Við prófuðum GK104: GeForce GTX 680 og hágæða byssur

Það er kominn tími! Við biðum lengi eftir því, við heyrðum mikið um það víða að en loksins er kominn arkitektúr NVIDIA sem kallast Kepler og má líta á sem arftaka Fermi. Eða ekki? Í greininni gerum við ekki aðeins hlutina rétt varðandi tæknina, heldur skoðum við að sjálfsögðu alla eiginleika GeForce GTX 104 kortanúmersins GK680 og auk neyslu og upphitunar fluttum við einnig flutning prófa á margan hátt. Skerum í það!

Tækni

Hingað til hefur samstaða verið sú að þegar til langs tíma er litið er heildarreiknigetni GPU hærra gildi en hraðinn sem sýndur er í þrívíddarleikjum. Þessi þróun hefur haft veruleg áhrif á NVIDIA Fermi skjákort, en fyrsta Kepler-flísin braut þessa meginreglu. Það mun skýrast á nokkrum blaðsíðum hvort það var þess virði að stíga þetta skref.

Að kynnast GK104 GPU 

GeForce GTX 680 skjákortið er byggt á áður nefndum GK104 grafík örgjörva. Flísin, búin til með 28 nm framleiðslutækni TSMC, er 294 fermetrar að stærð og samanstendur af 3,54 milljörðum smára. Samanborið við Tahiti kóðanafnalausn AMD er þetta nokkuð hagstætt gildi - þetta kemur fyrst og fremst fram í framleiðslukostnaði. Mest áberandi breytu GPU er 1536 CUDA kjarninn, sem er þrefalt meira en GeForce GTX 580. Flísin sjálf hefur 4 GPC (Graphics Processing Cluster) þar sem tvö SMX (Shader Multiprocessors) eru til húsa. SMX inniheldur PolyMorph 2.0 vél, leiðbeiningarskyndiminni, 192 CUDA kjarna, 16 texturizers og auðvitað fyrsta stigs skyndiminni. Hér myndum við taka eftir því að Shader-klukkan sem notuð hefur verið hingað til heyrir sögunni til, þannig að nú fylgja allir þættir flísar sömu tíðni, sem er í raun gott hvað varðar áætlun.

[+] 

[+] 

Vista í NVIDIA ham 

Byggt á fyrri reynslu getum við séð að flísin sem liggur til grundvallar nýju fallbyssunni hefur nú furðu hagstæðar líkamlegar breytur. Í samanburði við GeForce GTX 280, 480 og 580 spilin færist nýliðinn í allt annan flokk. Við munum nú kynna stuttlega þróun og nýjungar þar sem verkfræðingum tókst að stjórna fjölda smára og stærð flísarinnar.

[+] 

Hver Shader fjölgjörvi státar af tessellator einingu, sem þýðir alls 8 örgjörvar. Ef við lítum bara á tölurnar gætum við haldið að það hafi verið bakslag á þessum tímapunkti miðað við fyrri kynslóð, en þar sem árangur tessellatoranna hefur tvöfaldast, þegar á heildina er litið, er örugglega framfarir að ná. Mesta breytingin var í bakendanum. GK104 GPU fær aðgang að 256GB af GDDR2 minni um borð í 5 bita minnisstrætó, með minniskubbar sem tikka á 6,0 GHz. Hvað þýðir þetta í reynd? Í samanburði við GeForce GTX 580 hefur breidd minni strætó verið lækkuð um helming en á móti kom blóðþrengjandi minnisklukkan að fullu. Þetta er líka risastórt flipp, þar sem AMD var áður í annarri vídd á þessum tímapunkti, en nú hefur Radeon HD 7970 verið keyrður fram af hálfum GHz. Að hagræða fjölda ROP-eininga er heldur ekki verulegur sparnaður. Enn sem komið er eru heimavinnurnar stjörnuháar fimm, en nú kemur svarta súpan. 

 [+]

Þrátt fyrir að GeForce GTX 680 hafi mjög víðtækan API stuðning (CUDA C, CUDA C ++, CUDA Fortran, OpenCL, DirectCompute og Microsoft C ++ AMP), sem eru örugglega lykillinn að forritanleika í almennum tilgangi, þá eru nokkur atriði mjög mikil vantar. Tvöföld nákvæmni reiknivélar er mikilvægur þáttur á GPGPU markaðnum fyrir verkefni sem eru rík af afköstum, fljótandi punktatölvu, en einnig almennt. Á þessum tímapunkti er hægt að ráðast á nýju Kepler flísarnar mjög alvarlega. Flísin er fræðilega fær um tuttugu fjórðu ein nákvæmni reiknivélar með tvöföldum nákvæmni, sem slær strax í SiSoftware Sandra 2012 mælingaráætluninni. GeForce GTX 680 getur ekki einu sinni unnið forvera sinn og AMD Radeon HD 7900 serían færist í allt öðrum flokki. Til frekari hagræðingar innleiddu verkfræðingar ekki stuðning við ECC og sýndarminni og stærð hinna ýmsu skyndiminna var takmörkuð við það sem var enn viðunandi, þannig að GeForce GTX 580 hafði einu og hálft sinnum meiri aukageymslu en nýliðinn. Aðallega vegna skorts á raunverulegri áferð vélbúnaðar, meiða hjörtu okkar, því að það getur valdið grafískum örgjörva alvarlegum höfuðverk til að höndla mikið magn af áferð. Við erum forvitin að sjá hvort það verður önnur föst á Doom 4. Fjallað er um frammistöðu GPGPU á næstu síðu. Formáli er að kampavínið gæti verið þess virði að setja það aftur í ísskápinn.

Það er enginn skortur á nýjungum (jafnvel þó) 

Auðvitað uppfyllir GeForce GTX 680 PCI Express 3.0 staðalinn og styður einnig DirectX 11.1 og NVIDIA GPU Boost tækni. GPU Boost aðferðin gerir kleift að stilla kjarna klukkuna sjálfkrafa. Til að tryggja að árangur sé alltaf á kjörstigi taka Kepler-flís einnig mið af grafík örgjörvaálagi, orkunotkun og núverandi hitastigi og auka hraðann í samræmi við það. Samkvæmt opinberu skjölunum á klukkuaukningin sér stað í 100 ms þannig að notendur taka ekki eftir neinu um það. Í reynd þýðir þetta að GK104 starfar á grunnhraða grunnsins 1006 MHz (kjarnagrunnur), en eftir að hafa metið fyrrverandi þætti getur flísin aukið þetta upp í 1110 MHz (kjarnauppörvun). NVIDIA reiknar út að meðaltalsniðurstaðan sem GPU Boost hefur náð er 1056 MHz, en á hagstæðu gengi er vissulega hægt að ná 1,10 GHz. Við sáum dæmi um þetta á erlendum tölvusíðum upphafsdaginn. Hraðinn er alveg æðislegur, svo það er engin furða að þér hafi tekist að nálgast fyrri tvíhöfða fallbyssuna, GeForce GTX 590. MSI Afterburner og EVGA Precision X stillingar tól geta einnig verið stillt fyrir hámarks árangur sem og klukku offset.

Fyrirtækið vill bæta aðdáendum viðbótar einkaréttareiginleika vegna miðans, svo sem Frame Rate Target, Adaptive Vertical Sync og NVENC. Sú fyrsta er nánast ekkert annað en breytanleg FPS mörk. Þetta getur verið heppið ef uppáhaldsleikurinn okkar snýst á óþarflega miklum hraða. Þú gætir viljað íhuga að nota Frame Rate Target ef þú vilt draga úr hávaðaútstreymi og neyslu. 

 [+]

Aðlagandi lóðrétt samstilling, eða kraftmikil sem gerir lóðrétta samstillingu kleift, er hannað til að viðhalda stöðugum hraða. Þegar hraðinn á tilteknu forriti lækkar undir endurnýjunartíðni skjásins gætirðu viljað slökkva á samstillingu til að fá betri afköst. Ferlið nær þessu í rauninni - án auðvitað afskipta notenda.

NVENC er föst virka eining sem er hönnuð til að flýta fyrir kóðun H.264 myndbanda. Hér er ekki fyrst og fremst framúrskarandi aukning á afköstum sem búast má við, heldur að vinnuflæðið muni eiga sér stað með mun minni orkunotkun en áður. CyberLink MediaEspresso er nú þegar tilbúið að nýta sér NVENC. Í samanburði við fyrri kynslóð er þróunin ansi yfirþyrmandi. Samkvæmt mælingum frá þýska ComputerBase stóð GeForce GTX 680 sig hraðar en forverinn með meira en 100 wött minni orkunotkun.

Fyrir þá sem hafa ekki einu sinni nóg, skoðaðu FXAA sléttunaraðferðina. Reikniritið er byggt á mikilli skuggavirkni GK104. FXAA nær myndgæðum eins og 4x MSAA (Multi-Sample AntiAliasing), en á 60 prósent hærra hlutfalli. Það er óheppilegt en AMD ZeroCore neysluaðgerðir til að draga úr neyslu hafa ekki verið felldar inn á neinn hátt en í heildina höfum við enga ástæðu til að kvarta yfirleitt.

[+] 

GeForce GTX 680 styður NVIDIA 3D Vision Surround tækni. Heppnir eigendur geta notað allt að fjóra skjái til að fá betri sjónræna upplifun. 

Eftir stutta yfirferð getum við sagt að NVIDIA GeForce GTX 680 sé ekki af tilviljun öflugasta einstaka GPU kortið á markaðnum, en 2GB af VRAM getur orðið af skornum skammti í mjög mikilli upplausn. Samkvæmt sögusögnum gætu Grænir jafnvel komið með líkan með 4GB minni um borð seinna, en það er ekkert mál ef það gerist ekki að lokum. Samstarfsaðilarnir hafa þegar lokið fjölda afbrigða af túrbóum.  
Númerun flísanna sem notuð eru staðfestir að GK104 táknar leikjalínuna sem GF104 og GF114 hafa þegar snert nokkuð vel. Samkvæmt því er fyrsta Kepler-flísin ekki ljómandi góð undir GPGPU forritum en hún er ósigrandi í leikjum og stærð flísar og orkunotkun hefur verið áberandi aðlaðandi. Á sama tíma endurspeglar þetta þá staðreynd að með GCN-flísinni hefur AMD lagt mjög mikla áherslu á að mæta faglegum þörfum, því víðtækari notkun GPU. Þökk sé þessu bjóða Tahiti-spilin minni afköst í flestum leikjum en GeForce GTX 104, sem notar GK680.