Nvidia GeForce GTX 980 - Test

Umarł król, niech żyje król. Nvidia kończy produkcję swojego sztandarowego produktu - GTX 780 Ti. Miejsce zastąpi nowe i lśniące GTX 980, oparte o architekturę Maxwell. To najszybsza jednochipowa karta graficzna, jaką znajdziemy na rynku - tyle że wydajnością nie wyrasta znacząco ponad dotychczas najpotężniejsze karty Nvidii. GTX 980 nie jest krokiem do przodu w dziedzinie grafiki komputerowej - to doszlifowana, wyjątkowo energooszczędna karta, oferująca nieznaczny zastrzyk mocy.

Nie lekceważmy jednak aspektu energooszczędności. Karty graficzne potrzebują zwykle maksymalnie 250 W - przy pracy na pełnych obrotach taki pobór mocy skutkuje gigantyczną emisją ciepła. A ponieważ ciepło trzeba jakoś rozproszyć, jedynym wyjściem pozostaje zakup wyrafinowanego systemu chłodzącego, który z kolei może generować sporo hałasu. TDP dla GTX 980 wynosi zaledwie 165 W i nietrudno się domyślić, jak odbija się to na pracy komputera - GTX 980 z powodzeniem zamontujemy nawet w pecetach z małą obudową.

Karta, którą recenzujemy, posiada ekskluzywną, metalową obudowę rodem z GTX Titan - jest elegancka, industrialna pod względem designu i cicha. Na gruncie estetycznym różnice są niewielkie - stosowana w starszych kartach Nvidii obudowa jest jeszcze szczelniejsza. Możemy też usunąć plastikową zaślepkę, zwiększając przepływ powietrza, ale największe zmiany dotyczą kwestii portów na tylnej obudowie: zestaw obejmujący dwa porty DVI, HDMI i DisplayPort zastąpiono jednym DVI, jednymi HDMI i trzema DisplayPort. Taki komplet ma ułatwić korzystanie z G-synca (który nadal wymaga DisplayPort). Warto zauważyć, że w karcie zastosowano porty HDMI 2.0, umożliwiające wyświetlanie obrazu w 4K i 60 klatkach na sekundę.

Jednak najbardziej imponuje to, co karta ma w środku - jej potencjał znacząco wykracza poza możliwości, jakie sugerowałby niewielki pobór mocy. Nowy chip Maxwell osiąga więcej - dużo więcej - za mniej, choć przecież oparto go na tej samej, 28-nanometrowej technologii produkcji, co poprzednio. Chip GM204 jest o około 28 procent mniejszy od Titana/GTX 780 Ti, a o 9 proc. od chipa Hawaii, zastosowanego w Radeonie R9 280X. Co więcej, nowa karta Maxwell wykorzystuje stosunkowo wąską, bo 256-bitową szynę pamięci - poprzednika wyposażono w szynę 384-bitową, a R9 290X - w 512-bitową. Mimo to GTX 980 wyprzedził obie wymienione wyżej karty w niemal wszystkich testach. Krótko mówiąc, GTX 980 jest tanie w produkcji. I choć konsument nie może liczyć na rabat (do klasy „ekonomicznej” Nvidia przeznaczyła GTX 970, któremu bliżej przyjrzymy się już niedługo), to niezaprzeczalnym atutem karty jest dużo niższa temperatura pracy i mniejszy pobór prądu.

of

Caption

Attribution

Gdzie zatem powinniśmy szukać tego tajemniczego, cudownego składnika? Od czasu premiery GeForce GTX 750 Ti wiemy, że architektura Maxwell zapewnia dwukrotny wzrost wydajności z wata względem poprzedniej technologii Nvidii - Keplera. Nowy, większy chip równie dobrze możemy określić mianem Maxwella 2.0. Zachowując wszystkie atuty poprzednika (nowe podejście do wykorzystania rdzeni CUDA i zwiększenie cache L2), oferuje dodatkowo funkcje oszczędności energii zaczerpnięte z prac nad chipem Tegra K1, wykorzystanym w tablecie Shield. I chociaż mogłoby się wydawać, że 256-bitowa szyna pamięci to trochę za mało, by zapewnić wysoką wydajność, projektanci karty zadbali o bezstratną kompresję, zwiększającą zdolność przepustową. To bez wątpienia interesujące podejście, ale jego efektywność ogranicza zdolność kompresji materiału, na którym będzie pracować - o czym przekonamy się już za chwilę.

Na początek przekonajmy się, jak GTX 980 radzi sobie z maksymalnym obciążeniem GPU, czyli Crysisem 3 w 1080p. Włączamy synchronizację pionową, wybieramy maksymalne ustawienia i wygładzanie SMAA T2X - takie ustawienia to złoty środek między wydajnością i jakością. Nagrywamy rozgrywkę na pececie wyposażonym w Core i7 3770K, najpierw na GTX 780 Ti, a następnie Radeonie R9 290X.

Nie zależy nam na osiągnięciu maksymalnej liczby klatek (synchronizacja pionowa blokuje płynność animacji na 60 klatkach na sekundę) - chcemy wyłapać spadki płynności, pojawiające się w najbardziej wymagających scenach. Potencjał karty daje o sobie znać od razu: choć nie uświadczymy tu stałych 60 klatek, to jednak spadki nie są równie wyraźne, co na kartach rywalizujących z GTX 980. Na początek dobre i to, chociaż można odnieść wrażenie, że pod względem wydajności karta oferuje tylko nieznaczny krok do przodu względem dostępnej na rynku konkurencji z najwyższej półki - zabrakło tu skoku jakościowego, jakiego spodziewalibyśmy się po nowej architekturze.

Crysis 3 1080p: GTX 980 vs 780 Ti vs R9 290X Frame-Rate Test

Posiłkując się zestawem benchmarków, zestawiliśmy GTX 980 z innymi odpowiadającymi mu zakresem mocy GPU, poczynając od wydanych przez Nvidię na przestrzeni kilku ostatnich lat kart z serii GTX „x80”, ale też tych, którym firma będzie chciała zerwać z głowy laury - prądożernym R9 290X i schodzącym z rynku GTX 780 Ti. Testy zaczynamy od 1080p i maksymalnych ustawień. Może się wydawać, że testowany sprzęt dostarczy aż nadto mocy dla tak prozaicznej rozdzielczości jak 1080p, ale testy przeprowadzone na Crysisie 3 sprowadziły nas na ziemię. Po drugie, skoro według danych zebranych w usłudze Steam, 95 procent graczy pecetowych posiada monitory dostosowane do wyświetlania obrazu w pełnym HD, to nasz test jest w pełni usprawiedliwiony. Nvidia oferuje szeroką paletę kart graficznych, ale niezależnie od ich mocy większość i tak skończy podpięta do monitora 1080p.

Testy wykazały 14-procentową przewagę nad R9 290X, ledwie pięcioprocentową nad GTX 780 Ti i już solidniejszą, bo 27-procentową, nad GTX 780. GTX 680 dostarcza za to materiału na porównanie sprzętu dwóch różnych generacji - Maxwella i Keplera. W tym teście nowa karta zyskała imponującą przewagę 61 procent. GTX 680 i 980 to karty o zbliżonej prądożerności, obie też wyposażono w 256-bitową szynę pamięci.

W tabeli podajemy dodatkowo wyniki uzyskane po podkręceniu karty. Korzystając z MSI Afterburner zwiększyliśmy pobór mocy do 125 procent, tym samym podkręcając zegar GPU o 200 MHz, a zegar pamięci o 475 MHz. Pozwoliło nam to uzyskać 12,2-procentowy wzrost wydajności w 1080p, co odpowiada równo 12-procentowemu zwiększeniu poboru mocy. Bardziej radykalne podkręcanie karty zmniejsza jej stabilność. Jako poligon do eksperymentów polecamy Metro: Last Light.

GeForce GTX 980 1080p Benchmarks vs 780 Ti/ R9 290X/ 780

W rozdzielczości 2560×1440 - czy też 1440p - we znaki zaczyna dawać się wąska szyna pamięci GTX 980. Tomb Raider na nowej karcie jest odrobinę wolniejszy niż na GTX 780 Ti, ale 980-tka i tak zachowuje przewagę w innych tytułach, zwłaszcza w Battlefieldzie 4. Ogromna, 512-bitowa szyna zastosowana w R9 290X pozwala karcie wrócić na ring (zwróćmy uwagę na wyniki testów w Tomb Raiderze). Uśredniona 15-procentowa przewaga, jaką GTX 980 uzyskało nad konkurencją w 1080p, przy wyższych rozdzielczościach kurczy się do raptem pięciu procent.

Karcie Nvidii udaje się wyprzedzić GTX 780 (mowa o wersji bez „Ti”). Kolejny już raz widzimy skok wydajności względem poprzednika GTX 980 - niezłomnego GTX 680. Przy wyświetlaniu obrazu w wyższych rozdzielczościach większe znaczenie zaczyna odgrywać przepustowość pamięci. Starsza, 256-bitowa karta ma z tym poważne problemy, szczególnie w nieprawdopodobnie wprost wymagającym Metro: Last Light z włączonym super-samplingiem.

Wedle wskazań benchmarków, GTX 980 zgrabnie radzi sobie w wyższych rozdzielczościach, a po podkręceniu zyskuje średnio 14,8 procent na wydajności. Dzięki przemodelowaniu architektury rdzeni CUDA i systemowi kompresji, nowa karta kwalifikuje się do ciężej kategorii wagowej niż wskazywałaby suche dane, ale wyniki uzyskane w Tomb Raiderze sugerują, że wydajność karty zmienia się w zależności od gry.

GeForce GTX 980 1440p Benchmarks vs 780 Ti/ R9 290X/ 780

Ponieważ monitor 4K można kupić już za okokoło 2500 zł (a nawet taniej, jeśli ograniczymy się do 30 Hz), pojawia się okazja, by zapytać, jak GTX 980 radzi sobie ze standardem ultra-HD. Prawda jest jednak taka, że chcąc wyświetlić obraz w 4K, na najwyższych ustawieniach potrzebowalibyśmy dwóch wysokiej klasy GPU.

Na potrzeby benchmarków nieco stonowaliśmy opcje - w Tomb Raiderze z „ultimate” na „ultra” (największą różnicę robi wyłączenie TressFX), a w Battlefieldzie 4 zamiast „ultra” wybieramy „wysokie” bez MSAA. Najbardziej obrywa się Metro: Last Light - tutaj obniżamy jakość z „bardzo wysokich” na „wysokie” zarówno dla ogólnej jakości obrazu jak i teselacji, a także wyłączamy super-sampling antiialiasing (SSAA). Crysis 3 i BioShock Infinite spadają do poziomu odpowiednio „high” i „ultra”. Na tych ustawieniach karta dobrze sobie radzi z wyświetlaniem obrazu w 30 klatkach, ale tak prawdę powiedziawszy, to chętnie zamienilibyśmy wyższą rozdzielczość na dodatkowe 30 FPS w 1440p. Na monitorze wyświetlającym obraz w 1440p z G-Synciem zarówno GTX 980, jak i 780 Ti pozwalają osiągnąć bardzo satysfakcjonujące rezultaty.

Dobre wyniki uzyskane w Battlefieldzie 4 i BioShocku dały GTX 980 10-procentowe prowadzenie nad R9 290X, ale w Crysis 3 i Tomb Raiderze sprawuje się już gorzej. Podobnie rzecz się ma z 780 Ti, ale już względem GTX 780 nowa karta Nvidii wysuwa się na znaczne prowadzenie - tyle, że na obu pogramy w 4K tylko w 30 klatkach i na średnich ustawieniach. Wyniki karty w 4K zyskują po podkręceniu - mówimy o przeskoku z 12,2 proc. do 14,8 proc. i 17,5 proc. po przełączeniu rozdzielczości z 1080p na 1440p i wreszcie 4K.

GeForce GTX 980 4K Benchmarks vs 780 Ti/ R9 290X/ 780

Na koniec przyjrzyjmy się maksymalnemu poborowi mocy każdej z testowanych kart na podstawie benchmarka Metro: Last Light. Stosunkowo niewielki przyrost wydajności nowej karty Nvidii może rozczarowywać - zwłaszcza jeśli porównamy ją z GTX 780 Ti - ale wyniki prądożerności mówią same za siebie. W przypadku GTX 980 maksymalny pobór mocy jest 80 W niższy, niż dla 780 Ti i niemal o 100 W (!) niższy, niż dla AMD R9 290X. Nawet po podkręceniu, karta okazuje się oszczędniejsza od Titana w wersji lite, czyli naszego GTX 780. Zdumiewające osiągnięcie.

Chyba najciekawiej wypada porównanie z weteranem rynku, czyli GTX 680, z którym recenzowana karta ma wiele wspólnego na płaszczyźnie rozmiarów chipa i przepustowości pamięci. Siedmioprocentowemu wzrostowi poboru mocy nowej karty towarzyszy 65-procentowy skok wydajności.

Właśnie takich zmian oczekiwaliśmy - tylko trochę szkoda, że Nvidia nie poszła na całość i nie zwiększyła też wydajności swojego nowego produktu. Co by było, gdyby zdecydowano się zachować 384-bitową szynę z GTX 980? Albo gdyby stworzono chip wielkości GK110 z GTX 780, 780 Ti i Titana? Takie GM210 z pewnością rzucałoby na kolana - ale może Nvidia zamierza wprowadzić takiego potwora na rynek, gdy uruchomi produkcję kart w 20 nm i odda w ręce konsumentów produkt lepiej radzący sobie z emisją ciepła i hałasu.

Nvidia podkreśla, że nowa linia kart oznacza również nowe funkcje. Jedną z nich jest MFAA (multi-frame anti-aliasing), które - łącząc ze sobą 2x MSAA i temporal AA - tworzy efekt porównywalny - wedle zapewnień firmy - z 4x MSAA. Pod względem wydajności technika ta jest tak samo zasobożerna, co 2x MSAA. Dema, które mieliśmy okazję obejrzeć na niedawnej imprezie Nvidii rzeczywiście prezentują się intrygująco, ale sterownik dostępny przy premierze GTX 980/980 nie dawał jeszcze możliwości własnoręcznego przetestowania nowej technologii. Materiał Nvidii daje do zrozumienia, że MFAA może dostarczyć efektów porównywalnych z 2x MSAA, nieznacznie tylko zwiększając obciążenie komputera - wyjaśnienie pojawia się w 1:30 nagrania.

Od kiedy na scenę wkroczył deferred rendering, MSAA znalazło się na liście zagrożonych technologii. Nie ma co się dziwić, że deweloperzy pracujący na konsolach, dążąc do zmaksymalizowania efektywności wygładzania krawędzi w post-processingu, korzystają z technologii zbliżonej do MSAA od Nvidii. Ale karty pokroju GTX 980 dysponują zarówno przepustowością jak i fill rate (to szybkość, z jaką karta przetwarza punkty ekranu) pozwalającymi na zastosowanie MSAA, dlatego chętnie zobaczymy, jak technologia ta sprawdza się w praktyce i jak jej stosowanie odbije się na wydajności komputera w bardziej wymagających grach pokroju Crysisa 3 czy Watch Dogs.

Uruchom narzędzie porównawcze

Możemy za to przetestować DSR (dynamic scaling resolution) - nową funkcję Maxwella, która - jak mamy nadzieję - trafi też do starszych modeli GPU od Nvidii. DSR włączymy przez GeForce Experience. Funkcja ma pomóc użytkownikom korzystającym z monitorów wyświetlających obraz w 1080p, gdyż pozwala na skalowanie rozdzielczości do czterech razy wyższej od natywnej - czyli działa jak super-sampling. Jeśli nasza gra nie pożera zasobów GPU, możemy je przekierować na potrzeby wysokiej klasy wygładzania.

Część materiałów do powyższej galerii dostarczyła nam Nvidia (screeny z Assassin's Creed 4 i Watch Dogs), ale wzbogaciliśmy ją też o obrazki z własnych testów. GPU z wolnymi zasobami może osiągnąć fantastyczne efekty, ale technologia ma ograniczone zastosowanie w najnowszych tytułach - po włączeniu DSR każemy GPU wyrenderować obraz w 4K i - jak widać to wyraźnie po tabeli wydajności - dla większości nowych gier będzie to zbyt duże wyzwanie. Nie zmienia to faktu, że technologia sprawdzi się w mniej wymagających tytułach - jak Dark Souls 2 czy BioShock Infinite. Obie gry oferują wyłącznie wygładzanie w post-processingu, a super-sampling znacząco poprawia odbiór tych tytułów.

Nvidia GeForce GTX 980 - werdykt Digital Foundry

Nvidia przedstawiła dwa nowe GPU oparte na chipie Maxwell - sztandarowe GTX 980 dostępne w cenie ok 2400 zł i jego młodszego brata - GTX 970 - o duże przystępniejszej cenie sugerowanej - 1429 złotych. Pierwsza z kart zastąpi GTX 780 Ti, które nie będzie dłużej produkowane przez Nvidię. Niewykluczone, że wprowadzenie nowych kart odbije się na cenach pozostałych produktów - testy GTX 970 wciąż przed nami, ale patrząc na dane techniczne, wprowadzenie karty na rynek wpłynie na pozycję GTX 760, 770 i 780, nie wspominając już o ofercie kart premium od modelu R9 280X wzwyż.

Na rynek nie trafiły jeszcze żadne chipy produkowane w technologii 20 nm (Maxwell wykorzystuje stosowaną od trzech lat technologię 28 nm), ale pojawienie się chipa Maxwell GM204 narusza status quo. GTX 970 i 980 to awangarda, za którą podążą kolejne karty wykorzystujące ten sam chip - implikacje takiego scenariusza dla rynku kart w przedziale cenowym ok. 1000-1200 zł zdecydowanie pobudzają wyobraźnię. GTX 760 to nadal świetna karta, ale przegrywa porównanie z R9 285 od AMD. Idea połączenia lepszej wydajności z obniżeniem poboru mocy zdecydowanie do nas przemawia. Co więcej, zdumiewająca energooszczędność Maxwella może przynieść rewolucję na rynku laptopów do gier, który od kilku lat przeżywa prawdziwy boom.

Jeśli interesuje nas wysoka jakość za dobrą cenę, GTX 970 stanowi interesującą propozycję (bardzo ciekawi nas jak 970-tka wypadnie na tle 980-tki) - podobnie zresztą wyprzedaże obecnych na rynku od dłuższego czasu kart z Keplerem i konkurencyjnych produktów od AMD. Jeśli zależy nam na GPU z najwyższej półki i trafimy na mocno przecenione GTX 780 Ti, to taki wybór może być bardziej trafiony na krótszą metę - o ile zignorujemy imponującą energooszczędność Maxwella.

GTX 980 jakie jest, każdy widzi: to imponująca technologia, nieco szybsza od poprzedniego sztandarowego modelu Nvidii, sprzedawana w tej samej cenie, ale nie oferująca znaczącego skoku wydajności. Z tego powodu karta może rozczarować część potencjalnych konsumentów - wymagania wobec kart z najwyższej półki niemal zawsze dotyczą w pierwszej kolejności ich mocy obliczeniowej. Połączenie wydajności i energooszczędności czyni nowy produkt Nvidii ciekawym rozwiązaniem dla osób zastanawiających się nad wymianą karty.