комплект поставки и упаковка

В комплекте поставки кроме карты ничего больше нет.

Тестирование: синтетические тесты

Мы провели тестирование новой модели видеокарты Nvidia со стандартными частотами в нашем наборе синтетических тестов. Он продолжает меняться, иногда добавляются новые тесты, а устаревшие постепенно убираются. Мы бы хотели добавить еще больше примеров с вычислениями, но с этим есть определенные сложности. Мы постоянно стараемся расширять и улучшать набор синтетических тестов, и если у вас есть четкие и обоснованные предложения — напишите их в комментариях к статье или отправьте авторам.

Из более-менее новых бенчмарков мы начали использовать несколько дополнительных тестов для измерения производительности трассировки лучей и, а также технологий масштабирования разрешения и увеличения производительности: DLSS, FSR и XeSS. В качестве полусинтетических тестов у нас также используется набор подтестов из довольно популярного пакета 3DMark: Time Spy, Port Royal, DX Raytracing, Speed Way и др. А вот примеры приложений DirectX 11 и 12, входящие в различные SDK, пришлось убрать — последнее время они всё чаще давали некорректные результаты.

Синтетические тесты проводились на следующих видеокартах:

• GeForce RTX 4070 со стандартными параметрами (RTX 4070)
• GeForce RTX 4070 Ti со стандартными параметрами (RTX 4070 Ti)
• GeForce RTX 3080 со стандартными параметрами (RTX 3080)
• GeForce RTX 3070 со стандартными параметрами (RTX 3070)
• Radeon RX 7900 XT со стандартными параметрами (RX 7900 XT)
• Radeon RX 6950 XT со стандартными параметрами (RX 6950 XT)

Для анализа производительности видеокарты GeForce RTX 4070 в первую очередь мы взяли модель, основанную на полной версии такого же GPU, которая стоит на ступень выше — RTX 4070 Ti. По этому сравнению будет понятно, насколько урезанный вариант AD104 медленнее полноценного. Также в тесты вошла и пара видеокарт компании Nvidia из предыдущего поколения — по сравнению с ними мы поймем, насколько новая видеокарта улучшила показатели производительности GPU данного ценового сегмента.

Прямого конкурента для новинки компания AMD еще не выпустила, поэтому нам пришлось взять младший вариант в виде Radeon RX 7900 XT, который стоит дороже и является соперником для RTX 4070 Ti. Также мы сравним новинку и с еще одним условным конкурентом в виде Radeon RX 6950 XT — как самым быстрым вариантом на основе предыдущей архитектуры. На деле же рассматриваемой видеокарте Nvidia придется конкурировать с будущими решениями на основе RDNA3, когда они выйдут.

 

Тесты из 3DMark Vantage

Много лет мы рассматриваем устаревшие синтетические тесты из пакета 3DMark Vantage, ведь в них зачастую можно найти что-то интересное, чего нет в других, более современных тестах. Feature тесты из этого тестового пакета имеют поддержку DirectX 10, они до сих пор более-менее актуальны и при анализе результатов новых видеокарт мы всегда делаем какие-то полезные выводы.

Feature Test 1: Texture Fill

Первый тест измеряет производительность блоков текстурных выборок. Используется заполнение прямоугольника значениями, считываемыми из маленькой текстуры с использованием многочисленных текстурных координат, которые изменяются каждый кадр.

Эффективность работы видеокарт AMD и Nvidia в текстурном тесте компании Futuremark обычно довольно высока, и тест показывает результаты, близкие к соответствующим теоретическим параметрам, хотя иногда они всё же получаются несколько заниженными для некоторых GPU. Урезанная версия графического процессора AD104 имеет пониженное количество текстурных модулей, но работающих на достаточно высокой частоте по сравнению с чипами предыдущих поколений, поэтому она ожидаемо опережает представителя семейства Ampere даже более высокого класса — RTX 3080.

Если сравнить новинку с условным конкурентом компании AMD, то результат получается в пользу Radeon, но RX 7900 XT и продается дороже, так что проигрышем это назвать нельзя. Скорость текстурирования у Radeon достаточно высока из-за большого количества текстурных блоков, но новое поколение видеокарт AMD не стало заметно быстрее предыдущего в таких условиях. И очень похоже, что RTX 4070 неплохо поборется с тем, что выйдет у конкурента на ступень ниже RX 7900 XT.

Feature Test 2: Color Fill

Вторая задача — тест скорости заполнения. В нем используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (render target) с использованием альфа-блендинга. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, наиболее часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне современным.

Результаты второго подтеста 3DMark Vantage должны показывать производительность блоков ROP, без учета величины пропускной способности видеопамяти, и тест измеряет именно производительность подсистемы ROP, вот и в этом случае ПСП не оказала определяющего влияния, так как у RTX 4070 Ti и RTX 4070 она идентична. Разница между парой новых моделей GeForce получилась немалой, но это ожидаемо из-за разницы в количестве блоков ROP и частотах, тут всё соответствует теории. Снова получилось опередить RTX 3080, новинка чуть эффективнее старого GPU и в этом тесте.

Единственный представленный в сегодняшнем сравнении Radeon, который не является прямым конкурентом для новинки, показал отличную производительность в этом тесте, опередив все GeForce как минимум в два раза! Видеокарты компании Nvidia по пиковой скорости заполнения сцены всегда уступали конкуренту, поэтому RTX 4070 хоть и показывает приемлемый результат по сравнению с другими GeForce, но сравнение с Radeon тут не в ее пользу.

Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping

Один из самых интересных feature-тестов, так как подобная техника давно используется в играх. В нем рисуется один четырехугольник (точнее, два треугольника) с применением специальной техники Parallax Occlusion Mapping, имитирующей сложную геометрию. Используются довольно ресурсоемкие операции по трассировке лучей и карта глубины большого разрешения. Также эта поверхность затеняется при помощи тяжелого алгоритма Strauss. Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипа пиксельного шейдера, содержащего многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчеты освещения по Strauss.

Результаты этого теста из пакета 3DMark Vantage не зависят исключительно от скорости математических вычислений, эффективности исполнения ветвлений или скорости текстурных выборок, а от нескольких параметров одновременно. Для достижения высокой скорости в этой задаче важен правильный баланс GPU, а также эффективность выполнения сложных шейдеров. Это довольно полезный тест, так как результаты в нем часто неплохо коррелируют с тем, что получается в игровых тестах.

Важны и математическая и текстурная производительность, и в этой «синтетике» из 3DMark Vantage новая модель GeForce RTX 4070 показала ожидаемый и неплохой в целом результат — она оказалась всё так же чуть быстрее RTX 3080, хотя и уступила старшей модели с суффиксом Ti достаточно много, но это соответствует разнице в теоретической скорости вычислений. Своего очень условного соперника в виде Radeon RX 7900 XT новинка из современного семейства GeForce RTX 40 опередить не смогла по понятным причинам, но ее конкурентом будет другая модель видеокарты AMD, которая еще не вышла.

Feature Test 4: GPU Cloth

Четвертый тест интересен тем, что в нем рассчитываются физические взаимодействия (имитация ткани) при помощи GPU. Используется вершинная симуляция, при помощи комбинированной работы вершинного и геометрического шейдеров, с несколькими проходами. Используется stream out для переноса вершин из одного прохода симуляции к другому. Таким образом, тестируется производительность исполнения вершинных и геометрических шейдеров и скорость stream out.

Скорость рендеринга в этом тесте также должна зависеть сразу от нескольких параметров, и основными факторами влияния должны являться производительность обработки геометрии и эффективность выполнения геометрических шейдеров. Сильные стороны чипов Nvidia должны были проявиться, но мы давно уже получаем явно некорректные результаты в этом тесте. Забавно, что и у нового поколения Radeon тут всё примерно так же печально по сравнению с предыдущим.

Модель RTX 4070, созданная на основе урезанной версии графического процессора AD104, уступила полноценному GPU совсем чуть-чуть, показав значение, близкое к скорости RTX 4070 Ti. Преимущество над RTX 3080 приличное, и скорее всего, оно связано с более высокой рабочей частотой GPU. Так как видеокарты Radeon в новом поколении также показывают не самые впечатляющие результаты в этом тесте, то RTX 4070 смогла даже опередить RX 7900 XT. Но повторимся, что все результаты в этом тесте сомнительны, так как RX 6950 XT намного быстрее всех.

Feature Test 5: GPU Particles

Тест физической симуляции эффектов на базе систем частиц, рассчитываемых при помощи графического процессора. Используется вершинная симуляция, где каждая вершина представляет одиночную частицу. Stream out используется с той же целью, что и в предыдущем тесте. Рассчитывается несколько сотен тысяч частиц, все анимируются отдельно, также рассчитываются их столкновения с картой высот. Частицы отрисовываются при помощи геометрического шейдера, который из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Больше всего загружает шейдерные блоки вершинными расчетами, также тестируется stream out.

Во втором геометрическом тесте из 3DMark Vantage мы также видим далекие от теории результаты, как и в прошлом подтесте этого же бенчмарка. Все представленные в сравнении видеокарты и в этот раз странно медленны, если сравнивать их с предыдущими поколениями. Единственная видеокарта Radeon в сравнении смотрится хуже всех, а рассматриваемая сегодня RTX 4070 смогла опередить видеокарту RTX 3080 совсем чуть-чуть. Сегодняшняя новинка отстала от RTX 4070 Ti примерно так, как и можно было предположить по теоретической разнице между ними.

Feature Test 6: Perlin Noise

Последний feature-тест пакета Vantage является математически-интенсивным тестом GPU, он рассчитывает несколько октав алгоритма Perlin noise в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует собственную функцию шума для большей нагрузки на видеочип. Perlin noise — это стандартный алгоритм, часто применяемый в процедурном текстурировании, он использует много математических вычислений.

В этом математическом тесте производительность решений хоть и не совсем соответствует теории, но она обычно близка к пиковой производительности видеочипов в предельных задачах. В тесте используются операции с плавающей запятой, и новые архитектуры Nvidia должны раскрывать часть своих уникальных возможностей, но тест уже порядком устарел и не показывает все способности современных GPU.

Самая младшая модель видеокарты семейства Ada Lovelace показала результат явно лучше RTX 3080 и уступила RTX 4070 Ti на полной версии AD104 примерно столько, сколько и должна по теории. Единственное представленное в тесте решение компании AMD на основе архитектуры RDNA 3 выступило ровно на уровне RTX 4070 Ti, поэтому неудивительно, что рассматриваемая сегодня новинка уступила этому условному конкуренту — сравнение с будущим реальным соперником должно быть успешным. Далее мы рассмотрим более современные тесты, использующие повышенную нагрузку на GPU.

 

Тесты Direct3D 12

Примеры из DirectX SDK компании Microsoft и из SDK компании AMD, использующие графический API Direct3D12, мы решили убрать из наших тестов, так как они давно показывают некорректные результаты в большинстве случаев. И в качестве единственного вычислительного теста с поддержкой Direct3D12 в этом разделе остался известный бенчмарк Time Spy из 3DMark. В нем нам интересно не только общее сравнение GPU по мощности, но и разница в производительности с включенной и отключенной возможностью асинхронных вычислений, появившихся в DirectX 12. Для верности мы протестировали видеокарты сразу в двух графических тестах.

Рассмотрим производительность новой модели GeForce RTX 4070 в этой задаче по сравнению с видеокартой на основе такого же GPU, но в полной версии — новинка отстала от RTX 4070 Ti, как мы и предполагали. А если сравнивать ее с решениями из предыдущего поколения, то новая видеокарта оказалась примерно на уровне RTX 3080 — совсем чуть быстрее ее. При этом модель аналогичного позиционирования RTX 3070 осталась далеко позади. Обе видеокарты Radeon в этом тесте явно быстрее, но они и не являются прямыми соперниками сегодняшней новинки.

 

Тесты трассировки лучей

Одним из первых тестов производительности трассировки лучей является бенчмарк Port Royal создателей серии тестов 3DMark. Этот бенчмарк работает на всех графических процессорах с поддержкой DirectX Raytracing API. Мы проверили несколько видеокарт в разрешении 2560×1440 при различных настройках, когда отражения рассчитываются при помощи трассировки лучей в двух режимах, а также традиционным для растеризации методом.

Бенчмарк показывает сразу несколько новых возможностей применения трассировки лучей через DXR API, в нем используются алгоритмы отрисовки отражений и теней с применением трассировки, но тест в целом не слишком хорошо оптимизирован и достаточно сильно загружает в том числе и мощные GPU. Но для сравнения производительности разных GPU в этой конкретной задаче тест вполне подходит.

Видеокарты на основе архитектур AMD явно медленнее, особенно в сложных условиях — трассировка лучей в исполнении решений AMD менее эффективна и даже ее улучшение в RDNA 3 не было достаточным. Что касается сравнения Ada и Ampere, то в этом тесте новая модель RTX 4070 хоть и опередила RTX 3070 с большим запасом, но не смогла обойти RTX 3080 во всех условиях — как раз включение трассировки просадило производительность больше. Возможно, тут сказалась большая пропускная способность памяти у прошлого поколения, а большой кэш не спас Ada.

Позднее вышел еще один подтест 3DMark, направленный на тестирование производительности трассировки лучей — DirectX Raytracing. В отличие от предыдущего, он не гибридный, и не использует растеризацию вовсе, а только трассировку лучей, поэтому гораздо лучше отражает скорость GPU именно по возможностям аппаратного ускорения трассировки. Сцена в бенчмарке используется уже известная нам по другим подтестам 3DMark, и она довольно небольшая — BVH-структура в теории может поместиться в Infinity Cache, что может помочь новым видеокартам Radeon.

В этом случае рассматриваемая модель GeForce RTX 4070 заметно опережает RTX 3070 аналогичного ценового позиционирования — RT-блоки были улучшены в архитектуре Ada Lovelace, и видеокарты серии RTX 4000 имеют преимущество. А вот от RTX 4070 Ti новинка отстала сильно — в этом тесте велика нагрузка именно на аппаратные RT-блоки, которых у новой видеокарты заметно меньше.

Что касается Radeon, даже более дорогая RX 7900 XT из нового поколения не смогла достать до новинки, а лучшая модель AMD из прошлого поколения отстала раза в полтора. Видеокарты конкурента не могут соперничать с решениями Nvidia даже прошлого поколения, что говорить о более новых. Выделенные RT-ядра Nvidia, использующие модель MIMD, выполняют заметно большую часть работы и более универсальны, они не теряют в производительности при включении трассировки так сильно, как ядра Ray Accelerator + обычные SIMD-ядра у решений AMD. И видеокарты на основе архитектуры RDNA3 изменили мало что.

К выходу новых поколений графических процессоров Nvidia и AMD в прошлом году в пакете 3DMark был выпущен еще один тест с серьезной нагрузкой именно на трассировку лучей — Speed Way. По своей нагрузке на различные блоки GPU он кажется похожим на будущие игровые проекты, которые станут использовать трассировку лучей еще активнее существующих, и поэтому для нас весьма интересен.

Видеокарты показывают играбельную частоту кадров в низком разрешении, и разница между GeForce и Radeon снизилась по сравнению с предыдущим тестом. Лучшая из Radeon прошлого поколения чуть-чуть отстала от сегодняшней новинки, а вот более новая модель RX 7900 XT смогла ее опередить. Впрочем, они не конкуренты по цене, так что сравнение условное, нам придется ждать выхода менее дорогих видеокарт AMD, чтобы сделать какие-то выводы.

Переходим к полусинтетическим бенчмаркам, которые сделаны на игровых движках. Первым таким тестом стал Boundary — один из китайских игровых проектов с поддержкой DXR и DLSS. Это бенчмарк с очень серьезной нагрузкой на GPU, трассировка лучей в нем используется весьма активно — и для сложных отражений с несколькими отскоками луча, и для мягких теней, и для глобального освещения. Также в тесте используется технология DLSS, качество которой можно настраивать, и мы протестировали два варианта — без DLSS, чтобы сравнить с AMD Radeon, и с максимально возможным качеством для DLSS.

Без включения DLSS приемлемая производительность получается только в Full HD-разрешении. Младшая модель семейства RX 7000 показала производительность чуть быстрее RTX 3080, а сегодняшняя новинка опередила их обоих. 4K-разрешение без включения масштабирования неиграбельно даже на RTX 4070 Ti, так что рассматривать его нет особого смысла. RTX 4070 в Full HD слегка обгоняет RTX 3080, что можно признать ожидаемым результатом. Понятно, что показатели единственной видеокарты Radeon снова говорят о том, что в тестах трассировки лучей им трудно конкурировать с GPU конкурента. Рассмотрим этот же тест с DLSS:

Даже с включением масштабирования разрешения методом DLSS 2, лишь некоторые видеокарты и в 4K-разрешении стали обеспечивать приемлемую частоту кадров, а до 60 FPS не дотянул никто. Результат новой GeForce RTX 4070 ожидаемо ниже, чем у RTX 4070 Ti, но снова совсем немного лучше, чем у RTX 3080 — обе взяли только планку 30 FPS в 4K. Так что играть в 4K-разрешении при максимальных настройках получится не со всех играх, самые ресурсоемкие заставят снижать настройки — там, где это возможно.

Рассмотрим еще один полуигровой бенчмарк, также основанный на китайской игре — Bright Memory. Интересно, что оба теста довольно похожи по результатам и по качеству изображения, хотя по тематике они совсем разные. И всё же этот бенчмарк даже еще чуть более требователен, особенно конкретно к производительности трассировки лучей. Жаль, что на видеокартах AMD он не работает, требуя именно карты GeForce RTX.

Новая модель на базе урезанного графического процессора AD104 показала вполне ожидаемый результат на фоне RTX 4070 Ti, но есть интересный нюанс — в этот раз новинка заметно опередила RTX 3080 (про RTX 3070 и не говорим, она заметно медленнее). Вполне возможно, что в этом случае уже начинает сказываться недостаток 10 ГБ видеопамяти у решения предыдущего поколения, но в целом они близки и в этом тесте. В целом результат для новинки такой — по тестам трассировки лучей она находится примерно наравне с RTX 3080 или даже чуть быстрее нее.

 

Вычислительные тесты

Мы продолжаем поиск бенчмарков, использующих OpenCL для актуальных вычислительных задач, чтобы включить их в состав нашего пакета синтетических тестов. Пока что в этом разделе остается довольно старый и не слишком хорошо оптимизированный тест трассировки лучей (не аппаратной) — LuxMark 3.1. Этот кроссплатформенный тест основан на LuxRender и использует OpenCL.

Новая модель GeForce RTX 4070, созданная на основе урезанной модификации младшего GPU архитектуры Ada Lovelace, имеет сниженное количество вычислительных блоков, но высокую тактовую частоту и огромный объем кэш-памяти, поэтому в этом тесте она с легкостью обошла RTX 3070 из предыдущего поколения. Отставание от старшей модели на полной версии чипа RTX 4070 Ti ожидаемо и соответствует теории. Что касается Radeon, то результат новинки во всех подтестах выше, чем у лучшей видеокарты соперника из прошлого поколения — Radeon RX 6950 XT, но RX 7900 XT опередила новинку в паре подтестов. Но эта видеокарта заметно дороже, не забываем.

Рассмотрим еще один тест вычислительной производительности графических процессоров — V-Ray Benchmark — это тоже трассировка лучей без применения аппаратного ускорения. Тест производительности на базе рендерера V-Ray раскрывает возможности GPU в сложных вычислениях и также может показать преимущества новых видеокарт. В прошлых тестах мы использовали разные версии бенчмарка: которая выдает результат в виде времени, затраченного на рендеринг и в виде количества миллионов просчитанных путей за секунду, сейчас остался только первый вариант.

Тест также показывает программную трассировку лучей, но на решениях AMD запустить тест не удалось, к сожалению. Новая модель GeForce RTX 4070 лишь чуть уступила старшей RTX 4070 Ti и оказалась быстрее даже RTX 3090 Ti, что превзошло наши ожидания! Этот бенчмарк раскрывает особенности новой архитектуры лучше предыдущих — программная трассировка лучей очень любит большой объем быстрой кэш-памяти, чем и отличаются решения Ada, а вот ПСП видеопамяти процесс рендеринга не слишком ограничивает. Достаточно сравнить результаты RTX 4070 и RTX 3070 — новая видеокарта в этом тесте почти вдвое быстрее!

Рассмотрим еще одно приложение рендеринга — OctaneRender. Это довольно популярный рендерер, который можно использовать в большинстве приложений для создания 3D-контента, а главное, что он использует возможности CUDA и RTX, а версия OctaneRender 2020.1.5 получила поддержку Ampere. Бенчмарк на основе этого рендерера позволяет отключать RTX-ускорение и тестирует производительность сразу в нескольких тестовых сценах, отличающихся по нагрузке. Увы, но OpenCL тестом и рендерером не поддерживается. Приведем общее количество очков:

Новая видеокарта GeForce RTX 4070 опередила RTX 3080 из прошлого семейства и почти достала RTX 3090 — при включенном аппаратном ускорении RTX, которое заметно повышает результаты графических процессоров архитектур Ampere и Ada Lovelace. В случае новой архитектуры прирост получается выше, поэтому RTX 4070 близка к RTX 3090. Похоже, что сказались улучшения в новых графических архитектурах компании Nvidia, связанные именно с трассировкой лучей и вычислениями. Во всех сложных вычислительных тестах новая младшая представительница архитектуры Ada Lovelace показала хорошие результаты, в среднем опередив RTX 3080, а иногда доставая и до уровня RTX 3090 (Ti).

 

Тесты технологий DLSS/XeSS/FSR

В этом разделе будут дополнительные тесты, связанные с различными технологиями повышения производительности. Ранее это были только технологии масштабирования разрешения (DLSS 1.x и 2.x, FSR 1.0 и 2.0, XeSS), а теперь к ним добавилась и технология генерации промежуточных кадров — DLSS 3. По сути, вставка кадров — это отдельная технология, и в остальном DLSS 2 ничем не отличается от DLSS 3.

Первым будет отдельный тест второй и третьей версий технологии DLSS, хотя ранее мы уже провели тесты с применением DLSS в приложениях с трассировкой лучей, но отдельное тестирование в разрешении 4K пойдет на пользу. Рассмотрим результаты четырех GPU компании Nvidia в популярном разрешении с включением технологии DLSS различных уровней качества и сразу двух версий (для RTX 4000, конечно же):

Без включения DLSS 2.0, рендеринг производится в полном разрешении, что сильно сказывается на производительности, и такого уровня частоты кадров будет явно недостаточно даже в случае RTX 4070 Ti, которая только-только превысила уровень 30 FPS, а сегодняшняя новинка RTX 4070 ей уступает по понятным причинам. Этого недостаточно для комфортной игры, но DLSS как раз позволяет улучшить производительность, а заодно и качество сглаживания. Включение технологии DLSS 2 приводит к росту FPS в два и более раза, и новая модель RTX 4070 уже обеспечивает 43 FPS или 62 FPS в среднем, в зависимости от режима качества. Новая модель не смогла опередить одно из топовых решений предыдущего поколения в виде RTX 3090, ну а RTX 3070 осталась далеко позади.

Но в видеокартах графической архитектуры Ada Lovelace появилась поддержка DLSS 3.0 — технологии добавления промежуточных кадров, подробнее о которой можно прочитать в теоретической статье по RTX 4090 и RTX 4080. На практике включение генерации промежуточных кадров дает прирост FPS еще раза в полтора. С включением технологии DLSS 3, RTX 4070 уже превышает уровень производительности RTX 3090. Генерация кадров позволяет повысить плавность видеоряда при незначительном увеличении задержек управления — пользователь может самостоятельно решить, что ему выбрать.

Переходим ко второму методу повышения производительности посредством рендеринга в меньшем разрешении и масштабировании картинки до более высокого — аналог DLSS 2.0, предложенный компанией Intel, который называется XeSS и также использует возможности искусственного интеллекта при восстановлении информации в кадре. А отличается он от DLSS тем, что работает не только на редких видеокартах компании-разработчика, но и на всех современных GPU, пусть и не столь эффективно, как на решениях самой Intel. Для тестирования мы также взяли специализированный бенчмарк из пакета 3DMark, но в меньшем разрешении.

Включение XeSS также позволяет повысить частоту кадров — вдвое и более. Radeon RX 7900 XT работает в этом случае примерно с той же эффективностью, что в видеокарты Nvidia, ну а видеокарты Intel еще лучше справляются с делом, так как умеют использовать для этого специализированные блоки, как и GeForce с DLSS. RTX 4070 отстает от RTX 4070 Ti из-за меньших теоретических показателей, что было ожидаемо, но при этом новинка близка к RX 7900 XT, что немного удивило. В общем, хотя для всех решений Nvidia в играх лучше включать DLSS (при такой возможности), но и XeSS вполне имеет право на жизнь с учетом универсальности.

Ну и последний представитель семейства технологий масштабирования рендеринга — FSR 2.0 компании AMD. Почему-то именно эта технология последней появилась в списке специализированных подтестов 3DMark. К сожалению, сцены разных технологий масштабирования во всех случаях отличаются и напрямую их сравнить не получится, можно только по росту производительности, но нужно еще учитывать реальное разрешение рендеринга и разницу в качестве, а это — тема отдельного разговора.

В общем, ничего особенного в тестах FSR 2.0 не видно, все GPU расположились примерно так, как мы и ожидали. Новая модель RTX 4070 Ti медленнее старшей RTX 4070 Ti, как и должна, но она немного не достает до RTX 3080 в этом тесте по какой-то причине. Впрочем, разница между ними небольшая и можно сказать, что RTX 4070 и RTX 3080 весьма близки и в этот раз. Понятно, что RX 7900 XTX намного быстрее, он не соперник для сегодняшней героини, ждем недорогих видеокарт AMD, чтобы сравнить их с новой GeForce. Самое время перейти к тестированию видеокарты в игровых тестах.

Тестирование: игровые тесты

Конфигурация тестового стенда

Список инструментов тестирования

Во всех игровых тестах использовалось максимальное качество графики в настройках.

• Marvel’s Spider-Man Miles Morales (Insomniac Games/Sony Interactive)
• Cyberpunk 2077 (Софтклаб/CD Projekt RED), патч 1.61 (DLSS 3.0)
• God of War (Sony IE/Sony IE)
• Call of Duty: Modern Warfare II (Infinity Ward/Activision)
• Marvel’s Guardians of the Galaxy (Eldos/Square Enix)
• The Medium (Bloober/Bloober)
• A Plague Tale: Requiem (Asobo Studio/Focus Entertainment)
• Hogwarts Legacy (Avalance Software/Warner Bros)
• Far Cry 6 (Ubisoft/Ubisoft)
• Atomic Heart (Mundfish/VK)

Кратко о производительности в 3D-играх

Перед демонстрацией детальных тестов мы приводим краткие сведения о производительности семейства, к которому относится конкретный исследуемый ускоритель, а также его соперников. Всё это нами субъективно оценивается по шкале из пяти градаций.

Игры без использования трассировки лучей (классическая растеризация):

Производительность RTX 4070 находится примерно на уровне RTX 3080 (10 ГБ). Поэтому мы можем констатировать, что эта карта будет давать отменный комфорт во всех играх на максимальных настройках качества при отключенных трассировке лучей и технологиях масштабирования в разрешении до 4K включительно. В 4K, правда, комфорт может быть не полным.

Игры с использованием трассировки лучей и DLSS/FSR:

C учетом некоторого падения производительности при активации в играх трассировки лучей (при этом появляется всё больше и больше игр с поддержкой Nvidia DLSS, а эта технология масштабирования позволяет резко поднять производительность, в том числе компенсируя падение от включения RT) , а также того факта, что у видеокарт Radeon RX 6000 падение FPS куда более драматичное, новинка RTX 4070 смотрится особенно ярко, и к тому же, приобретая RTX 4070, игрок получает и поддержку DLSS 3, так что в соответствующих играх можно будет вообще никогда не отключать трассировку лучей.

Результаты тестирования в 3D-играх

Стандартные результаты тестов без использования аппаратной трассировки лучей в разрешениях 1920×1080, 2560×1440 и 3840×2160

 

Marvel’s Spider-Man Miles Morales

 

Cyberpunk 2077

 

God of War

 

Call of Duty: Modern Warfare II

 

Marvel’s Guardians of the Galaxy

 

The Medium

 

A Plague Tale: Requiem

 

Hogwarts Legacy

 

Far Cry 6

 

Atomic Heart

Результаты тестов со включенной аппаратной трассировкой лучей и/или DLSS/FSR/XeSS в разрешениях 1920×1080, 2560×1440 и 3840×2160

 

Cyberpunk 2077, RT

 

Cyberpunk 2077, RT + DLSS/FSR

 

God of War, DLSS/FSR

 

Call of Duty: Modern Warfare II, DLSS/XeSS

 

Marvel’s Guardians of the Galaxy, RT

 

Marvel’s Guardians of the Galaxy, RT + DLSS/FSR

 

The Medium, RT

 

The Medium, RT + DLSS/FSR

 

Hogwarts Legacy, RT

 

Hogwarts Legacy, RT + DLSS/FSR/XeSS

 

Far Cry 6, RT

 

Far Cry 6, RT + FSR

 

Atomic Heart, DLSS/XeSS

Рейтинг iXBT.com

Рейтинг ускорителей iXBT.com демонстрирует нам функциональность видеокарт друг относительно друга и представлен в двух вариантах:

1. Вариант рейтинга iXBT.com без включения RT

Рейтинг составлен по всем тестам без использования технологий трассировки лучей. Этот рейтинг нормирован по наиболее слабому ускорителю из группы карт — Radeon RX 6500 XT (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 6500 XT приняты за 100%). Рейтинги ведутся по 28 ежемесячно исследуемым нами акселераторам в рамках проекта Лучшая видеокарта месяца. В данном случае из общего списка выбрана группа карт для анализа, в которую входят GeForce RTX 4070 и его конкуренты.

Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.

Прекрасно видно, что в целом в классических играх GeForce RTX 4070 идет наравне с GeForce RTX 3080 (10 ГБ), даже чуть быстрее. При этом карта Palit за счет чисто формального разгона чуть-чуть опережает референсный вариант GeForce RTX 4070. Также очевидно, что уже успевший подешеветь Radeon RX 6800 XT существенно обходит GeForce RTX 4070, да и почти равный по стоимости Radeon RX 6900 XT смотрится явно лучше. Но это мы говорим об играх без современных технологий трассировки лучей и «умного» масштабирования.

1. Вариант рейтинга iXBT.com с включением RT/DLSS/FSR

Рейтинг составлен по 9 тестам, в которых используется технология трассировки лучей и одновременно технология Nvidia DLSS, AMD FSR или Intel XeSS. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю в данной группе — Radeon RX 6500 XT (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 6500 XT приняты за 100%).

Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.

Как и следовало ожидать, у карт Radeon падение FPS более драматичное, так что они в этом рейтинге сместились вниз, а GeForce RTX 4070 является лидером в своей группе. При этом из-за поддержки DLSS 3.0 в ряде игр новинка обходит и более дорогой GeForce RTX 3080 Ti.

Рейтинг полезности

Рейтинг полезности тех же карт получается, если показатель предыдущего рейтинга разделить на цены соответствующих ускорителей. Для расчета рейтинга полезности использованы розничные цены на апрель 2023 года.

1. Вариант рейтинга полезности без включения RT

Очевидно, что для успешной конкуренции с соперниками новинке надо лишь... подешеветь. Да, ценник у GeForce RTX 4070 пока не очень приятный. Но опять же, это мы смотрим лишь на игры с классической растеризацией, ради которых приобретать GeForce RTX 40 вообще нет смысла.

1. Вариант рейтинга полезности с включением RT/DLSS/FSR/XeSS

В этом рейтинге расклад сил совсем иной, и это при том, что лишь в трех играх из десяти поколение GeForce RTX 40 поддерживает технологию масштабирования DLSS 3.0. Отлично видно, что новинка даже при своей завышенной стоимости обошла всех соперников.

Выводы

Nvidia GeForce RTX 4070 (12 ГБ) — четвертый по счету представитель нового поколения GeForce RTX 40 (Ada Lovelace) и четвертый по рангу в новом семействе (флагманом остается GeForce RTX 4090).

Наши исследования показали, что GeForce RTX 4070 имеет очень привлекательное соотношение цены и производительности в своей группе, но исключительно в играх с применением современных технологий трассировки лучей и масштабирования DLSS (в ряде новых игр уже имеется поддержка DLSS 3.0). Новинка продемонстрировала скорость на уровне GeForce RTX 3080 (10 ГБ), а рекомендованная розничная цена (MSRP) у нее ниже, чем была у RTX 3080 ($599 против $699). На момент подготовки нашего обзора продажи GeForce RTX 4070 еще не начались, однако по информации дистрибьютеров уже можно было прикинуть ожидаемую розничную стоимость, и условно мы оценили ее в 70 тысяч рублей. Даже с учетом упавшего курса рубля это, как нам кажется, чрезмерно много, если учесть, что сейчас на маркетплейсах типа Озон или Авито можно купить GeForce RTX 4070 Ti за 75 тысяч рублей.

GeForce RTX 4070, выступая по производительности почти на уровне RTX 3080 (10 ГБ), имеет примерно такое же количество активных блоков и суммарное количество потоковых процессоров, как у GeForce RTX 3070 Ti. Здесь сыграли свою роль более тонкий техпроцесс и сильно повышенные частоты работы ядра, а также элементы новой архитектуры с увеличенными кэшами и новыми версиями блоков RT и тензорных ядер. Разумеется, широкое внедрение DLSS 3.0 поможет GeForce RTX 4070 стать намного более популярным ускорителем, чем тот же GeForce RTX 3080, даже если последний можно купить весьма дешево, ибо производство таких карт давно прекращено. (Сейчас распродаются остатки складских запасов, плюс вторичный рынок предлагает много таких моделей, однако стоит помнить, что GeForce RTX 3080 был очень популярным у майнеров, поэтому множество предложений таких карт на «вторичке» — после майнинга, приобретать их крайне рискованно.)

Стоит напомнить, что у всего семейства GeForce RTX 40 заметно повышена эффективность блоков трассировки лучей, обновлены тензорные ядра, так что чем больше та или иная игра использует возможности RT, тем заметнее будет превосходство нового поколения, ведь в новой архитектуре Ada Lovelace возможности указанных блоков были серьезно улучшены, особенно это касается аппаратной трассировки лучей. Само определение пересечений луча и треугольника в третьем поколении RT-ядер было ускорено вдвое, но еще интереснее дополнительные аппаратные блоки в RT-ядрах: Opacity Micromap Engine, ускоряющий обработку полупрозрачных объектов, вроде языков пламени и листьев, и Displaced Micro-Mesh Engine, способный снизить время построения структур BVH и сократить требования к объему геометрических данных для очень сложных объектов. Еще одна важная новая возможность — переупорядочивание выполнения шейдеров при трассировке лучей — Shader Execution Reordering. Специальный планировщик способен на лету оптимизировать загрузку вычислительных блоков мультипроцессора SM, что потенциально может обеспечить двух-трехкратное ускорение для многих алгоритмов трассировки лучей.

И еще раз надо сказать про новую версию DLSS 3.0, использующую ускоритель оптического потока Optical Flow Accelerator, улучшенный в архитектуре Ada Lovelace. DLSS 3 использует как масштабирование разрешения из DLSS 2, так и удвоение частоты кадров при помощи вставки промежуточных, используя поле оптического потока. Данные из него комбинируются с векторами движения, и искусственный интеллект при помощи тензорных ядер генерирует промежуточные кадры, чтобы видеоряд был плавнее. А для того чтобы задержки при этом не слишком увеличивались, используется известная технология компании Reflex. В результате игрок может получить вдвое больше кадров в секунду при визуальном качестве, сравнимом с DLSS 2.

Конкретная протестированная карта Palit GeForce RTX 4070 Dual OC (12 ГБ) имеет плюс в виде сравнительно компактных габаритов: двухслотового размещения в системном блоке, и при этом СО не шумная (в плане шума воздушных потоков). Впрочем, сегодня трехслотовое размещение видеокарт уже стало стандартным, и даже 4-слотовые карты всё менее похожи на экзотику, так что владельцы стандартных корпусов вряд ли прочувствуют это преимущество. Заметим, что для карты Palit можно самостоятельно модифицировать кожух СО с помощью фирменной концепции «Maker» — с последующей печатью на 3D-принтере.

При этом переход с GeForce RTX 4070 Ti на GeForce RTX 4070 у компании Palit почему-то вызвал резкое желание упростить всё до предела: комплект поставки — никакой, кулер чрезвычайно упрощен, при вращении вентиляторы издают звенящий призвук. Спасает только то, что без нагрузки вентиляторы останавливаются, поэтому при обычной работе ПК данная карта тихая. И заметим, что имеется вероятность того, что этот призвук есть только у отдельных экземпляров, включая наш. Проверить на других таких же картах не представлялось возможным.

Карта может потреблять до 200 Вт, требует использовать стандартный 8-контактный разъем питания.

Производитель декларирует наличие 3-летней гарантии на эту карту.

Отметим еще раз, что GeForce RTX 4070 отлично подходит для игры в разрешении 2.5K с максимальным качеством графики с трассировкой лучей с поддержкой DLSS/FSR/XeSS, а также неплохо смотрится в разрешении 4K при тех же условиях. Также отметим поддержку стандарта HDMI 2.1, позволяющего выводить 4K-изображение со 120 FPS или 8K-разрешение при помощи одного кабеля, поддержку аппаратного декодирования видеоданных в формате AV1, технологию RTX IO, способную обеспечить быструю передачу и распаковку данных с накопителей прямо в GPU, а также технологию снижения задержек Reflex, полезную для киберспортсменов.

Справочные материалы:

• Руководство покупателя игровой видеокарты
• Справочник по AMD Radeon HD 7xxx/Rx
• Справочник по Nvidia GeForce GTX 6xx/7xx/9xx/1xxx