Pascal dióhéjban

Az előző két generáció a hatékonyság maximalizálásáról, némileg az egyszerűsítésről, és a teljesítmény/watt arány növeléséről szólt az nVidiánál, a mérnökök pedig elég jó munkát végeztek, a kitűzött célokat figyelembe véve. A Kepler (GTX6xx, GTX7xx nagy része) architektúra kukázta az elődje (Fermi) bonyolult ütemezőjét, és a helyére egy jóval egyszerűbbet pakolt, aminél sok múlik a szoftveren, de ez grafikus feladatoknál nem feltétlenül probléma. Cserébe rengeteg tranzisztort spóroltak, ami jótékonyan hatott a fogyasztásra is. Érdekes módon pont amikor az nVidia tett egy lépést hátra, az AMD ugrott egyet előre, és a GCN-nel lerakott egy időtálló, bonyolult architektúrát az asztalra, amiben például dinamikus ütemező volt. Tehát míg az AMD a jövőre, az nVidia a jelenre gondolt, és visszanézve, mint oly sokszor, ez bizonyult a kifizetődőbb választásnak, mert hiába tudtak a Radeonok többet, ha azt semmi sem használta ki, a GeForce-ok pedig közben jóval alacsonyabb fogyasztás mellett hozták ugyanazt a teljesítményt, sőt! Ráadásul a GameWorks-szel szoftveres fronton is bekeményített az nVidia, egyre több programban bukkantak fel a kódjai, amikre az AMD-nek nehéz optimalizálnia a drivereit. A DirectX 11-es versenyt tehát ha nem is sokkal, de megnyerték a GeForce-ok, még a kisebb botrányok ellenére is (gondolunk itt például a rossz GTX970 kommunikációra).

Szép lassan azonban beköszönt a VR és a DirectX 12 kora, papíron a Radeonok végre kivillanthatnák karmaikat, de mire minden otthonban lesz egy ilyen sisak, már az nVidia is készen áll majd. A Pascal ugyanis azokon a frontokon erősíti a Maxwellt, amikben a GCN-hez képest gyenge volt. Kezdjük is rögtön az újítások sorát a már emlegetett ütemezővel. Egyre több olyan játék lesz, ami vegyes terheléssel dolgozik, tehát a grafikus számítások mellett compute shadereket is futtat majd, kell a jobb ütemező a maximális kihasználtság reményében. Visszatérünk tehát ezen a fronton a Fermis időkbe, véget ért az nVidia kitérője.

Bár a Maxwell nem volt túl optimális architektúra, ha a virtuális valósághoz volt szükségünk egy GPU-ra, azért az nVidia teleaggatta a GTX970-től kezdve a kártyáit a VR Ready matricákkal, mert miért ne, most a vízcsapból is ez folyik, hatásos lesz. A Pascal azonban nagyon fontos lépéseket tett afelé, hogy valóban elismerjük, ezt már szívesen kötnénk a VR sisakunkra. A Maxwellnél problémát jelentett, hogy nem volt jó megszakítási modellje. Ha befutott egy sürgős kérés (például fejpozíció számolása), akkor is be kellett fejezze az aktuális draw parancsot, és ez plusz időkiesést jelentett egy olyan felhasználási módnál, aminél mindenki azon dolgozik, hogy a késleltetést a minimális szinten tartsa. Immár csak az aktuális pixel számolgatásával kell végezzen egy SMP, utána képes elmenteni az aktuális állapotot, majd gyorsan végrehajtani a sürgős parancso(ka)t. A geometriát sem kell kétszer számolja, mert fel tudja használni mindkét szemhez a már kiszámolt adatokat, így erőforrásokat spórolva meg.

Sok apró változás történt még, ami a fejlettebb API-k jobb kiszolgálását teszi lehetővé, bár érdekes módon a bekötési modell nem jutott el a legmagasabbra szintre (míg a GCN-nél már rég azon van). Persze a mai processzorok mellett ez lehet nem akkora probléma, elég gyenge társat kéne adjunk a GPU-nak, hogy ez észrevehetővé váljon, de attól még különös.

Vannak azonban még érdekességek az architektúra tarsolyában. Egyrészt fejlődött a színeltérésen alapuló tömörítés, aminek hála az nVidia mérései szerint átlagosan 20%-kal kevesebb sávszélességgel is beéri a GPU (a Maxwellhez képest). Ha ehhez hozzávesszük, hogy a GDDR5X memóriák miatt nőtt is a sávszélesség, láthatjuk, hogy a Pascaloknak valószínűleg nem lesznek memória problémái.

Videós nyalánkságok, SLI

Amit egy pillanatra sem lehet elvitatni a GTX900-as szériától, hogy a videós motoruk nagyon fejlett volt, és kimenetek frontján is jól álltak. Bár „csak” négy kijelzőt voltak képesek egyszerre kezelni a csúcskártyák, ezek között lehettek 4K-s TV-k is, hála a HDMI 2.0 kimenetnek, ami bizony máig fájóan hiányzik a Radeonokról. Ideje is lesz behoznia az AMD-nek ezt a lemaradását, mert a Pascal most tovább emeli a szintet. A HDMI 2.0b csatlakozó mellett olyan DisplayPortok vannak, amik az nVidia szerint csak a megfelelő hitelesítő tesztek miatt nem kaphatnak hivatalosan DP 1.4 plecsnit, de már tudnak mindent, ami ahhoz kell, hogy majd megkapják. Ez azt jelenti, hogy a jövőben akár a 8K-s kijelzők meghajtása sem jelent majd akadályt, bár az nem holnap lesz, hogy ezt működés közben kipróbáljuk. Ami viszont sokkal fontosabb, az a HDR videófolyamok fejlett kezelése. Ez mehet már DisplayPort és HDMI csatlakozón keresztül is majd, és az NVENC motor is felnőtt a feladathoz. Képes akár 60fps-sel kódolni 4K-s, 10 bites, HDR-es videófolyamokat HEVC (H.265) kodekkel, míg a lejátszás akár 12bites színcsatornákkal is mehet, valamint a VP9-es kodek is támogatott. Nagyon nehéz lesz tehát olyan videóval megkínálni a Pascalt, amit nem játszik le csuklóból.

Ha valaki nem követte a piaci trendeket, a HDR (High Dynamic Range) lesz a következő szintlépés a kijelzőknél, már van is pár TV, ami támogatja. Segítségével brutális kontrasztarány, a mostanában megszokottnál sokkal jobb színlefedettség és nagyobb fényerővel rendelkező kijelzők készülhetnek. Persze azt megvalósítani, hogy például a háttérvilágítás is pozíciótól függően változzon, nem egyszerű feladat, tehát egy ideig még elég drágák lesznek az ilyen panelek, de valahol el kell kezdeni a fejlődést.

Párosan szép az élet

A Pascallal az nVidia behozott a többkártyás rendszerekhez is egy újítást, mert a régi SLI híd már kezdett kevés lenni a mai felbontások mellett. Ezeken az összekötő hidakon vándorolnak a megjelenítendő képek ahhoz a kártyához, amire a kijelző van csatlakoztatva. Eddig a két SLI csatlakozó azért kellett a csúcskártyákra, hogy 3-4-et is összeköthessünk szépen sorba. A Pascal azonban már képes egyszerre használni mindkét csatlakozót ugyanahhoz a kapcsolathoz, így az új HB (High Bandwidth) hidak csak két kártyát kötnek össze, de azokat dupla sávszélességgel. Ráadásul az SLI kapcsolat órajele is nőtt, 400 helyett 650MHz-re, amit képesek elérni a régebbi hidak közül is a masszívabb példányok (a merev, ledesek). Építhetünk persze továbbra is 3-4 kártyás rendszert, de a régi SLI kábelek lefoghatják majd a teljesítményt. Az nVidia ajánlása szerint azokat csak 2560*1440@60Hz-ig érdemes használni, a LED-es változatokat akár 4K-ig, míg minden máshoz (pl. surroundhoz) már az új híd dukál.

Most pedig ismerkedjünk meg az első olyan GPU-val és kártyával, ami már a Pascal architektúrára épül!

GP104 a GTX1080-on

A GP104-es GPU felépítése magas szintről nézve nagyon hasonlít a Maxwelles GM104-re. A memóriavezérlő a GDDR5X támogatást leszámítva változatlan, renderelőkből is 64 van, ugyanúgy négy háromszöggel tud foglalkozni órajelenként, stb. Ami viszont nem látszik a képen, azok a kisebb-nagyobb újítások, amikről eddig beszéltünk: jobb ütemező, színtömörítés, megszakításkezelés, SLI vezérlő és így tovább.

Az viszont feltűnhet a gyakorlottabb olvasóinknak, hogy több shaderrel van dolgunk, egész konkrétan 20 tömbbe rendezve várja 2560 „CUDA mag”, hogy munkára fogjuk. Ez megmutatkozik a tranzisztorszámban is, ami két milliárddal több lett (5,2 vs. 7,2), de ez igazából nem számít óriás chipnek így sem, köszönhetően a 16nm-es gyártástechnológiának. A számokról még bővebben beszélünk majd a következő oldalon, aki még bujkálna egy kicsit a GPU apró részleteiben, nézze meg a technikai leírását.

Két kártya épült (legalábbis egyelőre ennyiről tudunk) e köré a GPU köré. Az egyik a mai teszt sztárja, a GTX1080-as, aminél aktív minden részegység, a másik a némi letiltáson átesett GTX1070-es, ami csak júniusban fog elrajtolni. Érdekesség, hogy ezúttal mindkét kártyánál kapható (lesz) egy úgynevezett Founder’s Edition változat, ami jobb tápellátást ígér, a továbbfejlesztett referencia hűtővel, amire elég kíváncsiak voltunk, mert a régivel elégedettek voltunk. Szerencsénkre pont egy ilyen járt nálunk, úgyhogy nézzük is gyorsan mit kínál.

nVidia GeForce GTX 1080 8GB

Nos, a dizájn már valószínűleg nem ismeretlen senkinek, csak ezúttal egy kicsit modernebb, szögletesebb lett a borítás. Alatta viszont egy hőkamrás megoldás lapul, ami elvileg elég jó hatásfokkal dolgozik. Nos, nemsokára kiderül, a miénk viszont automata szabályzás esetén furán viselkedett. Terhelés hatására fel-felpörgött egy-egy másodperc erejéig, amit referencia kártya még nem csinált nálunk. Ezt a rendellenességet leszámítva egyébként viszonylag halkan végezte a dolgát a kártya, csak hosszú terhelés hatására jön meg a hangja, vagy tuningnál, de akkor nagyon (főleg ha mi magunk feltekerjük, de egyszerűen muszáj).

A kimenetek között ezúttal három DisplayPort 1.4, egy HDMI 2.0 és egy Dual Link DVI-D lapul. Ez utóbbi azért érdekes, mert ez azt jelenti, hogy az nVidia is szakított a jó öreg analóg D-sub kimenettel, de hát remélhetőleg senki nem akar olyan monitort dugni a GTX1080-asra, ami csak ilyennel rendelkezik. Haladni kell a korral.

Van hátlapi panel is, az egész kártya nagyon masszív, a minőségérzet most is megvan, de ez szerencsére nem is szokott probléma lenni ebben a kategóriában.

A mezőny, tesztgép, fogyasztás

Fussunk át azon, kikkel kell ma farkasszemet néznie a GTX1080-nak:

A táblázat nagyítható! (klikk)

Nagyon szerettünk volna még egy GTX770-est is bevenni a mezőnybe, de az az igazság, hogy még a GTX780-ak is szenvedtek a 3GB memóriájukkal, egy alap 770-esnek esélye sem lett volna eredményesen túlélnie a megpróbáltatásokat. Próbálunk szerezni egy 4GB-os példányt, ha sikerül, a GTX1070-es tesztünkben már az is szerepelni fog.

Hála az új gyártástechnológiának, a GTX1080-as rendelkezik a legkisebb chippel a mezőnyből, és ha belegondolunk, a tranzisztorszáma sincs elszállva, a GM200 többől építkezett. Persze shader is több volt benne, de ezt bőven kompenzálja az újdonság az órajeleivel, amik brutálisan magasak az előző generációhoz képest. A Maxwellek tuningolva körülbelül 1500MHz-ig tudtak elmenni, a GTX1080 pedig az alap órajelein is elboostolgatja magát 1800 fölé. Így talán már nem is olyan nagy csoda, hogy az nVidia szerint simán 2000Mhz fölé húzható, hiszen az „csak” 10% tuning.

Nagyon fontos még kiemelni, hogy 8GB memóriát kapott a GTX1080. Bár nagyon sokáig 2GB mindenre elég volt, manapság azt látjuk, hogy már a 4-ből sem túl nehéz kifutni. Van olyan játék, ami már 1080p-ben is be tud szólni maximális beállítások mellett, hogy gondoljuk meg kétszer azt a ram mennyiséget (a Rise of the Tomb Raider például ilyen). Ha csak a nyers erőt nézzük, a GTX1080 a TITAN X-nél is több számítást képes elvégezni másodpercenként, csak a memória-sávszélessége alacsonyabb valamivel, még az őrült tempót diktáló RAM-ok ellenére is, de ez valószínűleg az új tömörítési eljárásoknak hála nem lesz gond.

Tesztkonfiguráció

Alaplap: Gigabyte GA-Z77X-UD3H

Processzor: Intel Core i5-3570k@4.4GHz

Memória: 2x4GB Corsair Vengeance DDR3-1866

Grafikus kártyák: nVidia GeForce GTX780 3GB, nVidia GeForce GTX780 Ti 3GB, Gainward Bliss GeForce GTX970 4GB, nVidia GeForce GTX980 4GB, MSI GeForce GTX980 Ti 6GB, nVidia GeForce TITAN X 12GB, nVidia GeForce GTX1080 8GB Founder’s Edition, Gigabyte R9 390 Gaming 8GB, MSI R9 390X Gaming 8GB, ASUS STRIX R9 Fury 4GB, Gigabyte R9 Fury X 4GB

(természetesen azon kártyákat, amik gyárilag nem referencia órajelen üzemeltek, visszaállítottuk azokra)

Tápegység: Cooler Master M2 Silent Pro 1000W

Operációs rendszer: Windows 10 64bit minden frissítéssel

Driverek: GeForce 365.19, GeForce 368.25 (GTX1080), Radeon Software 16.5.2

Az üresjárati fogyasztásban látható különbségek nagy része visszavezethető a kártyák típusára. Volt olyan is, ami három ventilátort tekert, és értelemszerűen ezen a szinten ez is számít.

Terhelés alatt azonban már jóval kevésbé számít a hűtés. Érdekes módon a GTX1080 a GTX980Ti-vel volt egy szinten, holott az nVidia TDP táblázata szerint inkább a 980 és a 980 Ti között kéne legyen. Nos, a magas órajel valószínűleg azért elviszi azt, amit az alacsonyabb magfeszültség hozott, ez az eredmény azért nem kiemelkedő. Azoknak tehát, akik úgy gondolták, hogy fákat mentve fognak 144fps-sel Doomozni, csalódniuk kell.

FurMark alatt persze már nagyon jól viselkedik a GTX1080, de ez főleg annak köszönhető, hogy felismeri a terhelést és… máris nem annyira fickós, ha a boostolgatásról van szó. Egyelőre tehát nem ez a táblázat a mérvadó, csak érdekességképpen tartottuk meg.

Tesztek 1/3

Az Ashes of the Singularity új belépő nálunk, aminek elég részletes, de csöppet idegesítő beépített benchmarkja van (és ez egyike azon játékoknak, amik még egy felbontás váltásért is újraindítást kérnek). Érdekes módon az egyéb terhelések miatt a felbontás növekedése jóval kevésbé hatja meg, mint a többi játékot. A Radeonok egyébként nagyon jól teljesítenek alatta, a Fury X simán hozza a TITAN X sebességét, majd szép lassan elhúz tőle. A GTX1080-at nem is kell magyarázni, az csak szimplán mindenki előtt van itt is.

Battlefield 4 alatt 4K-ban egyszerűen elfogy a memória a két GTX780-as alól. Ne tévesszen meg senkit, hogy a sima 780-as jobb eredményt ért el, mint a Ti, valójában mind a kettő olyan beakadásokat produkál, hogy rossz volt nézni.

Tesztek 2/3

A Hitman is új a tesztjeink között, és DX12 overhead csökkentés ide vagy oda, bizony olyan procilimites volt 1080p-ben, hogy csuhaj. Magasabb felbontáson már nem a CPU a szűk keresztmetszet, így helyreáll a rend, viszont az elég komoly eredmény, hogy 4K-ban egy R9 390-es hozza a TITAN X szintjét. Ha hamarabb kezdenek el terjedni az új API-t használó címek, talán máshogy állna ma az AMD szénája.

Tesztek 3/3

A Rise of the Tomb Raider volt a kakukktojás a DX12-es játékok között, mert egyrészt az nVidia kártyák hozták a Radeonok szintjét alatta, másrészt igazából egyik fél sem örülhetett, mert nem hozott gyorsulást a DX12 kód, sőt! Az utólagosan bepatchelt DX12 környezetben egyébként sem hiszünk annyira, de talán a Total War: Warhammeren (ami valószínűleg hamarosan bekerül a tesztjátékaink közé) majd segíteni fog, mert borzasztóan CPU limites.

A Division is újdonság nálunk, de egyelőre elég furán viselkedik a saját benchmarkja. Ráadásul a tesztünk alatt jött ki egy új patch a játékhoz, amivel teljesen megváltoztak az eredmények, így futtathattuk újra az összes kártyán a tesztet (érdekes egyébként, mert a patch leírás nem tartalmazott változtatást a benchmarkra nézve).

Tuning, verdikt

Túlhajtás

Teljesítményből sohasem elég, ugye? Bár toronymagasan vezette a diákat az új kártya, azért nem úszhatta meg túlhajtást sem nálunk, ha már az nVidia azzal (is) hirdette, hogy simán elteker 2GHz-en, ha mi is úgy akarjuk. Hát akartuk. A memória effektív órajelén kerek 1GHz-et sikerült húzni, így 11GHz-en dolgozott, míg a GPU-ból alkalmazásfüggően 200-250MHz pluszt sikerült kicsikarni. Végül a stabilitást választva a 200MHz-nél maradtunk, ami átlagosan 2020MHz körüli boost órajelet jelentett. Lássuk mire volt ez elég:

Szerencsére jól skálázódik a chip, így a bő 10%-os tuning bő 10%-os teljesítménynövekedést hozott a konyhára. Azt viszont meg kell jegyezzük, hogy ezt azért nem úgy tette, mint az nVidia showján, ahol valószínűleg egy klímával fújták rá a hideget, hogy 67 fokos volt túlhajtva. Pillanatok alatt eléri ugyanis a 80 fokot és leszabályozza magát, így kénytelenek leszünk feltekerni a ventit. Nekünk majdnem maximumon kellett járatni és úgy már azért elég hangos. Nem visít, mint a régi idők ventijei, de erős szélzaja van. Nem biztos, hogy megéri hallgatni azért a 10%-ért, de ezt mindenki döntse el magának.

Verdikt

Mivel három felbontáson teszteltünk, három különböző összesítést készítettünk, mert így jobban látszik például, hogy a Radeonok ahogy nő a pixelek száma, úgy kezdik egyre jobban érezni magukat. 1080p-ben viszont procilimitbe futottunk néhány esetben, de nem gyomláltuk ki az eredményeket, mert volt, ahol csak sejtjük, hogy erősebb CPU-val még ment volna feljebb a GTX1080. Mindenesetre aki ilyen felbontáson használná ezt az erőművet, az kösse fel a gatyáját, nagyon erős processzort kíván néhány játék alatt.

A diagramokat érdemes úgy nézni, hogy pár százalékos eltérésre még simán lehet mondani, hogy ugyanazon a szinten van két kártya, hiszen ha pár játékot kicserélnénk a tesztben, ennyit változhatna is a kép. Ár/teljesítmény arányban a GTX970 és az R9 390 nagyon jól állnak ebben a mezőnyben, de ez annyira nem csoda, elvégre ahogy haladunk a csúcs felé, úgy szállnak el egyre jobban az árak. A neve alapján a GTX1080-nak a GTX980-ast kéne cserélnie a palettán, de ezt a mesét a piac és nem a Disney írta, úgyhogy nem túl meglepő módon, csak a presztízskártyának számító TITAN X drágább jelenleg a GTX1080-nál, ami viszont egyértelműen a legerősebb kártya a piacon. A Founder’s Edition ~260 ezer forintért kelleti magát minden gyártónál, az egyedi kártyák pedig valamivel olcsóbbak lesznek, de óriási különbségekre ne számítsunk. A belengetett 100 eurós különbség a maximum, amivel találkozhatunk, már most tudjuk, hogy lesznek olyan gyárilag túlhajtott kártyák egyedi hűtéssel, amik közel Founder’s Edition árban mennek majd.

Érdekes volt látni, hogy a GTX1080 a két generációval ezelőtti csúcskártyáknak több, mint a dupláját hozza sebességben, bár a GTX780-asok magas felbontáson már nagyon szűköltek a memóriában. A GTX980-hoz képest 60-70% gyorsulást ígért az nVidia, ezt ki is pipálhatjuk, tényleg megvan. Sokan kevesellték egyébként ezt a gyorsulást, a TITAN X-hez mérve a kártyát, de ne feledjük, hogy ez még „csak” a GP104-es GPU, az igazi nagyvad még várat magára, és ez nem azért kerül ennyibe, mert hihetetlenül drága a gyártása, hanem mert sajnos nincs indok olcsóbban adni. Egy ideig valószínűleg nem is lesz, mert a jelenlegi információk szerint az AMD a középkategóriát célozza meg első újgenerációs kártyáival, így azok nem veszélyesek a GTX1080-ra. Akik viszont nVidia fronton gondolkoznak és szándékukban áll előbb-utóbb felszállni a VR vonatra, mindenképp egy Pascalos kártya felé kacsintgassanak. Két héten belül itt van a GTX1070, ami már jóval emészthetőbb árú lesz, és a pletykák szerint jön majd egy GTX1060-as is, valószínűleg a mostani slágertermék, a GTX970 cserélésére. Annál viszont kérdéses, hogy megmarad-e a 8GB memória, márpedig nagyon úgy néz ki, hogy a jövőben szükség lesz rá, ha maximalisták vagyunk. Mióta a konzolok nem szűkölködnek a memóriában, a PC-s játékok is több szeretetet kapnak, sőt, néhány játék már túl is lő a célon a textúrák méretével. Vége van már azoknak az időknek, hogy 2GB-nak mindenre elégnek kell lennie.