GM204 és új technológiák

Lehet egy csúcskártya energiatakarékos? Már maga a kérdés is különös, ugye, mert az utóbbi 10 év azt mutatta nekünk, hogy ez a két szó nem igazán fér meg egymás mellett. A felsőkategóriában nem számít a fogyasztás, csak az, hogy mindent kisajtoljanak abból az aprócska megmunkált szilícium darabból. Idén februárban azonban bemutatkozott az nVidia Maxwell architektúrája, ami egy kicsit megkavarta az állóvizet. Mivel mostanában leragadtunk a 28nm-es gyártástechnológiánál, volt ideje a cég mérnökeinek azon gondolkodni, hogy mihez kezdjenek a szép lassan szűkössé váló keretekkel. Több tranzisztort már nem igazán pakolhattak egy-egy chipbe, és az órajeleket sem emelhették az egekbe, így hát egy alternatív útra volt szükség. Itt jön képbe a Maxwell, ami tulajdonképpen egy tökéletesre csiszolt Keplernek tekinthető. Már utóbbival is elmondhatta az nVidia, hogy a megoldásai végre kevesebbet fogyasztanak a konkurenciánál, de a GTX750-es sorozattal befutó Maxwell volt az, ahol végre megemeltük a kalapunkat, és azt mondtuk: na ez már valami. Jelenleg a GTX750 Ti a világ leggyorsabb olyan kártyája, ami nem igényel extra tápcsatlakozót, és már fél éve várjuk, hogy a benne lévő technológia egy csúcskártyán is bemutatkozzon. Nos, örömmel jelentjük, ennek is eljött az ideje, az nVidia a GAME24-en bemutatta a GTX980-as és GTX970-es grafikus kártyákat, amik a GM204-es chipre épülnek. (A GAME24 egy egész napos esemény az nVidiától, amivel a PC-s játékosokat ünnepli. Játékbejelentések, interjúk, és mint az ábra mutatja, új kártyák is bemutatkoznak rajta. Ha valakit érdekel az élő stream, itt belekukkanthat abba, épp mi folyik a GAME 24-en.)

GM204

Az alapok természetesen nem változtak, ha ránézünk a blokkdiagramra, az nagyon hasonlít a GM207-ére, csak éppen mindenből sokkal több van rajta. A hasonlóság miatt most nem is foglalkoznánk a Maxwell architektúra ezen részével, de akit érdekel a dolog, a GTX750-es cikkünkben minden fontos információt megtalál. Mint most kiderült azonban, jóval több dolgot rejthet ez az architektúra, mint amit anno elárult nekünk az nVidia, az új GTX-ek bemutatkozásakor ugyanis sok mindenről lehullott a lepel.

Az egyik legérdekesebb ezek közül talán az, hogy új színtömörítést alkalmaznak a chipek. Mint megtudtuk, immár a harmadik generációnál jár az nVidia a színtömörítési algoritmusa. Valószínűleg azért tartották ezt hirtelen fontosnak kiemelni, mert két hete az AMD is a színtömörítési technológiájára volt büszke (bár túl sokat nem árult el róla). Kepleres elődjéhez képest a cég mérései szerint 25%-kal kevesebb bájtnak kell utazgatnia átlagban egy Maxwell chip és a memóriája között, ami nagyon jól hangzik. Szép lassan eljutunk arra a pontra, hogy a memória-sávszélesség, mint adat, önmagában nem sok mindent árul el, mert hatékonyságban nem tudjuk pontosan összehasonlítani az architektúrákat.

Hasonlóan fontos, hogy megújult a kijelzők vezérlése is, a GTX980 akár 4 darab 4K-s monitort is képes meghajtani, és ez az első kártya a világon, amin már HDMI 2.0-s csatlakozó található, így végre ezen keresztül is lehet majd 60Hz-es képfrissítés mellett dolgoztatni egy kijelzőt (amin HDMI 2.0-s port van természetesen). A maximális felbontás is emelkedett, az 5K-s monitorokat is támogatja már az újdonság, és DisplayPort csatlakozóin keresztül a G-Sync technológia is elérhető. Utóbbiban úgy néz ki egyre több monitorgyártó lát fantáziát, sorra jönnek a bejelentések a gamer kijelzőkről, úgyhogy az ünnepekre még rendes választékunk is lehet.

A hardveres enkóderről már a GTX750-nél is tudtuk, hogy erősödött, és ha minden igaz, akkor mától használható lesz 4K/60fps-es videók kódolására is, csak bírjuk tárhellyel a sok gameplay videót!

Rengeteg új technológiát is bemutatott az nVidia, amiket demózni is fog a közeljövőben (előfordulhat, hogy még a mai napon). Az egyik legfontosabb talán a VXGI (Voxel Global Illumination), ami fut bármin, de a Maxwellekben hardveres gyorsítás is van rá. 2011-ben kezdte el fejleszteni az nVidia, így hozzá tudták igazítani az új architektúrát. Miről is van szó? Az indirekt fények lekövetése (amikor kiszámoljuk, hogy a visszaverődő fény még milyen más felületekre van hatással) borzasztó erőforrás igényes. Azokat a rendszereket, amik lemodellezik az indirekt fényeket is nevezzük GI-nek. Rengeteg féle megvalósítás van a témában, a pontosabbak közül a legismertebb talán a sugárkövetés (Ray-Tracing), aminek a számolgatásában az AMD kártyái jobban állnak. A VXGI viszont egy új megközelítés, ami voxelekké alakítja a 3D-s teret, és ezekkel számolgatja a pattogó fényeket. Mivel oldalakat írhatnánk róla, így azt javasolnánk, hogy akit érdekel, olvassa el az nVidia doksiját a témában. Az Epic Elemental című Unreal Engine 4 demója egyébként egy hasonló megközelítést használt, így láthattunk már ilyet működés közben.

Mint az utóbbi generációkból minden, az új GTX-ek is támogatják majd a DX12-t, de azt egyelőre nem tudjuk, hogy milyen feature level szinten. Remélhetőleg nemsokára kiderül, de addigis még van egy új és egy régi-új technológia a tarsolyunkban. A Maxwellek fejlett, programozható mintavételezéssel dolgoznak élsimításnál, amit kihasználva az nVidia kifejlesztette a Multi-Frame Sampled AA-t, ami egy kis trükköt használ ahhoz, hogy 4xMSAA-s képet kapjunk, 2xMSAA-s számítási igénnyel.

Az MFAA lényege annyi, hogy képenként csak két szubpixelt vizsgál meg, de mindig felhasználja az előző képen szerzett információkat is, így összesen négy szubpixelt vesz figyelembe. Álló képeken ez tökéletesen néz ki, mozgás közben pedig már eddig sem valószínű, hogy láttuk a különbséget az élsimítási szintek között, és jó eséllyel az MFAA hibáit sem vesszük észre. Nem volt még időnk kitesztelni, de valószínűleg gyors mozgásnál színtévesztéssel is járhat az MFAA, így kétélű fegyver lehet, amit viszont nem kötelező használni. A mai tesztnél a korrekt összehasonlítás kedvéért ahol szubpixel mintavételezéses AA-t használtunk, ott maradtunk minden kártya esetében a 4xMSAA-nál.

Az utolsó újdonság (cserkész becsszó) a Dynamic Super Resolution, ami… nos, a SuperSampling AA nVidiás elnevezése. Arról van szó, hogy pl. egy 1080p-s képet lerenderelhet a kártya 4K-s felbontáson is, aztán jó minőséget garantáló algoritmusokkal összenyomhatja 1080p-re, ami mehet a monitorra. Ezzel lehet a legszebb eredményt elérni az élsimítások közül, de értelemszerűen messze ez a leginkább erőforrás igényes is, az előbbi példánál pl. négyszeres terhelésről beszélünk. Mivel viszonylag kevés játék támogatja alapból az SSAA-t, az nVidia is bepakolta most lehetőségként a driverébe, így bármikor bármire ráerőltethetjük, nincs szükség segédprogramokra, vagy különböző buherálásokra a konfig fájlokban, hogy használjuk.

A mezőny, GTX980, a tesztgép

Ahogy ígértük, ennyi volt a technológiai rész, jöhet maga az új kártya! Bár a mai napon elrajtolt a GTX970 is, mi egy 980-ast kaptunk tesztre, így a 970-esre visszatérünk majd hamarosan egy új cikk keretén belül, egyelőre foglalkozzunk az új csúcsragadozóval, aminek a specifikációja belehelyezve a mai mezőnybe így néz ki:

Ha csak a számokat nézzük, akkor az kéne lejöjjön a fenti ábrából, hogy a GTX980-asnak esélye sincs a GTX780 Titaniummal szemben. Sokkal kevesebb CUDA mag és 33%-kal kisebb memória sávszélesség jellemzi, és bár mondhatnánk, hogy hivatalosan a GTX780 az elődje, de a generációs ugrás miatt mindenki arra vár, hogy most az új kártya lesz a király, és ahhoz a Titaniumot is le kell nyomja. Tudjuk viszont, hogy a Maxwell CUDA magjainak jobb a kihasználtsága, és az előző oldalon tárgyalt színtömörítésnek hála talán a sávszélesség sem fog problémát okozni. Ráadásul a GTX980 már gyárilag olyan órajeleken ketyeg, mint más kártya még soha. Az átlagos Boost órajele hivatalosan 1200MHz felett van, és volt, hogy terhelés alatt közel 1300MHz-et mértünk. Ha pedig ehhez még hozzávesszük a legalsó sort… akkor visszaérünk a cikk elején feltett kérdéshez, és ki tudja, talán az a válasz, hogy igen. Lehet egy csúcskártya egyszerre villámgyors és energiahatékony. Nemsokára kiderül.

GeForce GTX980 4GB

Az nVidia referencia kártyája egy stílusos dobozban érkezett hozzánk, ami szerényen hirdette, hogy a világ legfejlettebb GPU-ja lapul benne. Kibontva a dobozt, mint az a lenti képen is látható, ismerős látvány fogad minket. Az nVidia referencia hűtője külsőre nem nagyon változott, ha egymás mellé rakjuk a GTX770-est, a GTX780-asokat és a GTX980-ast, akkor csak a feliratok alapján tudjuk megkülönböztetni őket. Ha elkezdjük körbejárni a kártyát, akkor viszont azonnal megváltozik a helyzet. A GTX980 kapott hátlapi panelt is, ami segít a merevítésben és a jobb hőelosztásban, így mi nagyon örültünk neki. Opcionálisan egy része ennek a panelnek eltávolítható, ennek akkor van értelme, ha SLI rendszerben gondolkodunk, ilyenkor növelhetjük a szinte egymásra simuló kártyáknál a bejövő levegő mennyiségét. Elsőre apróságnak tűnik, de az nVidia mérései szerint érezhető a különbség.

A csúcskártyához mérten alacsony TDP miatt a GTX980-on csak két hattűs tápcsatlakozó van, pedig már megszoktuk, hogy manapság alap, hogy nyolctűsekkel is találkozunk. A videó kimenetek mellett elég nagy felület rácsozott, így könnyebben távozik a levegő a gépen kívülre. A mérnökök ezúttal gondoltak azokra, akik három monitorból álló G-Sync rendszert építenének, így három DisplayPort 1.2-es kimenet, egy HDMI 2.0-s és egy DL DVI-I várja hátul, hogy használjuk őket. A referencia hűtő egyébként még mindig jól végzi a dolgát, amiben valószínűleg az alacsony fogyasztás is segít neki. Hangerőben a GTX770 szintje körül van az új kártya, ami azt jelenti, hogy még zárt házban sem viszi túlzásba a zajongást, kint a tesztpadon pedig nagyon halk volt.

Tesztkonfiguráció

Alaplap: Gigabyte GA-Z77X-UD3H

Processzor: Intel Core i5-3570k@4.4GHz

Memória: 2x4GB Corsair Vengeance DDR3-1866

Grafikus kártyák: Gainward GTX760 2GB, nVidia GTX770 2GB, nVidia GTX780 3GB, nVidia GTX780 Ti 3GB, nVidia GTX980 4GB, MSI R9 280 GAMING 3GB, Sapphire R9 280X Dual-X OC 3GB, Sapphire R9 285 Dual-X, ASUS R9 290 DirectCU II, ASUS R9 290X DirectCU II

Tápegység: Cooler Master M2 Silent Pro 1000W

Operációs rendszer: Windows 8.1 64bit minden frissítéssel

Driverek: Catalyst 14.7 béta3 (+ az R9 285 saját bétája), GeForce 340.52, GeForce 344.07 (a GTX980-hoz)

Fogyasztás, szintetikus tesztek

Crysis 3 alatt a fogyasztási értékek tényleg elismerésre méltóak, de azt azért nem hozzák, amit a papír szerint kéne nekik. Ha csak a TDP adatokat nézzük, az új kártyának a GTX760 szintjén kéne mozognia, de inkább a GTX770-hez áll közelebb. Tekintve azonban, hogy annál papíron is sokkal gyorsabb, és nem váltottunk gyártástechnológiát, ez így is ragyogó eredmény.

Szintetikus tesztek

A 3DMark esetében már az AMD is hangsúlyozta, hogy a színtömörítés mennyire jót tesz neki, és ebben lehet valami, mert a GTX980 csúnyán elveri a mezőnyt, az eddigi nVidia csúcskártyán kb. 20%-ot hoz. Érdekes módon azonban a Heaven alatt már lecsökken az előnye, míg a Valleyban már csak a második hely jut neki. A sávszélesség ebben a kettőben lehet, hogy jobban limitál, és mivel a GPU nagyobb része van terhelés alatt (ez a két teszt eléggé sok tesszelációt használ), így az órajel sem volt végig a maximumon, a kártya hamar elérte a 80 fokot. Ezek azonban csak szintetikus tesztek, lássuk hogyan teljesít a kártya valós helyzetekben!

Játéktesztek

Az Alan Wake egy szép kezdés volt a GTX980-nak, egyből az élre került, azonban a második játéknál egyből fordult a kocka, az Unreal Engine-es Batman már sok volt neki, és a GTX780 Ti visszavette az első helyet. Az egész csak azért különös, mert a hasonló motorral működő Bioshock Infiniteben már újra az élen volt, bár nem volt óriási különbség az előző, és a mostani csúcstartó között. A többi diát szemügyre véve azt láthatjuk, hogy a Batman csak egyszeri kilengés lehetett, mert az összes többi diagram tetején a GTX980 szerepel.

Játéktesztek folyt.

A GRID-nél a továbbfejlesztett GCN architektúrával rendelkező Radeonok különösen viselkedtek, a felbontásváltástól alig esett a sebességük. Először arra gondoltunk, hogy a driver kilőtte az élsimítást, de a screenshotok alapján nem ez a helyzet. Mivel az eredmények megismételhetőek voltak, így hagytuk őket, valami voodoo mágia működhet a háttérben. Hasonló a helyzet a Hitman esetében is, csak könnyebben hihető, és egyben ez a második játék, ahol a GTX980 nem képes az élen végezni még a sajátjai között sem. Tomb Raider alatt rezeg a léc, nagyon hasonló a 780 Ti és a 980 teljesítménye, míg pl. a Total Warban nagyon elhúz a 980-as. Látszik, hogy a különböző terhelések mennyire máshogy hatnak a két architektúrára.

Tuning, átlagteljesítmény, értékelés

Tuning

A GTX750-et viszonylag könnyen lehetett tuningolni, így kíváncsiak voltunk mire képes ezen a fronton az ugyanúgy Maxwell architektúrás GTX980-as, bár egy kicsit aggódtunk, mert a kártyának alapból elég magas órajelei vannak. A félelmeink azonban teljesen megalapozatlanok voltak, mert már pár perc próbálkozás után kiderült, hogy körülbelül +250, illetve +1000MHz-et bír stabilan a kártyánk (GPU és memória). Előbbi azt jelentette, hogy Turbóval együtt már 1500 (!) MHz felett mászkált a GPU a gyári hűtésével, és meg se kottyant neki (azért a ventilátort átállítottuk manuálisan 75%-os sebességre). Csináltunk pár mérést is a tuningolt kártyával, ezek az eredmények születtek:

Átlagosan 20% gyorsulás az, amit fent látunk, és ez kb. egyezik azzal, amit a GPU-n tudtunk húzni, tehát meglepő módon nem memória sávszélesség limites a GTX980. Ráadásul van egy olyan jó hírünk is, hogy kezdetben minden kártya referencia kártya lesz, így jó eséllyel másnak is összejöhetnek a fenti értékek.

Verdikt

Szokás szerint mielőtt ítéletet hirdetnénk, összegezzük az eddig látottakat. Az átlagolásban a három szintetikus teszt (3DMark, Heave és Valley) nem vesz részt, csak a 14 játék jutott szerephez benne.

A GTX980-as körülbelül 30%-ot javított elődje, a GTX780 eredményén, és az eddigi csúcstartót, a GTX780 Ti-t is lenyomta, de itt már nem beszélhetünk látványos előrelépésről, a sebességtöbblet épp csak arra volt elég, hogy most kihirdethessük, jelenleg a GTX980-as a leggyorsabb megvásárolható kártya. 256 bites memória adatsínnel, és mindössze 2048 shaderrel ez nem semmi teljesítmény, és ha ez nem lenne számunkra elég, akkor érdemes megjegyezni, hogy meglepő módon még a tuningot is jól bírja az újdonság. Ráadásul még a fogyasztása is tökéletes a GTX980-asnak, így mobil és HPC fronton is nagy jövőt jósolunk a Maxwellnek. A gamer notebookokban ugyanis az alacsony fogyasztásnak hála még közelebb kerülhetnek a felsőkategóriás megoldások az asztali gépek sebességéhez, és egy HPC szerverfamon sem mindegy, hogy egy adott fürt 10 kilowattot eszik-e, vagy beéri 6-7-tel.

Érdemes egyébként megnézni, hogy hasonló tranzisztormennyiség mellett mire képes most a két rivális. Az AMD Tonga GPU-ja közel annyi tranzisztorból áll, mint a GM204-es, és a teljes változat sebessége valószínűleg a 280X környékén lesz, ami nem egy kategória a GTX980-nal. A támogatott technológiák sora persze eléggé eltérő, de az óriási játékos bázisa miatt úgy néz ki az nVidiának nem fog problémát okozni a jövőben, hogy a kártyái nem voltak DX11.2-esek, sőt, a közeljövőben lesz megint néhány játék, ami nVidia technológiákat is használ (The Crew, Assassin’s Creed: Unity, Batman: Arkham Knight, Borderlands, Witcher 3, Project CARS, Far Cry 4, hogy csak a fontosabbakat említsük). Az erős szoftveres támogatásnak hála jelenleg úgy néz ki, hogy a következő egy évben az nVidia kártyák előnyeiből talán több lesz kiaknázható (pár hónapja még nem erre tippeltünk volna igazság szerint), egy ideje még a VR optimalizációval is foglalkozik a cég (Oculus Rift). Emellett persze az AMD sem alszik, de náluk egyelőre még sok a hosszútávú projekt, mint például a Star Citizen, ami jó kapcsolatot ápol a GCN architektúrával.

Kicsit félretéve azonban a jövő elemzését, egy aprósággal még nem foglalkoztunk ma: mennyi az annyi? Nos, a GTX980 ajánlott fogyasztói ára 179 000 forint, ami azt jelenti, hogy kb. ott rajtol, ahol a GTX780 Ti van most, úgyhogy az árazás teljesen rendben van. Mint említettük azonban, ma két kártya jelent meg, a másik a GTX970-es, ami árban elég messzire került a nagytestvérétől, mert 105 000 forintról fog indulni, így valószínűleg sokak érdeklődését felkelti majd. A jövő héten vissza is térünk majd rá, a csúcskártyát keresőknek pedig most azt tudjuk mondani, hogy ha nincs feltétlenül szükségük valami AMD exkluzív technológiára, akkor nem kérdéses, hogy éppen ki a király.

A GeForce GTX980-as kártyát az nVidiától kaptuk tesztelésre, ezúton is köszönet érte!