Огляд і тестування відеокарти ZOTAC GeForce GTX 780

Традиційно, нова лінійка продукції будь-якої компанії завчасно з'являється в її опублікованих «дорожніх картах» і згодом «обростає» усе більшою кількістю подробиць, стаючи бажаним придбанням для користувача. Наприклад, ще в 2011 році з'явилася перша інформація про підготовку 20-нм графічних процесорів NVIDIA Maxwell, які суттєво підвищать рівень продуктивності нового покоління відеокарт. Уже цього року розкриті перші подробиці наступної за NVIDIA Maxwell лінійки NVIDIA Volta, появу якої варто очікувати не раніше 2016 року.

Проте, для десктопних відеокарт серії NVIDIA GeForce GTX 700 каліфорнійська компанія обрала менш публічний шлях розвитку. Як відомо, її рішення базуються на злегка оновленій 28-нм мікроархітектурі NVIDIA Kepler, тому в опублікованих раніше «дорожніх картах» її можна сміливо поставити в проміжок між NVIDIA Kepler і NVIDIA Maxwell. Проблема лише в тому, що NVIDIA навмисне не акцентувала увагу на цій лінійці, тримаючи її розробку в найсуворішій таємниці.

Причини такого рішення офіційно не оприлюднені, але можна припустити, що в умовах гострої конкуренції з компанією AMD, NVIDIA вирішила використовувати всі доступні козирі для нової десктопної лінійки NVIDIA GeForce GTX 700, враховуючи той факт, що вона не привнесе революційних змін, а лише поліпшить актуальну та досить сильну лінійку NVIDIA GeForce GTX 600. Тому поява лише наприкінці квітня цього року першої інформації про швидкий дебют високопродуктивних відеокарт лінійки NVIDIA GeForce GTX 700 стала несподіванкою не тільки для багатьох рядових користувачів, але й, можливо, для фахівців компанії AMD, які готують нам приємні сюрпризи лише під новорічну ялинку.

Місяць після появи першої інформації про лінійку NVIDIA GeForce GTX 700 пролетів дуже швидко, і 23-ого травня компанія NVIDIA офіційно представила високопродуктивну відеокарту NVIDIA GeForce GTX 780, яка є «першою ластівкою» нової серії. Незадовго до цього в телефонному режимі була проведена прес-конференція, учасниками якої нам пощастило бути. У її рамках були розкриті цікаві подробиці про новинку.

Автори презентації графічного адаптера NVIDIA GeForce GTX 780 відразу ж «кинули в бій важку артилерію» і відкрили ключові апаратні відмінності новинки від моделі NVIDIA GeForce GTX 680. Вони полягають у використанні більш продуктивного графічного процесора (NVIDIA GK110 проти GK104), який містить на 50% більше CUDA-ядер (2304 проти 1536), присутності на 50% більшого обсягу відеопам'яті (3 ГБ 384-бітної GDDR5 проти 2-х ГБ 256-бітної GDDR5) і підтримці технології GPU BOOST 2.0. Усе це дозволить реалізувати використання нових технологій для створення гіпер-реалістичного ігрового світу.

Переводячи все вищесказане в площину цифр, відеокарта NVIDIA GeForce GTX 780 обіцяє збільшення рівня продуктивності на 42% у порівнянні з NVIDIA GeForce GTX 680 і на 70% у порівнянні з NVIDIA GeForce GTX 580, що є відмінними показниками.

Якщо ж порівнювати рівень продуктивності адаптера NVIDIA GeForce GTX 780 з показниками головного конкурента (AMD Radeon HD 7970 GHz Edition) в ігрових бенчмарках, то слід зазначити 25-50% відрив у більшості випадків. Виглядає все добре та заманливо, але слід враховувати і більш високу вартість новинки.

Хороший рівень масштабованості демонструє пара відеокарт NVIDIA GeForce GTX 780 у режимі NVIDIA SLI, дозволяючи підняти показники продуктивності на 50-75% у порівнянні з результатами однієї новинки. Але тут слід нагадати, що значною мірою рівень продуктивності режиму NVIDIA SLI залежить від оптимізації програмного коду конкретної гри під цю технологію та самих драйверів відеокарти. Тому в інших іграх результат може відрізнятися від представлених даних.

Однією з інших важливих особливостей NVIDIA GeForce GTX 780 є інтеграція нового контролера роботи вентилятора, який здійснює керування на основі показників температурного сенсора. Це приводить до значно менших коливань частоти обертання лопатей, що забезпечує більш ефективне охолодження.

Також розробникам вдалося знизити рівень створюваного в процесі роботи шуму із приблизно 47-48 дБ (NVIDIA GeForce GTX 580 / GTX 680) до 42-43 дБ. Самі по собі такі показники не можна назвати видатним, але якщо згадати про 42-70% приріст рівня продуктивності новинки в порівнянні із цими ж моделями, то досягнуте зниження рівня шуму виглядає досить хорошим результатом.

Решта презентації графічного адаптера NVIDIA GeForce GTX 780 була присвячена програмним компонентам: драйверам і інтеграції нових технологій. Зокрема, автори справедливо відзначили, що, завдяки старанням програмістів у багатьох блокбастерах ігрової індустрії, була не тільки реалізована підтримка технології NVIDIA SLI на момент їхнього офіційного релізу, але й суттєво поліпшений рівень продуктивності (від 5% до 46%). А періодичні оновлення драйверів дозволяють ще більше підвищити продуктивність відеокарт лінійки NVIDIA GeForce в актуальних іграх і оперативно виправити проблеми, які виникли.

Більше того, фахівці компанії NVIDIA інтегрували в нові версії своїх драйверів інтелектуальну систему оптимізації відображення ігрового світу – технологія GeForce Experience. Залежно від гри та апаратної конфігурації комп'ютера, вона пропонує змінити відео налаштування для забезпечення максимальної якості ігрового світу при комфортній швидкості його відображення. Це дозволить геймерам пропустити процес налаштування відеопараметрів методом «проб і помилок» і відразу ж перейти до занурення в створений розробниками світ віртуальної реальності.

Ще одним приємним подарунком для геймерів стала технологія NVIDIA ShadowPlay, яка повноцінно буде підтримуватися з майбутніми версіями драйверів. Вона дозволить автоматично зберігати до 20-ти останніх хвилин геймплею, щоб надалі поділиться із друзями найцікавішими моментами. При цьому користувач самостійно може задати параметри якості відео та аудіо, яке планується зберегти, а завдяки «гарячим клавішам» перейти з режиму автоматичного збереження в ручний і активувати технологію лише коли в цьому з’явиться потреба.

Останньою, але не менш важливою із представлених, є підтримка відеокартою NVIDIA GeForce GTX 780 технології GPU BOOST 2.0, яка вперше була реалізована в моделі NVIDIA GeForce GTX TITAN. Нагадаємо, що вона дозволяє динамічно підвищувати тактові частоти графічного процесора, опираючись на поточний рівень навантаження та показники температурного сенсора. Також вона забезпечує користувача більш широкими можливостями контролю над ключовими параметрами відеокарти і дозволяє значно краще оптимізувати рівень її продуктивності за умови використання ефективних водяних систем охолодження.

Окремо відзначимо, що в нашій тестовій лабораторії на тестуванні знаходяться дві NVIDIA GeForce GTX 780 – одна референсна і одна випущена під брендом ZOTAC.

(NVIDIA GeForce GTX 780)

Оскільки між собою вони відрізняються винятково маркуванням, а також враховуючи той факт, що «референсна» відеокарта в роздрібний продаж не надходить, і користувачі зможуть придбати винятково версії, випущені під брендами інших виробників, то й наше знайомство ми проведемо безпосередньо з ZOTAC GeForce GTX 780 (ZT-70201-10P), а потім оцінимо перспективність пари NVIDIA GeForce GTX 780 у режимі 2-way SLI x16+x16.

Зовнішній вигляд, частотна формула та елементна база відеокарти ZOTAC GeForce GTX 780 повністю відповідає еталонному рішенню від NVIDIA і, по суті, дане рішення є «референсним» пристроєм, випущеним під брендом ZOTAC. Перш ніж переходити безпосередньо до огляду відеокарти, пропонуємо з'ясувати основні відмінності модифікацій NVIDIA GK110 для NVIDIA GeForce GTX 780 у порівнянні з NVIDIA GeForce GTX TITAN.

Як бачимо, сам GK110 складається з 15 потокових мультипроцесорів. У порівнянні з відеокартою NVIDIA GeForce GTX TITAN, яка втратила один блок SMX, в NVIDIA GeForce GTX 780 відключено вже 3, що в підсумку дає нам 12 активних SMX, 2304 ядер CUDA і 192 текстурні модулі.

	NVIDIA GeForce GTX TITAN	NVIDIA GeForce GTX 780
Модель GPU	NVIDIA GK110-400-A1	NVIDIA GK110-300-A1
Кількість потокових мультипроцесорів	14	12
Кількість ядер CUDA	2688	2304
Кількість текстурних модулів	224	192
Кількість блоків растеризації	48	48
Базова частота	836	863
Частота з урахуванням GPU Boost 2.0	876	900
Шина пам'яті, Бт.	384	384
Кількість відеопам'яті	6 ГБ	3 ГБ
Частота відеопам'яті (ефективна), МГц.	1502 (6008)	1502 (6008)

По суті, NVIDIA GeForce GTX 780 є «полегшеною версією» NVIDIA GeForce GTX TITAN, і за вартістю вона повинна бути ближчою саме до старшого рішення, аніж до торішнього флагмана NVIDIA GeForce GTX 680, якого, нагадаємо, зараз можна придбати в середньому за 550 доларів США. Відповідно, рекомендована вартість 750 доларів США для України та Росії (зауважимо, що для решти світу рекомендована вартість складає 649 доларів) у теорії цілком виправдана, якщо виходити винятково зі специфікації новинки.

Упаковка та комплектація

Відеокарта ZOTAC GeForce GTX 780 постачається в стандартній, для останніх відеокарт компанії, упаковці. Загальне оформлення витримане в стриманих, темних тонах. На лицьовій стороні коробки, крім найменування відеокарти та компанії виробника, можна виявити вказівку обсягу та типу використовуваної відеопам'яті, позначку про підтримку DirectX 11 і NVIDIA PhysX, а також наклейку, яка повідомляє нам про те, що на відеокарту поширюється розширена, п'ятирічна гарантія. На окремій наклейці відзначено, що в комплект поставки включено три гри із серії Splinter Cell: Splinter Cell Double Agent, Splinter Cell Conviction і код для безкоштовного завантаження Splinter Cell Blacklist, яка іще не вийшла – її дебют якої заплановано на серпень 2013 року.

На звороті упаковки ми виявили короткий рекламний опис переваг нової відеокарти NVIDIA, безпосередньо її схематичне зображення, а також опис комплекту поставки кількома мовами, включаючи російську.

Список системних вимог до комп'ютера, у який планується встановлення ZOTAC GeForce GTX 780, розташований на одній з бічних сторін коробки. Виходячи із цих рекомендацій, блок живлення в такій системі повинен мати потужність не менше 600 Вт, бути здатним видавати не менше 42 А по лінії живлення 12 В і бути оснащеним одним шестиконтактним і одним восьмиконтактним роз’ємом живлення PCI-Express. Відзначимо, що вимоги повністю збігаються з такими для NVIDIA GeForce GTX TITAN.

У коробці з відеокартою ми виявили наступний комплект поставки: диск із драйверами та утилітами, два перехідники для живлення відеокарти, посібник користувача, перехідник з DVI на VGA, наклейку з логотипом ZOTAC і купон на безкоштовне завантаження трьох ігор серії Splinter Cell.

Для виведення зображення на відеокарті ZOTAC GeForce GTX 780 передбачений наступний набір інтерфейсів:

• 1 х DVI-I;
• 1 х DVI-D;
• 1 х HDMI;
• 1 х DisplayPort.

Беручи до уваги, що при бажанні підключити аналоговий монітор користувач може скористатися комплектним перехідником DVI-VGA, подібну конфігурацію відеовиходів сміливо можна назвати оптимальною.

Підтримуються наступні роздільні здатності:

• Цифрова - до 4096x2160;
• Аналогова - до 2048x1536.

Зовнішній вигляд і елементна база

Наше припущення, що NVIDIA GeForce GTX 780 є спрощеною NVIDIA GeForce GTX TITAN, підтверджується і дизайном друкованої плати, розташування основних елементів на якій повністю аналогічне із флагманською відеокартою.

Також використовується аналогічна система стабілізації живлення відеокарти, виконана за схемою 6+2 фази (для GPU і чіпів пам'яті відповідно).

У якості ШІМ-контролера використовується мікросхема NCP4206 від компанії ON Semiconductor. Аналогічну ми бачили в складі NVIDIA GeForce GTX TITAN і NVIDIA GeForce GTX 690. На жаль, інформація про даний контролер відсутня у широкому доступі, а єдине, що можна сказати, то це що його використання у всіх «топових» продуктах NVIDIA вже стало доброю традицією і побічно говорить нам про високу надійність та стабільність пристрою.

Аналогічно з NVIDIA GeForce GTX TITAN, для NVIDIA GeForce GTX 780 був заявлений TDP на рівні 250 Вт і, відповідно, крім слоту PCI-Express, який здатний видати не більше 75 Вт, живлення забезпечується через два додаткові роз’єми на бічній стороні. Один виконаний у шестиконтактному виконанні, тоді як другий – у восьмиконтактному.

Звичайно ж, не обійшлося без підтримки NVIDIA SLI, для реалізації якої ZOTAC GeForce GTX 780 оснащується двома конекторами для відповідних містків, які дозволяють поєднувати від двох до чотирьох відеокарт для спільних розрахунків графічних ефектів.

Зворотна сторона відеокарти практично повністю позбавлена значимих елементів, адже, на відміну від NVIDIA GeForce GTX TITAN з її 6 ГБ відеопам'яті, усі 3 ГБ такої в ZOTAC GeForce GTX 780 помістилися на лицьовій стороні текстоліту.

В основі ZOTAC GeForce GTX 780 лежить графічний чіп NVIDIA GK110 (Kepler), виготовлений по 28 нм техпроцесу, який складається з 12 активних SMX, 2304 універсальних шейдерних конвеєрів (або ядер CUDA по термінології NVIDIA) і 32 блоків растеризації. Частота роботи графічного ядра відповідає рекомендованій NVIDIA і становить 863 МГц. Завдяки підтримці розглянутим продуктом технології GPU Boost 2.0, у турборежимі частота графічного ядра в середньому становить 900 МГц, у нашому ж випадку частота з урахуванням роботи GPU Boost 2.0 визначилася як 902 МГц. Обмін даними між графічним ядром і пам'яттю здійснюється через 384-бітну шину.

Пам'ять відеокарти ZOTAC GeForce GTX 780, загальний обсяг якої становить 3 ГБ, набрана за допомогою 12-ти чіпів ємністю 2 Гбіт виробництва компанії Samsung. Чіпи мають маркування K4G20325FD-FC03 і згідно з документацією їхня номінальна частота рівна 6 ГГц. Завдяки 384-бітній шині пропускна здатність досягає 288,4 Гбайт/с.

Система охолодження

Не тільки друкована плата, ШІМ-контролер і схема живлення дісталися NVIDIA GeForce GTX 780 у спадщину від NVIDIA GeForce GTX TITAN – також була запозичена і система охолодження. У підсумку, на перший погляд відрізнити між собою дві відеокарти можна винятково по найменуванню на кожусі СО, усі інші характеристики системи охолодження NVIDIA GeForce GTX 780 повністю відповідають NVIDIA GeForce GTX TITAN.

Безпосередньо сам кулер містить у собі один відносно невеликий радіатор з випарною камерою в основі та один вентилятор. Кожух кулера складається із двох частин: рамки вентилятора, а також накладки з алюмінію та оргскла, через яку можна розглянути ребра радіатора. В основі системи охолодження знаходиться масивна металева кріпильна пластина, яка також виступає в ролі охолоджувача для чіпів пам'яті та елементів системи живлення, які контактують із нею за допомогою спеціальних термопрокладок.

По своїй суті перед нами система охолодження турбінного типу, відповідно її конструкція передбачає викидання нагрітого повітря за межі системного блоку через спеціальні вентиляційні отвори поруч із відеовиходами, чому сприяє поздовжнє розташування ребер радіатора.

Пропонуємо перейти безпосередньо до тестування системи охолодження відеокарти ZOTAC GeForce GTX 780.

При автоматичному регулюванні швидкості обертання вентилятора, у режимі максимального навантаження графічне ядро нагрілися до 82 градусів, а кулер, судячи з показів моніторингу, працював при цьому всього на 59% своєї потужності. Система охолодження в подібному режимі працює практично безшумно та абсолютно не виділяється на тлі інших компонентів ПК.

У режимі максимальної швидкості обертання вентилятора температура GPU знизилася на 10 градусів. Шум, який виробляла система охолодження на близьких до максимальних обертах вентилятора можна охарактеризувати як «вищий за середній».

При відсутності навантаження частоти графічного ядра та пам'яті автоматично знижуються, що приводить до меншого енергоспоживання та тепловиділення. Кулер у такому режимі працює практично безшумно, а температура графічного ядра не перевищує позначку 34 градуси.

Відзначимо, що, незважаючи на деякі спрощення, у порівнянні з NVIDIA GeForce GTX TITAN і повну ідентичність СО, ZOTAC GeForce GTX 780 продемонструвала на 10 градусів вищу температуру при максимальних обертах вентилятора, ніж NVIDIA GeForce GTX TITAN, зате працювала досить тихо. Найімовірніше, вища температура є однією з особливостей нового контролера роботи вентилятора і його взаємодії з показниками температурного сенсора.