Конфигурация тестовых стендов. Научные и инженерные расчёты
Обзор GeForce GTX 1070 | Знакомимся с графическим адаптером
Примерно неделю назад мы опубликовали обзор самого быстрого в мире графического адаптера для настольных системы Nvidia GeForce GTX 1080 с микроархитектурой Pascal. Реакция на него была неоднозначной. Компьютерная графика – довольно спорная тема, и как это часто бывает, одна половина людей осталась довольна, вторая половина посетовала на отсутствие прогресса. Но с тестами не поспоришь. GeForce GTX 1080 обходит GeForce GTX Titan X и Radeon R9 Fury X по всем параметрам. И есть высокий шанс, что 1080-я сохранит лидирующую позицию в 2016 году, пока AMD готовит свою архитектуру Polaris к запуску в более массовом сегменте рынка.
Тем не менее, Nvidia решила повысить на $100 стоимость референсной модели, которая теперь называется Founders Edition. Многие читатели Tom’s Hardware отказываются платить больше рекомендованной цены (MSRP) за базовый дизайн, который стал популярен благодаря радиальным вентиляторам и кожуху с окном, особенно на фоне ограниченного разгона, связанного с отсутствием теплового запаса у системы охлаждения.
Новая модель GeForce GTX 1070 также вызовет немало споров, поскольку стоимость версии Founders Edition по данным компании составит $449. Тем временем партнеры Nvidia готовят свои собственные версии карт, рекомендованная цена которых будет начинаться с $379. Однако их появления в продаже не стоит ожидать раньше 10 июня, так что пока неизвестно, сохраняться ли цены на предлагаемом уровне, либо высокий спрос поднимет их в первый же день. Такова особенность «бумажных» анонсов.
Но мы хотя бы можем быть уверенны, что производительность GeForce GTX 1070
не изменится. Карта в нашей лаборатории ничем не отличается от тех, что появятся через несколько недель. И, признаться, она нас впечатлила.
Архитектура Pascal в подробностях
Мы подробно разобрались в особенностях новой микроархитектуры Nvidia Pascal в первой части нашего обзора Nvidia GeForce GTX 1080 . Если вы еще не читали, рекомендуем все же прочесть, поскольку в GP104 реализовано много нового и интересного помимо того, что указано в спецификациях.
Встречайте GeForce GTX 1070
Вы сразу заметите, что GeForce GTX 1070 выглядит точно также как GTX 1080. Эта модель многое позаимствовала у старшего брата.
Начнем с графического процессора GP104. В GeForce GTX 1080
используется полноценный GP104 с 20 потоковыми мультипроцессорами (SM), разнесенными по четырем кластерам обработки графики (GPC). GeForce GTX 1070
также использует четыре GPC, но теряет пять SM. В итоге мы имеем 15 SM (или 1920 ядер CUDA против 2560 ядер у старшей модели) и 120 блоков текстурирования (против 160). Кроме того Nvidia снижает базовую тактовую частоту графического процессора до 1506 МГц, а максимальную частоту GPU Boost до 1683 МГц (в GTX 1080 - 1607 МГц и 1733 МГц соответственно).
Nvidia не тронула бэк-энд чипа, сохранив восемь 32-разрядных контроллеров памяти, имеющих по восемь ROP и 256 Кбайт кэша L2. Всего получается 64 блоков растеризации и 2 Мбайт кэша второго уровня. Но изменения коснулись видеопамяти. GeForce GTX 1080
оснащается 8 Гбайт памяти GDDR5X со скоростью передачи данных 10 Гбит/с, а GeForce GTX 1070
получает 8 Гбайт памяти GDDR5 от Samsung со скоростью 8 Гбит/с. Следовательно, максимальная пропускная способность памяти достигает 256 Гбайт/с, что на 14% выше, чем у GeForce GTX 980. Фактически у GeForce GTX 980 Ti и Titan X есть преимущество по пропускной способности по сравнению с GeForce GTX 1070
благодаря 384-битной шине (как у некоторых карт AMD, оснащенных шинами шириной 384 и 512 бит). Однако Nvidia утверждает, что улучшенная дельта-компрессия цвета, которую мы обсуждали в обзоре GTX 1080, повышает эффективность использования канала, сокращая объем выборки информации из памяти на 20%.
| GPU | GeForce GTX 1070 (GP104) | GeForce GTX 970 (GM204) | GeForce GTX 1080 (GP104) | GeForce GTX 980 (GM204) |
| SM | 15 | 13 | 20 | 16 |
| Количество ядер CUDA | 1920 | 1664 | 2560 | 2048 |
| Базовая частота GPU, МГц | 1506 | 1050 | 1607 | 1126 |
| Частота GPU в режиме Boost, МГц | 1683 | 1178 | 1733 | 1216 |
| Скорость вычислений, GFLOPs (при базовой частоте) | 5783 | 3494 | 8228 | 4612 |
| Количество блоков текстурирования | 120 | 104 | 160 | 128 |
| Скороть заполнения текселей, Гтекс/с | 201,9 | 122,5 | 277,3 | 155,6 |
| Скорость передачи данных памяти, Гбит/с | 8 | 7 | 10 | 7 |
| Пропускная способность памяти, Гбайт/с | 256 | 196 и 28 | 320 | 224 |
| Количество блоков растеризации | 64 | 56 | 64 | 64 |
| Объем кэша L2, Мбайт | 2 | 1,75 | 2 | 2 |
| Тепловой пакет, Вт | 150 | 145 | 180 | 165 |
| Количество транзисторов | 7,2 млрд. | 5,2 млрд. | 7,2 млрд. | 5,2 млрд. |
| Площадь кристалла, мм2 | 314 | 398 | 314 | 398 |
| Техпроцесс, нм | 16 | 28 | 16 | 28 |
Кроме названия модели, вытравленного на корпусе, GeForce GTX 1070
Founders Edition внешне ничем не отличатся от GTX 1080, и это хорошо. Со времен GTX 690 промышленный дизайн Nvidia повлиял на наши ожидания относительно высокопроизводительных видеокарт. И хотя некоторые люди предпочитают более сдержанные формы прошлых поколений, новые системы охлаждения имеют высокую эффективность и приемлемые акустические характеристики. Мы ожидаем, что партнеры Nvidia предложат варианты кулеров с еще более высокой отдачей. Однако альтернативные версии обычно выводят ненужное тепло обратно в корпус компьютера. Некоторые энтузиасты с этим смирились и проектируют свои ПК соответствующим образом. Однако владельцам игровых систем малого форм-фактора приходится быть более избирательными. Центробежный вентилятор проталкивает нагретый воздух через алюминиевые ребра радиатора и выводят его через вентиляционную решетку на панели ввода-вывода карты.
Под оболочкой различия между 1070-й и 1080-й становятся более очевидными. GTX 1080 использует испарительную камеру, а GeForce GTX 1070
алюминиевый радиатор с тремя встроенными тепловыми трубками из меди. Это наверняка одна из мер снижения затрат, связанная с пониженным до 150 Вт тепловым пакетом карты. Графическому адаптеру с такой потребляемой мощностью не нужна такая мощная система охлаждения как у текущего флагмана, даже если она поможет преодолеть некоторые температурные ограничения, которые мы наблюдали во время тестирования 1080-й.
На PCB младшей карты Nvidia установлена схема из четырех полевых транзисторов, вместо пятифазной схемы электропитания GTX 1080. Сравните наполненность печатной платы у GeForce GTX 1070
и GTX 1080 на представленных ниже фотографиях.
Панель ввода-вывода GeForce GTX 1070 также имеет три полноразмерных разъема DisplayPort 1.3/1.4, один выход HDMI 2.0b и двухканальный разъем DVI. Сверху карты имеются два коннектора SLI, которые поддерживают новые мостики Nvidia c высокой пропускной способностью данных. В плане поддержки SLI ничего не изменилось: максимум два GPU, хотя компания, судя по всему, предложит владельцам GTX 1070 доступ к ключу разблокировки, как для 1080-й модели, который позволит создавать системы из трех и четырех карт. Помимо слота PCIe x16 вспомогательное питание для GeForce GTX 1070 также подводится через один восьмиконтактный разъем.
Обзор GeForce GTX 1070 | Методика тестирования
Все тесты, которые мы использовали для обзора GeForce GTX 1080 , актуальны и сейчас, поскольку это было всего несколько недель назад. Аппаратная и программная конфигурация осталась без изменений, как и тестовый пакет, за одним исключением. Мы заново перетестировали все карты в Witcher 3, подняв значение внутреннего ограничителя выше 60 FPS. Многие геймеры стабилизируют частоту кадров в игре Witcher, используя лимит 60 FPS, но нам интересно узнать максимальную скорость топовых видеокарт в этой игре в разрешении 2560x1440 точек.
Так же мы хотели добавить тесты Otoy OctaneBench, но помешала проблема отсутствия поддержки видеокарт GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070 в демо-версии OctaneRender. Nvidia подтверждает, что иногда возникает необходимость в общении с разработчиками, прежде чем приложение сможет распознать еще невыпущенные продукты. В данном случае Otoy придется обновить ПО для совместимости с GPU на базе Pascal.
Из обзора Nvidia GeForce GTX 1080 Pascal:
"Вместо Core i7-5930K (Haswell-E) с частотой 3,5 ГГц мы используем процессор Core-i7-6700K 4 ГГц на архитектуре Skylake, который обладает более современной логикой работы IPC и дополнительными 500 МГц к базовой тактовой частоте, что позволяет избежать возможных узких мест. Естественно, процессор с интерфейсом LGA 1151 потребовал новой системной платы. Для всех игровых тестов мы использовали модель MSI Z170A Gaming M7, в которую также установили набор памяти G.Skill F4-3000C15Q-16GRR, состоящий из четырех модулей DDR4-3000 по 4 Гбайт. Накопитель Crucial MX200SSD мы не меняли, как и процессорный кулер Noctua NH-12S и блок питания be quiet! Dark Power Pro 10 850W.
Мы отказались от Windows 8.1 в пользу Windows 10 Professional. Перед тестами мы установили чистую версию ОС. Также мы подобрали новый комплект популярных игр класса AAA в разных жанрах, часть из которых используют DirectX 12.
"Видеокарты на базе архитектуры Maxwell используют самый последний на момент тестирования драйвер версии GeForce Game Ready Driver 365.10. Для Nvidia GeForce GTX 1080 Pascal мы были вынуждены использовать пресс-версию 368.13. Все три карты AMD используют Radeon Software Crimson Edition 16.5.2 Hotfix, выпущенный 10 мая этого года.
Версия драйвера 368.13 не поддерживает GeForce GTX 1070, но Nvidia на днях опубликовала обновление 368.19.
"Наш комплект сравнительных тестов тоже претерпел изменения. Мы оставили часть старых игр, в частности Battlefield 4, Grand Theft Auto V и Witcher 3, но добавили ряд новых: Hitman, Project CARS, Rise of the Tomb Raider, The Division и Ashes of the Singularity.
Диаграммы в игре Ashes показывают производительность с DirectX 12, здесь использовался встроенный инструмент тестирования и записи результатов. Hitman и Tomb Raider представляют DirectX 11. Однако у нас есть показатели этих игр с DirectX 12. О них мы выскажемся в соответствующей части нашего обзора (в большинстве случаев производительность с DirectX 12 падает). Все остальные тесты также работали с DirectX, а показатели снимались с помощью FRAPS."
| Игра | Настройки |
| Ashes of the Singularity | DirectX 12, вариант настройки Extreme, встроенный бенчмарк |
| Battlefield 4 | DirectX 11, вариант настройки качества Ultra, тест Tom’s Hardware (Tashgar jeep ride), 100 секунд записи в Fraps |
| Grand Theft Auto V | DirectX 11, настройки качества Very High, 4x MSAA, встроенный бенчмарк (тест номер пять), 110 секунд записи в Fraps |
| Hitman | DirectX 11, уровень детализации Ultra, FXAA, высокое качество текстур, встроенный бенчмарк, 100 секунд записи в Fraps |
| Project CARS | DirectX 11, настройки качества Ultra, высоки уровен сглаживания, высокое разрешение текстур, Nurburgring Sprint, 100 секунд записи в Fraps |
| Rise of the Tomb Raider | DirectX 11, пользователькие настройки качества, настройки качества Very High, встроенный бенчмарк, 80 секунд записи в Fraps |
| The Division | DirectX 11, пользователькие настройки качества, настройки качества Ultra, временное полноэрканное сглаживание (TSSAA), встроенный бенчмарк, 90 секунд записи в Fraps |
| The Witcher 3 | DirectX 11, настройки качествса Highest, HairWorks откл., тест Tom’s Hardware, 100 секунд записи в Fraps |
Неимоверный ажиотаж вокруг появления первой видеокарты GeForce GTX 1080 на новом графическом процессоре GP104 16-нм архитектуры Pascal компании NVIDIA ещё не успел стихнуть, а нынешний лидер 3D-графики уже выпускает следующую модель видеокарты - GeForce GTX 1070 .
Она основана на том же чипе GP104, правда в несколько урезанном архитектурно виде, имеет чуть более низкие частоты графического процессора и обычную память GDDR5. Но благодаря более низкой стоимости и прогнозируемо высокому оверклокерскому потенциалу, именно GeForce GTX 1070 может стать наиболее популярной видеокартой среди любителей игр. Впрочем, обо всём по порядку.
⇡ Т ехнические характеристики видеокарты и рекомендованная стоимость
Технические характеристики и стоимость видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1070 приведены в таблице в сравнении с эталонными версиями NVIDIA GeForce GTX 1080, GeForce GTX 980 Ti, GeForce GTX 980 и GeForce GTX 970. Отличия GTX 1070 от GTX 1080 выделены полужирным шрифтом.
| Наименование технических характеристик | NVIDIA GeForce GTX 1080 | NVIDIA
GeForce GTX 1070 | NVIDIA
GeForce GTX 980 Ti | NVIDIA
GeForce GTX 980 | NVIDIA
GeForce GTX 970 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| Графический процессор | GP104-A1 Pascal (TSMC) |
GP104-A1 Pascal (TSMC) |
GM200-A1 Maxwell 2.0 (TSMC) |
GM204-A1 Maxwell 2.0 (TSMC) |
GM204-A1 Maxwell 2.0 (TSMC) |
|
| Техпроцесс, нм | 16 | 16 | 28 | 28 | 28 | |
| Площадь кристалла, мм 2 | 314 | 314 | 601 | 398 | 398 | |
| Число транзисторов, млн | 7200 | 7200 | 8000 | 5200 | 5200 | |
| Частота графического процессора, МГц | 3D | 1607 (1734 - boost) |
1506
(1683 - boost) |
1000 (1076 - boost) |
1126 (1216 - boost) |
1050 (1178 - boost) |
| 2D | 139 | 139 | 135 | 135 | 135 | |
| Число унифицированных шейдерных процессоров, шт. | 2560 | 1920 | 2816 | 2048 | 1664 | |
| Число текстурных блоков, шт. | 160 | 120 | 176 | 128 | 104 | |
| Число блоков растровых операций (ROPs), шт. | 64 | 64 | 96 | 64 | 64 | |
| Теоретическая максимальная скорость закраски, Гпикс./с | 102,8 | 96,4 | 96,0 | 72,1 | 67,2 | |
| Теоретическая максимальная скорость выборки текстур, Гтекс./с | 257,1 | 241,0 | 176,0 | 144,1 | 109,2 | |
| Поддержка версии Pixel Shaders / Vertex Shaders | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | 5.0 / 5.0 | |
| Тип поддерживаемой памяти | GDDR5X | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | |
| Разрядность шины обмена с памятью, бит | 256 | 256 | 384 | 256 | 256 | |
| Эффективная частота работы видеопамяти, МГц | 3D | 10 000 | 8 012 | 7 012 | 7 012 | 7 012 |
| 2D | 810 | 810 | 648 | 648 | 648 | |
| Объем памяти, Гбайт | 8 | 8 | 6 | 4 | 4 | |
| Полоса пропускания видеопамяти, Гбайт/с | 320,3 | 256,3 | 336,6 | 224,4 | 224,4 | |
| Пиковая потребляемая мощность в 3D-режиме работы, Вт | 3D | 180 | 150 | 250 | 165 | 145 |
| 2D | н/д | н/д | н/д | н/д | н/д | |
| Требования к мощности блока питания, Вт | 500 | 500 | 600 | 500 | 500 | |
| Размеры видеокарты, мм (Д × В × Т) | 268 × 102 × 37 | 268 × 102 × 37 | 267 × 100 × 39 | 267 × 100 × 39 | 267 × 100 × 39 | |
| Интерфейс | PCI-Express x16 (v3.0) | PCI-Express x16 (v3.0) | PCI-Express x16 (v3.0) | PCI-Express x16 (v3.0) | PCI-Express x16 (v3.0) | |
| Выходы | DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v2.0b, 3 DisplayPort v1.4 |
DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v2.0b, 3 DisplayPort v1.4 |
DVI-I (Dual-Link), 1 HDMI v2.0, 3 DisplayPort v1.2 |
DVI-I (Dual-Link), 1 HDMI v2.0, 3 DisplayPort v1.2 |
DVI-I (Dual-Link), 1 HDMI v2.0, 3 DisplayPort v1.2 |
|
| Рекомендованная стоимость, долларов США | 599-699 | 379-449 | 649 | 499 | 329 | |
Кратко резюмируя приведённые выше характеристики, отметим, что в графическом процессоре новой GeForce GTX 1070 аппаратно отключён один Graphics Processing Cluster, содержащий пять мультипроцессоров Streaming Multiprocessor, каждый из которых состоит из 128 CUDA-ядер. Таким образом, владельцы видеокарты GeForce GTX 1070 недосчитаются 640 шейдерных процессоров (то есть их на 25 % меньше, чем в GPU GTX 1080, построенной на том же чипе GP104). Второе по значимости изменение — другой тип памяти: новинка оснащена памятью типа GDDR5, а не новой GDDR5X, да и частота вместе с пропускной способностью у нее на 20 % ниже. Рекомендованная стоимость GeForce GTX 1070 для России составляет 35 тысяч рублей (GeForce GTX 1080 - 55 тысяч рублей).
⇡ Дизайн и особенности печатной платы
Образцы для прессы (в весьма ограниченном количестве, кстати) были предоставлены на тестирование в небольшой коробке, выполненной из плотного картона и оформленной в характерном для NVIDIA стиле.
В самом центре коробки находится отсек под видеокарту, где она и зафиксирована в дополнительной мягкой оболочке.
Нужно ли говорить, что в плане дизайна эталонная NVIDIA GeForce GTX 1070 является копией GeForce GTX 1080 и во многом напоминает GeForce GTX 980 Ti или GTX 980? Вот как выглядит новинка.
Длина референсного образца GeForce GTX 1070 составляет 268 мм, высота - 102 мм, а толщина - 37 мм. Весит данный экземпляр 1022 грамма.
GTX 1070 от GTX 1080 отличают хромированные символы модели видеокарты в передней части кожуха.
Панель с выходами видеокарты сделана так, чтобы на ней можно было разместить максимально большую сетку для беспрепятственного выброса нагретого воздуха за пределы корпуса системного блока. Тем не менее здесь удалось установить один DVI-D (напомним, что поддержки аналогового видеосигнала теперь нет), один HDMI версии 2.0b и три DisplayPort версии 1.4 для одновременного подключения четырёх мониторов.
|
|
|
Если посмотреть на видеокарту с противоположного торца, то видны рёбра радиатора системы охлаждения.
NVIDIA GeForce GTX 1070, так же как и GTX 1080, оснащается одним восьмиконтактным разъёмом для подключения дополнительного питания, однако заявленный уровень энергопотребления эталонных версий этой модели видеокарты ниже — он составляет 150 ватт, а не 180, как у GTX 1080. Мощность блока питания для системы с одной GeForce GTX 1070 должна начинаться от 500 ватт.
|
|
|
На своих обычных местах остались и разъёмы для создания мультипроцессорных конфигураций, однако для поддержки 4К-разрешений и выше потребуются новые двойные мосты SLI, о которых компания NVIDIA рассказывала в пресс-релизах.
Печатная плата видеокарты выполнена на основе платы GeForce GTX 1080, но получила на одну фазу питания графического процессора меньше.
Таким образом, питание на эталонных GeForce GTX 1070 реализовано по схеме 4+1.
Площадь кристалла графического процессора GP104 составляет скромные 314 мм 2 . Кристалл не имеет защитной рамки, так что при снятии штатной или установке альтернативных систем охлаждения стоит быть предельно осторожным. Говоря языком математики, именно графический процессор видеокарты является главным отличием от GTX 1080, вернее - его конфигурация. Вместо 2560 унифицированных шейдерных процессоров GPU GeForce GTX 1070 содержит 1920, что на 25 % меньше, чем у GTX 1080, но одновременно на 13 % больше, чем у предшественника в лице GeForce GTX 970. При этом блоков текстурирования у GeForce GTX 1070 осталось только 120, а ROP - 64. Разумеется, все архитектурные новшества GP104, о которых рассказывал мой коллега в обзоре старшей видеокарты, в GeForce GTX 1070 также присутствуют.
Благодаря новому, 16-нм техпроцессу, GeForce GTX 1070 получила очень высокие частоты графического процессора. И пусть они немного ниже, чем у флагманской на данный момент GeForce GTX 1080 (а именно на 6,3 % по базовой частоте), в сравнении с аналогичным показателем GeForce GTX 970 прирост частоты колоссален. Если у эталонных GeForce GTX 970 базовая частота графического процессора составляла 1050 МГц, то у новой GeForce GTX 1070 она равна 1506 МГц, то есть на 43,4 % выше! Более того, в форсированном режиме частота может автоматически увеличиваться до 1683 МГц, а, по данным мониторинга, при увеличенных до максимума пределах питания (112 %) и температуры (92 градуса Цельсия) частота графического процессора повышалась до 1886 МГц, то есть практически то той же отметки, что и на эталонной GeForce GTX 1080. Впечатляет, не правда ли? Добавим, что при переходе в 2D-режим частота процессора падает до 139 МГц одновременно со снижением напряжения с 1,062 В до 0,625 В.
Ещё одним отличием GeForce GTX 1070 от GeForce GTX 1080 является видеопамять. Вероятно, чтобы сделать GTX 1070 более доступной по стоимости, NVIDIA решила не наделять данную модель новым типом высокоскоростной памяти GDDR5X, а оснастила видеокарту привычной GDDR5 объёмом 8 Гбайт. В эталонных версиях GeForce GTX 1070 используются FCFBGA-микросхемы Samsung с маркировкой K4G80325FB-HC25 .
Теоретическая эффективная частота таких чипов составляет 8000 МГц, поэтому даже на сравнительно узкой 256-битной шине память способна обеспечить пропускную способность 256,3 Гбайт/с. Это на 8,8 % больше, чем у эталонных GeForce GTX 970 (224,4 Гбайт/с), и на 20 % меньше, чем у GeForce GTX 1080 (320,3 Гбайт/с). Напомним, что в видеокартах с архитектурой графических процессоров «Паскаль» используются новые алгоритмы сжатия данных, которые способны дополнительно сэкономить до 20 % полосы пропускания, поэтому фактическая разница в пропускной способности памяти GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 970 должна быть выше. Добавим, что в 2D-режиме частота памяти снижается до 810 эффективных мегагерц.
Последняя доступная на момент подготовки статьи версия GPU-Z уже частично знакома с характеристиками только что вышедшей видеокарты.
В то же время считывать BIOS и отображать ASIC GPU GeForce GTX 1070 она пока не способна.
⇡ Cистемы охлаждения - эффективность и уровень шума
Система охлаждения эталонной версии видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1070 является точной копией кулера GeForce GTX 1080 (неожиданно, правда?), и при этом она претерпела минимальные изменения в сравнении с кулерами референсных версий GeForce GTX 980 Ti или GTX 980.
Это по-прежнему кулер с массивным радиатором графического процессора, радиальным вентилятором, прокачивающим воздух через этот радиатор, небольшим радиатором в задней части платы и стальной основой, отвечающей за охлаждение чипов памяти и элементов силовых цепей.
В основании радиатора графического процессора находится отдельная испарительная камера, контактирующая только с графическим процессором через термопасту серого цвета.
С торца кулера, через который выбрасывается нагретый воздух, видны рёбра и плоская тепловая трубка, дополнительно снимающая тепловую нагрузку с видеокарты.
Скорость вращения вентилятора регулируется автоматически ШИМ-методом в диапазоне от 1000 до 4100 об/мин (по данным мониторинга).
Для проверки температурного режима работы видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1070 в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста весьма ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560 × 1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х и активацией MSAA-сглаживания степени 4x.
Как видим, пиковая температура ядра в таком режиме работы видеокарты по ходу тестирования достигла 85 градусов Цельсия, то есть той же отметки, что и на эталонной GeForce GTX 1080. Однако разница всё-таки есть, и заключается она в скорости вращения вентилятора кулера, которая на GeForce GTX 1070 увеличилась до 2460 об/мин, тогда как у GeForce GTX 1080 повышалась до 2700 об/мин. Иначе говоря, референсная GeForce GTX 1070 в 3D-режиме работает немного тише GeForce GTX 1080 (но вовсе не тихо и даже не комфортно). Кроме температурного режима работы видеокарты, на графике мониторинга выделим частоту работы графического процессора, которая в начале тестирования на условно «холодной» видеокарте в 3D-режиме достигала 1886 МГц, а затем постепенно снизилась до 1797 МГц. Логично, что чем эффективнее будет охлаждаться GeForce GTX 1070, тем на более высокой частоте сможет работать её графический процессор.
Наглядно демонстрирует последнее утверждение следующее тестирование температурного режима NVIDIA GeForce GTX 1070 при максимально возможной скорости вентилятора кулера.
Оверклокерский потенциал (блицтест)Поскольку на тесты GeForce GTX 1070 нам было отведено всего двое суток, то детальное и всестороннее изучение оверклокерского потенциала этой модели видеокарты провести было попросту невозможно. Поэтому в сегодняшней статье пришлось ограничиться лишь кратким блицтестированием разгона GTX 1070, а в последующих материалах эта тема будет изучена в полном объёме.
Итак, для проверки оверклокерского потенциала NVIDIA GeForce GTX 1070 мы увеличили предел по питанию на максимально возможные 112 %, температурный предел - до 92 градусов Цельсия, а также не стали полагаться на автоматическую регулировку скорости вентиляторов, зафиксировав её на 85 % мощности, или примерно 3400 об/мин. Напряжение на графическом процессоре не изменялось. С такими настройками к базовой частоте GPU без потери стабильности и появления дефектов изображения удалось добавить 165 МГц, или 11 %, а частоту памяти увеличить на 1240 МГц, или 15,5%.
На полках российских магазинов появились в достаточном количестве новые флагманские видеокарты от NVIDIA, выполненные на архитектуре Pascal. С приобретением никаких проблем нет, за исключением, конечно же, необходимости наличия в кармане суммы, достаточной для покупки новинок. Верхние строчки модельной линейки, построенной на чипе GP104, заняли видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080. Обе предлагают заметный рост быстродействия относительно 900 серии, на обеих заявлена улучшенная поддержка VR и 4K. Чему отдать выбор? Стоит ли переплачивать за флагмана или хватит мощности GTX 1070? Насколько велика разница?
Такие вопросы мы поставили себе перед подготовкой этого обзора. В качестве подопытных выбраны две видеокарты от одного производителя и в рамках одной серии. Это Palit GeForce GTX 1070 GameRock Premium Edition (обзор) и Palit GeForce GTX 1080 GameRock Premium Edition (обзор) . Обе видеокарты идут с заводским разгоном и оригинальной системой охлаждения. Ниже в таблице приведены цены на российском рынке, разница практически в 20000 рублей.
Обзор GeForce GTX 1070 и GTX 1080
Отличия заключаются в количестве активных блоков GPC (3 против 4), количестве потоковых процессоров (1920 против 2560), количестве текстурных блоков (120 против 160). Установлены разные типы памяти GDDR5 у GTX 1070 и новая GDDR5X у GTX 1080, пропускная способность которой составляет 256 ГБ/с против 320 ГБ/с. На разных частотах функционирует и графическое ядро, и память.
Тестовый стенд собран на базе процессора Intel Core i7 6700K (разогнан до 4700 МГц), материнской платы ASUS MAXIMUS VII Ranger и 32 Гбайт оперативной памяти Kingston HyperX Fury DDR4. Этого хватает с запасом для раскрытия всего потенциала обеих видеокарточек. Данные снимаются с помощью внешней системы с картой захвата.
Сравнение GTX 1070 и GTX 1080
Данные по играм снимаются в разрешении Full HD, схожие настройки для каждой из игр с ультра текстурами и максимальным сглаживанием. Для наглядного сравнения приводим видео ролики, предлагаем наглядно сравнить изображение в играх и проследить динамического изменение FPS. Энергопотребление
Замеры ведутся по максимальному энергопотреблению во время нагрузки синтетическим тестом системы. Приводятся данные в максимальной нагрузке. Температура
Все замеры в играх проводятся в Full HD разрешении с ультра настройками графики. DirectX 12: Ashes of the Singularity
Ashes of the Singularity - стратегия от студии Stardock разрабатываемая специально для DirectX 12 и 64-битных систем. Crysis 3
FarCry 4
Tom Clancy The Division
Tomb Raider
Palit GeForce GTX 1070 GameRock Premium Edition обзор
Palit GeForce GTX 1080 GameRock Premium Edition обзор
Комментарии:
2016-07-19 02:20:25 Guest :
Сегодня тысячи россиян озабочены вопросом выбора недорогих беспроводных наушников в стиле Apple AirPods. ...
Сегодня мы поговорим о новом планшете Lenovo Tab V7, который недавно представила компания. Устройство инт...
На просторах интернета появились изображения нового смартфона Samsung Galaxy A40, который вроде как компа...
Хорошая видеокарта – залог качественной картинки в любой игре, а также возможность немного подзаработать майнингом криптовалют. Nvidia Geforce GTX 1070 – неплохой выбор в плане баланса стоимости и производительности, однако этот адаптер, появившийся в 2017 году, может оказаться по карману далеко не каждому любителю видеоигр.
Характеристики Nvidia Geforce GTX 1070 имеет следующие:
- Частота ядра: 1506 -1683 МГц.
- Тип GDDR5 с объемом 8Gb или 6Gb.
- Шина разрядностью 256 бит.
- Частота памяти: 8008 МГц.
- Потребление у GTX 1070 заявлено 150 ватт, однако на пиковых нагрузках этот параметр может существенно превышаться, что следует учитывать при выборе блока питания.
- Сколько терафлопс у GTX 1070? По заявлениям производителя, вычислительная мощность карточки 6,5 терафлопс.
Таким образом, эта модель имеет неплохую производительность при не самом высоком потреблении электроэнергии, а также потенциал для разгона, что делает ее пригодной как для сборки игровых машин, так и для добычи криптовалют.
Обзор Nvidia GTX 1070
В первую очередь, игроков интересует вопрос, какой блок питания нужен для GTX 1070. Аппаратная несовместимость для современных компьютерных комплектующих – явление крайне редкое, чаще проблемы возникают с недостаточной мощностью БП. Учитывая энергопотребление, а также процессор для GTX 1070, который потреблять будет немало, БП должен обеспечивать мощность минимум в 600 ватт. Рабочая температура видеокарты Nvidia GTX 1070 составляет около 60 C.
При этом производителю удалось существенно снизить уровень шума как под нагрузкой, так и в состоянии покоя.
Сколько мегахешей выдает видеокарта GTX 1070? Тут все зависит как от самой валюты, так и от того, разогнана карточка или нет. Так, для Етереума хешрейт будет на уровне примерно 32 мегахеша, для Zcash – 475 Sol/s.
Использование видеокарты для майнинга
Водяное охлаждение для видеокарты GTX 1070 отлично отводит тепло от карточки, что важно как для требовательных игр, так и для майнинга, однако у подобных систем есть существенный недостаток – высокая стоимость. Поэтому майнинг на Geforce GTX 1070 с водным охлаждением может быть сомнительной затеей.
Майнинг на видеокарте 1070 в немалой степени зависит от непосредственного производителя карточки. Так, было замечено, что наименьшей надежностью отличается система охлаждения у Gigabyte. На NVIDIA Founders Edition GTX 1070 процесс майнинга хоть и отличается неплохими показателями хешрейта, но высокий уровень шума может несколько испортить впечатление. На Asus и Zotac GTX 1070 скорость майнинга, а также уровень шума при работе системы охлаждения делают эти два варианта оптимальными. Потребление 1070 в майнинге зависит от параметров разгона, однако они редко требуют более 170 ватт.
Разгон GTX 1070 для майнинга возможен в популярной программе MSI Afterburner, которая используется в том числе и для увеличения производительности в играх. На GTX 1070 показатель производительности в майнинге следует увеличивать постепенно, тестируя после увеличения стабильность работы карточки и системы охлаждения.
Результаты тестов в играх
Тесты gtx 1070 в популярных играх показывают следующие результаты по FPS:
- The Witcher 3 при 1.920 x 1.080 – 64.
- Far Cry Primal на920 x 1.080 – 96.
- Fallout 4 при 1.920 x080 – 92.
- Doom на 1.920 x 1.080 – 100.
При больших разрешениях показатели падают, хотя и не опускаются ниже критических для комфортной игры значений. Видеоадаптер позволяет играть во все новинки игровой индустрии, получая при этом достаточно приятную картинку и неплохой показатель FPS.
Сравнение видеокарт от разных производителей
| Производитель | Характеристики | Стоимость, руб./грн. |
|---|---|---|
| Gigabyte | Core clock1594 -1784 МГц, тип GDDR5, при разрядности шины 256 бит, Memory Clock8008 МГц | 42962руб./19333грн. |
| Asus | Core clock1582 -1771 МГц, тип GDDR5, при разрядности шины 256 бит, Memory Clock8008 МГц | 42442руб./19099грн. |
| Palit | Core clock1506 -1683 МГц, тип GDDR5, при разрядности шины 256 бит, Memory Clock 8008 МГц | 42900руб./19299грн. |
| Zotac | Core clock1607 -1747 МГц, тип GDDR5, при разрядности шины 256 бит, Memory Clock8008 МГц | 39108руб./17599грн. |
| Msi | Core clock1506 -1683 МГц, тип GDDR5, при разрядности шины 256 бит, Memory Clock8008 МГц | 40660руб./18299грн. |
| Inno3D | Core clock1620 -1822 МГц, тип GDDR5, при разрядности шины 256 бит, Memory Clock 8200 МГц | 41550руб./18699грн. |
Главное отличие адаптеров разных фирм состоит в особенностях системы охлаждения. Также они отличаются габаритами, что стоит учитывать при выборе под конкретный системный блок. Может отличаться и производительность, но не стоит ожидать существенных различий при работе.
Драйвера для Nvidia Geforce GTX 1070
Последняя версия драйвера для Nvidia Geforce GTX 1070 может быть без проблем найдена на официальной странице производителя, а также на нашем сайте. Для загрузки перейдите по ссылке.
ВведениеПоток новинок, который обрушила на процессорный рынок компания Intel, пока не иссяк. Освоение нового технологического процесса с нормами производства 45 нм дало возможность этой компании обновить весь свой модельный ряд, чем Intel и продолжает заниматься. Топовые CPU переводятся на новые, более скоростные и экономичные ядра, в то время как процессоры среднего уровня и их дешёвые собратья активно покоряют более высокие тактовые частоты. Этому происходящему в настоящее время процессу обновления мы уже посвятили несколько обзоров, однако тема явно себя не исчерпала.
Дело в том, что 45-нм технология пока что обосновалась лишь в двухъядерных процессорах Wolfdale
. В то же время четырёхъядерные процессоры пока что не спешат переводиться на новый технологический процесс. Несмотря на то, что в числе анонсированных в начале января шестнадцати продуктов семейства Penryn было упомянуто и о трёх CPU семейства Core 2 Quad, их реальные поставки до сих пор не начались. Фактически, из четырёхъядерных процессоров Yorkfield, построенных на 45-нм ядрах, в магазинах доступен лишь неприлично дорогой Core 2 Extreme QX9650
, который однозначно не может претендовать на звание широко востребованного продукта.
С поставками же более массовых моделей Yorkfield пока что образовалась некоторая заминка, которая объясняется производителем тем, что инженерам потребовалось дополнительное время для исправления проблем, связанных с недостаточной стабильностью процессоров в системах с некоторыми типами материнских плат. Но такая задержка вряд ли может каким-то образом поколебать лидирующее положение Intel. Предложенные компанией AMD конкурирующие четырёхъядерные процессоры семейства Phenom
в их сегодняшнем виде не могут соперничать даже с самыми младшими Core 2 Quad старого поколения. Поэтому, под предлогом дополнительной заботы о пользователях Intel получила отличную возможность реализовать запасы старых процессоров.
Тем не менее, тянуть с выпуском массовых моделей четырёхъядерных процессоров Yorkfield Intel долго не может. Рынок уже разогрет поставками двухъядерных Wolfdale, которые демонстрируют убедительное преимущество над предшественниками с точки зрения всего набора потребительских характеристик. Четырёхъядерные же CPU Intel традиционно получает, объединяя два двухъядерных кристалла в одной упаковке, поэтому потребители ждут появления Yorkfield, сконструированного из пары Wolfdale, с плохо скрываемым нетерпением. Ведь новые процессоры Core 2 Quad, в основе которых будут лежать 45-нм ядра, должны иметь весь тот набор сильных сторон, благодаря которому обновлённые Core 2 Duo серии E8000 с первых же дней их появления в магазинах вызывают ажиотажный спрос.
В то же время новые Yorkfield, которые будут продаваться под маркой Core 2 Quad серии Q9000, вряд ли окажутся столь же востребованными покупателями. Ведь эти процессоры относительно дороги, их официальные цены будут начинаться с 266 долларов – верхней планки для двухъядерных Core 2 Duo. Впрочем, несмотря на то, что четырёхъядерные CPU были не дешевле и до сих пор, популярность они набирают достаточно быстрыми темпами, но главным образом за счёт младшей модели, коей до настоящего времени являлась Core 2 Quad Q6600. С фактическим выходом Yorkfield по аналогичной цене будет предлагаться и новый 45-нм четырёхъядерный процессор Core 2 Quad Q9300, который со временем должен заместить своего предшественника. Очевидно, что именно к этой модели обновлённой линейки Core 2 Quad и будет приковано основное внимание.
Именно поэтому, в преддверии появления многообещающего Core 2 Quad Q9300 в магазинах, которое, по предварительным данным произойдёт в первых числах марта, мы решили провести подробные тесты этой новинки.
Детальное знакомство с Core 2 Quad Q9300
Подробно о новых четырёхъядерных процессорах поколения Penryn мы говорили в обзоре Core 2 Extreme QX9650 . В целом, герой сегодняшнего материала, Core 2 Quad Q9300 не имеет от этого топового процессора никаких принципиальных архитектурных отличий. В его основе лежит два полупроводниковых двухъядерных кристалла Wolfdale, убранных в единую процессорную упаковку. Логическое взаимодействие между этими кристаллами, как и в предшествующих четырёхъядерных процессорах Kentsfield, выполняется через фронтальную шину и системную память.
Тактовая частота Core 2 Quad Q9300, младшей модели в семействе Yorkfild, равна 2,5 ГГц, частота системной шины – 333 МГц. Как и процессоры Wolfdale, Yorkfield получил поддержку дробных множителей с шагом 0,5, что и объясняет столь нетипичную штатную частоту, которая получается при использовании коэффициента умножения 7,5.
В сравнении с прочими представителями семейства Core 2 Quad Q9000 рассматриваемая нами младшая модель имеет одну существенную особенность – урезанный кэш второго уровня. Вместо ожидаемых 6 Мбайт на каждые два ядра Core 2 Quad Q9300 имеет L2 кэш объёмом 6 Мбайт суммарно. Иными словами, в каждом из двух входящих в этот CPU двухъядерных кристаллов кэш второго уровня сокращён вдвое – до 3 Мбайт.
Эта особенность прекрасно детектируется диагностическими утилитами, например, CPU-Z.
Приведённые скриншоты прекрасно раскрывает все основные характеристики рассматриваемого процессора. Заметим, что наш тестовый процессор имеет тот же степпинг C0, который используется в двухъядерных Core 2 Duo E8000. Тем не менее, этот степпинг в серийные CPU не пойдёт, он будет заменён на степпинг C1 (или M1), в котором будет исправлены ошибки, вызвавшие задержку массовых поставок процессоров семейства Core 2 Quad Q9000. Впрочем, ожидать от будущего степпинга каких-то видимых усовершенствований не следует, по информации Intel он не привнесёт никаких изменений в электрические, температурные или механические характеристики.
К сказанному остаётся добавить лишь то, что официальная стоимость Core 2 Quad Q9300 составляет 266 долларов. Таким образом, новый Core 2 Quad Q9300 с 45-нм ядрами приходит на смену Core 2 Quad Q6600, сравнение новинки с которым напрашивается невольно.
Помимо микроархитектурных усовершенствований, заключающихся в поддержке нового набора инструкций SSE4.1 и внедрении более быстрых функциональных блоков Fast Radix-16 Divider и Super Shuffle Engine, Core 2 Quad Q9300 превосходит своего предшественника по тактовой частоте и частоте шины. Однако при этом кэш-память второго уровня новинки имеет меньший объём, чем у Core 2 Quad Q6600.
Критично ли это для производительности? Вот и посмотрим.
Тестовые платформы
В конечном итоге в нашем тестировании приняли участие платформы, использующие несколько различных процессоров. Главной задачей в рамках исследования производительности мы посчитали сравнение скорости всех современных CPU, которые можно купить за сумму, аналогичную цене Core 2 Quad Q9300. Это означает, что в число участников испытаний попал не только четырёхъядерный процессор поколения Kentsfield, Core 2 Quad Q6600, но и старшие двухъядерные процессоры Core 2 Duo E8500 и Core 2 Duo E6850, официальная стоимость которых также равна 266 долларам. Естественно, мы не могли обойти вниманием и Phenom 9600, стоимость которого близка к этой же отметке.В итоге, полный список используемых в тестах комплектующих выглядит следующим образом:
Процессоры:
AMD Phenom 9600 (Socket AM2+, 2,3 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 2 Мбайта L3, Agena);
Intel Core 2 Quad Q9300 (LGA775, 2,5 ГГц, 1333 МГц FSB, 2 x 3 Мбайт L2, Yorkfield);
Intel Core 2 Quad Q6600 (LGA775, 2,4 ГГц, 1066 МГц FSB, 2 x 4 Мбайт L2, Kentsfield);
Intel Core 2 Duo E8500 (LGA775, 3,16 ГГц, 1333 МГц FSB, 6 Мбайт L2, Wolfdale);
Intel Core 2 Duo E6850 (LGA775, 3,0 ГГц, 1333 МГц FSB, 4 Мбайт L2, Conroe).
Материнские платы:
ASUS P5E3 Deluxe (LGA775, Intel X38, DDR3 SDRAM);
DFI LANParty UT 790FX-M2R (Socket AM2+, AMD 790FX).
Память:
2 Гбайта DDR2-1067 SDRAM с таймингами 5-5-5-15 (Corsair Dominator TWIN2X2048-10000C5DF);
2 Гбайта DDR3-1333 SDRAM с таймингами 7-7-7-20 (Cell Shock DDR3-1800).
Графическая карта: OCZ GeForce 8800GTX (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD (SATA150).
Операционная система: Microsoft Windows Vista x86.
Примечания:
Процессор AMD Phenom 9600 тестировался с выключенным TLB-патчем;
При тестировании процессора Core 2 Quad Q6600, использующего частоту FSB 266 МГц, память работала в режиме DDR3-1066 с таймингами 6-6-6-15 за отсутствием поддержки в современных чипсетах более высоких делителей для частоты памяти.
Core 2 Quad Q9300 против Core 2 Quad Q6600
Первый вопрос, который возникает после знакомства с характеристиками нового младшего четырёхъядерного CPU, это – а будет ли он быстрее своего предтечи? На примере двухъядерных процессоров мы видели, что члены семейства Wolfdale легко обгоняют представителей предыдущего поколения, Core 2 Duo E6000, аналогичной стоимости. Однако с ними всё прощё: Wolfdale превосходят Conroe и по тактовым частотам, и по объёму кэш-памяти. В случае же с четырёхъядерным процессором Core 2 Quad Q9300 ситуация несколько иная: хотя его тактовая частота немного выше, чем у Core 2 Quad Q6600, L2 кэш имеет меньший, чем у предшественника, объём.Чтобы сразу же развеять негативные предчувствия о производительности Core 2 Quad Q9300, мы сопоставили его скорость со скоростью Core 2 Quad Q6600.
Результаты тестов явно указывают на то, что все опасения были совершенно напрасными. Core 2 Quad Q9300 оказывается быстрее Core 2 Quad Q6600 и без более ёмкого кэша, а только за счёт архитектурных усовершенствований, сделанных в Penryn, более высокой частоты шины и на 100 МГц более высокой тактовой частоты. Причём, приложений, где старый процессор показывал бы большую производительность, попросту нет, а общий уровень превосходства достаточно существенен – его среднее значение достигает 7 %.
Естественно, разница в скорости между младшими Kentsfield и Yorkfield зависит от характера нагрузки. Наибольший выигрыш от усовершенствований микроархитектуры получают задачи финального рендеринга и обработки видеоконтента. Игровые же приложения в большинстве своём менее оптимистичны по отношению к Core 2 Quad Q9300, для них немаловажен объём кэш-памяти.
Таким образом, новый четырёхъядерный процессор Intel с точки зрения производительности как минимум не хуже старого. Кроме того, он имеет и скрытое преимущество – поддержку набора команд SSE4.1, которая начнёт играть свою роль несколько позднее, когда на рынке появится достаточное число программ его задействующих.
Core 2 Quad Q9300 против Core 2 Duo E8500
Кроме Core 2 Quad Q6600 у Core 2 Quad Q9300 есть и ещё один соперник в рядах интеловских процессоров. Это – двухъядерный Core 2 Duo E8500, который, также как и главный герой этой статьи, имеет официальную стоимость 266 долларов и выпускается с применением 45-нм техпроцесса. Конечно, существуют пользователи, имеющие дело со специфичными приложениями, которые чётко представляют себе, нуждаются ли они в более высоком уровне параллелизма, предлагаемом четырёхъядерным процессором. Однако многие вряд ли смогут сделать быстрый и обоснованный выбор между Core 2 Quad Q9300 и Core 2 Duo E8500, когда увидят оба эти CPU в соседних строчках прайс-листа. Ведь обладающий всего парой ядер Core 2 Duo E8500 имеет на 27 % более высокую тактовую частоту, что для многих программ может оказаться гораздо более важным фактором, чем дополнительная пара ядер.Помочь определиться с выбором между этими двумя CPU призвана следующая таблица, в которой мы приводим данные по сравнительному быстродействию Core 2 Quad Q9300 и Core 2 Duo E8500.
Полученная картина очень неоднозначна. Доля приложений, не имеющих оптимизации под процессоры с числом ядер больше двух, всё ещё достаточно велика, поэтому часто Core 2 Quad Q9300 уступает Core 2 Duo E8500, который «бьёт» его за счёт более высокой тактовой частоты. И что особенно обидно, к неоптимизированным приложениям относятся прежде всего игры, в том числе и самые новые, многие из которых до сих пор не умеют полноценно задействовать возможности многоядерных CPU. Впрочем, ситуация не выглядит столь безнадёжной, как, например, полгода назад. Игровые разработчики всё-таки стали уделять определённое внимание оптимизации своих детищ под процессоры с числом ядер более двух. Список игр, которые могут похвастать качественной поддержкой четырёхъядерных CPU, приобрёл внушительные размеры и включает такие популярные наименования, как Supreme Commander, Lost Planet: Extreme Condition, Unreal Tournament 3, Microsoft Flight Simulator X и прочие.
Что же касается задач, в которых использование четырёхъядерного Core 2 Quad Q9300 даёт хорошие результаты, то к ним, в первую очередь относится рендеринг в системах 3D моделирования. Также, неплохо оптимизированы под многопоточность и видеокодеки.
В результате, говорить об однозначном соотношении сил между Core 2 Quad Q9300 и Core 2 Duo E8500 совершенно невозможно. Intel поступил очень мудро, установив на эти процессоры равные цены: это перекладывает муки выбора целиком на плечи пользователя, который, чтобы не ошибиться, перед покупкой должен сформировать свои предпочтения, базируясь на анализе решаемых им задач. Для систем же общего назначения (с позиции быстродействия) двухъядерный Core 2 Duo E8500 выглядит на сегодня несколько более рациональной основой, но в тоже время Core 2 Quad Q9300 будет более дальновидным приобретением, так как число программ с поддержкой многопоточности постепенно увеличивается.
Разгон
Младший процессор в семействе Yorkfield наверняка окажется интересен и для оверклокеров, желающих получить максимальную производительность при минимально возможных финансовых затратах. Ведь это – не просто самый дешёвый четырёхъядерный процессор Intel, но и прогрессивный CPU, принадлежащий к семейству Penryn, производимому по новому технологическому процессу.На первый взгляд Core 2 Quad Q9300 выглядит весьма привлекательным объектом для разгона хотя бы потому, что таким был Core 2 Quad Q6600. Так, младший процессор в семействе Kentsfield без особых проблем удавалось разгонять до 3,4-3,6 ГГц, достигая непревзойдённого уровня производительности. От Core 2 Quad Q9300 можно ожидать гораздо лучших результатов: в его основе лежат 45-нм ядра, которые поодиночке (в процессорах Wolfdale), как показывает практика, способны работать на частотах 4,3-4,4 ГГц. Кроме того, добавляет оптимизма и то, что когда мы тестировали старшую модель Yorkfield, Core 2 Extreme QX9650 , нам удалось разогнать её до 4,0 ГГц . Всё это – весьма благоприятный информационный фон, создающий положительную оверклокерскую ауру вокруг нашего сегодняшнего героя, процессора Core 2 Quad Q9300.
Однако, готовя к выпуску Core 2 Quad Q9300 и другие процессоры этой линейки, Intel подложила энтузиастам свинью, способную перечеркнуть всю оверклокерскую привлекательность этого процессора. Дело в том, что, в отличие от своих предшественников семейства Kentsfield, процессоры Yorkfield используют частоту FSB 333 МГц. Что автоматически влечёт за собой снижение штатных коэффициентов умножения.
Так, для Core 2 Quad Q9300, номинальная тактовая частота которого установлена равной 2,5 ГГц, коэффициент умножения равен 7,5. А это в свою очередь означает, что покорение сколь-нибудь приличных частот при разгоне потребует существенного увеличения частоты фронтальной шины. Например, для тактования Core 2 Quad Q9300 на частоте 4 ГГц, которая в теории кажется для него вполне достижимой величиной, частота FSB должна быть повышена до нереальных 533 МГц. Нереальных потому, что существующие материнские платы не могут работать с четырёхъядерными процессорами при такой высокой частоте FSB. Ведь как показывают многочисленные опыты, максимально достижимая современными платами частота FSB для процессоров с четырьмя ядрами в случае использования обычных систем охлаждения не превышает 460-470 МГц. Поэтому наиболее типичным разгоном для Core 2 Quad Q9300 станет достижение частоты не выше 3,4-3,5 ГГц. Причём, ограничиваться дальнейший рост частоты будет не процессором, явно способным на большее, а чипсетом и системной платой.
Остаётся проверить всё вышесказанное на практике. Для опытов мы использовали тестовую систему описанной выше конфигурации с материнской платой ASUS P5E3 Deluxe (основанной на наборе логики Intel X38). Для охлаждения процессора нами использовался воздушный кулер Scythe Infinity.
Достигнутый результат разгона вполне вписывается в изложенную теорию. Максимальная частота FSB, при которой система с процессором Core 2 Quad Q9300 сохраняла полную стабильность, составила 467 МГц. В итоге, тестируемый процессор был разогнан до 3,5 ГГц.
Разгон четырёхъядерных процессоров по шине несколько отличается от аналогичного разгона процессоров Core 2 Duo. Он сложнее. Простого увеличения напряжения питания CPU для обеспечения стабильности работы процессора при высоких частотах FSB оказывается недостаточно. Для поддержания системы в работоспособном состоянии необходимым становится и повышение других напряжений: CPU PLL Voltage, FSB Termination Voltage и NB Voltage. Например, при разгоне Core 2 Quad Q9300 до 3,5 ГГц нами были использованы следующие установки.
Следует отметить, что предел частоты FSB при разгоне четырёхъядерных процессоров может быть отодвинут как раз за счёт умелого оперирования второстепенными напряжениями. Поэтому, возможности платы по значительному увеличению CPU PLL Voltage, FSB Termination Voltage и NB Voltage могут оказаться весьма кстати. Единственное, о чём не следует забывать при таком разгоне: рост этих напряжений неминуемо вызывает повышение тепловыделение северного моста чипсета. Поэтому, если вы планируете использовать четырёхъядерные процессоры при частотах FSB, превышающих 460-470 МГц, помимо тщательного выбора материнской платы, неминуемо потребуется и модернизация системы охлаждения северного моста набора логики. Кстати, именно в этих случаях могут оказаться полезны материнки, имеющие возможность включения чипсетных кулеров в контур системы водяного охлаждения. Например, такие как продукты серий ASUS Maximus или ASUS Blitz.
Кстати, наш разгон, остановился на отметке 466 МГц по шине не только из-за боязни дальнейшего повышения напряжения на чипсете, обусловленной недостаточно эффективной штатной системой охлаждения северного моста. Свою роль сыграла и невозможность дальнейшего повышения FSB Termination Voltage, поскольку значение 1,5 В максимально для использовавшейся нами платы ASUS P5E3 Deluxe.
Тестовые платформы: в разгоне
Столь неожиданный результат оверклокинга Core 2 Quad Q9300 заставляет нас уделить внимание тестированию производительности этого процессора при его работе в разогнанном состоянии. При этом в качестве его соперников нами были выбраны аналогичные по цене процессоры Core 2 Quad Q6600, Core 2 Duo E8500 и Core 2 Duo E6850, также разогнанные до наиболее типичных для себя частот.
Процессор Core 2 Quad Q9300 был разогнан до 3,5 ГГц, полученных как 7,5 x 467 МГц. С использованием максимального делителя для частоты памяти 2:1, используемая нами DDR3 SDRAM производства Cell Shock тактовалась на частоте 1868 МГц с таймингами 8-8-8-24.
Core 2 Quad Q6600 был разогнан до частоты 3,6 ГГц, выставленной как 8 x 450 МГц. Мы использовали сниженный коэффициент умножения, чтобы получить возможность тактования памяти на частоте 1800 МГц.
Core 2 Duo E8500 разогнался в нашей системе до 4,3 ГГц. С использованием штатного множителя эта частоты была получена как 9,5 x 453 МГц, что позволило использовать память, работающую на частоте 1812 МГц.
Имеющийся в лаборатории Core 2 Duo E6850 смог продемонстрировать стабильное функционирование только на частоте 3,7 ГГц, для получения которой была использована формула 8 х 463 МГц. Понижение множителя было необходимо для тактования памяти на частоте 1852 МГц.
В дополнение к перечисленным разогнанным процессорам в число результатов тестов мы добавили показатели производительности перспективного CPU Core 2 Extreme QX9770, который должен будет появиться на рынке одновременно с другими Yorkfield. Напомним, что этот процессор имеет номинальную тактовую частоту 3,2 ГГц и использует частоту шины 1600 МГц.
Производительность
Общее быстродействие
SYSMark 2007 – это интегральный тест, оценивающий быстродействие процессоров при работе над реальными задачами разного типа. Поэтому, совершенно неудивительно, что выдаваемые им результаты разнородны: оптимизацию под четырёхъядерные процессоры допускают далеко не все алгоритмы. Как видно из графиков, наивысшую производительность Core 2 Quad Q9300 способен показать при обработке видео, здесь этот процессор оказывается быстрее всех конкурентов и при работе в номинальном режиме, и при разгоне.
В остальных же случаях Core 2 Quad Q9300 уступает новому топовому двухъядерному процессору семейства Wolfdale, Core 2 Duo E8500, имеющему на 26 % более высокую штатную тактовую частоту. Не исправляет ситуацию и разгон, так как он не позволяет сколь-нибудь ощутимо сократить разницу в тактовых частотах двухъядерного и четырёхъядерного CPU поколения Penryn.
При этом разогнанный до 3,5 ГГц Core 2 Quad Q9300 не проигрывает в производительности ни Core 2 Extreme QX9770 с вдвое большим L2 кэшем, ни разогнанному до более высокой частоты 3,6 ГГц процессору Core 2 Quad Q6600. То есть, по первому впечатлению, препятствия, возникающие при оверклокинге младшего Yorkfield, не могут сделать его совсем уж непривлекательным решением для энтузиастов.
3D игры
Мы уже сетовали на то, что поддержка четырёхъядерных процессоров внедряется в игровых приложениях не столь быстрыми темпами, как того хотелось бы. Результатом этого является наблюдаемое соотношение сил в проведённых нами тестах. Core 2 Quad Q9300 достаточно часто проигрывает своему двухъядерному конкуренту как при работе на номинальных частотах, так и при разгоне.
Эта ситуация в корне отличается от того положения дел, которое наблюдалось при сравнении разогнанных процессоров прошлого поколения с 65 нм ядрами. Благодаря тому, что Conroe и Kentsfield при оверклокинге достигали достаточно близких частот, разогнанный Core 2 Quad Q6600 не отставал от разогнанного Core 2 Duo E6850 даже в неоптимизированных под четыре ядра играх. Сейчас же Core 2 Quad Q9300 добраться до предельных частот Core 2 Duo E8500 не может, и это ставит оверклокеров перед необходимостью тяжёлого выбора между процессорами с двумя и четырьмя ядрами.
Кроме того, результаты игровых тестов выявляют и ещё одну проблему. Оказывается, при разгоне в некоторых случаях Core 2 Quad Q9300 может отставать не только от своего двухъядерного собрата, но и от работающего на частоте 3,6 ГГц предшественника. Это запутывает ситуацию ещё сильнее.
Кодирование медиаконтента
Видеокодеки неплохо справляются с распараллеливанием нагрузки, поэтому в соответствующих тестах процессоры с четырьмя ядрами раскрывают свои сильные стороны. Во всех тестах, за исключением кодирования аудио в формат mp3 (которое использует не более двух ядер), Core 2 Quad Q9300 обходит по скорости двухъядерные CPU. Однако соотношение сил между работающим на частоте 3,5 ГГц Core 2 Quad Q9300 и Core 2 Quad Q6600, разогнанным до 3,6 ГГц, вновь не всегда постоянно. Например, кодек XviD 1.2 работает быстрее в системе с более старым процессором, несмотря на все усовершенствования, которыми может похвастать Yorkfield. Впрочем, когда новые версии кодеков получат поддержку набора команд SSE4.1, соотношение сил в пользу Core 2 Quad Q9300 должно стать более однозначным.
Финальный рендеринг
Когда речь заходит о сравнительном тестировании двухъядерных и четырёхъядерных процессоров, самые ожидаемые результаты получаются при измерении скорости рендеринга в системах трёхмерного моделирования. Исключением не стал и наш случай.
Другие приложения
И вновь нам приходится говорить о том, что единодушия в результатах сегодняшних тестов не наблюдается. В особенности это касается показателей быстродействия CPU при разгоне: в Photoshop и Mathematica новый Core 2 Quad Q9300 проигрывает двухъядерному Core 2 Duo E8500, а в WinRAR и Mathematica он отстаёт и от Core 2 Quad Q6600.
Измерение энергопотребления
Для полноты картины мы провели измерение энергопотребления систем (без монитора), построенных на участвующих в тестировании процессорах, работающих в номинальном режиме и при разгоне. Конфигурации систем были сохранены теми же, как и в тестах производительности. Энергосберегающие технологии Enhanced Intel SpeedStep и Cool’n’Quiet 2.0 были активизированы. Нагрузка на процессоры создавалась программой Prime95 25.5.
Понизившееся энергопотребление – одна из наиболее сильных сторон 45-нм процессоров как с четырьмя, так и с двумя ядрами. Новый Core 2 Quad Q9300 стал гораздо экономичнее своего предшественника: это не вызывает никаких сомнений. Более того, этот четырёхъядерный CPU, когда работает на номинальной частоте, по своему энергопотреблению оказывается сопоставим даже с двухъядерным Core 2 Duo E8500.
Разгон же увеличивает «прожорливость» четырёхъядерных процессоров сильнее, чем двухъядерных, поэтому, принимая решение об оверклокинге, необходимо иметь в виду существенный рост тепловых и энергетических параметров процессора и системы в целом. Впрочем, по сравнению с разогнанным процессором Core 2 Quad Q6600, относящимся к поколению Kentsfield, новинка может считаться образцом экономичности даже при работе на частотах, значительно превышающих штатные.
Выводы
Новый 266-долларовый четырёхъядерный процессор Core 2 Quad Q9300 наверняка окажется не менее востребованным, чем его предшественник, Core 2 Quad Q6600. Оставаясь самым дешёвым интеловским CPU с четырьмя ядрами и основываясь на новом технологическом процессе, новинка имеет ряд преимуществ: большую тактовую частоту, возросшую частоту шины, поддержку набора инструкций SSE4.1 и некоторые микроархитектурные усовершенствования. Всё это, даже несмотря на урезанный до 6 Мбайт суммарный объём кэш-памяти второго уровня, обеспечивает новинке неплохой прирост быстродействия. Так, согласно нашим тестам, средний уровень превосходства Core 2 Quad Q9300 над Core 2 Quad Q6600 составляет около 7 %. И что особенно приятно, этот прирост производительности достанется пользователям совершенно бесплатно: Core 2 Quad Q9300 будет иметь такую же официальную стоимость, как и Core 2 Quad Q6600.В дополнение к этому следует отметить, что использование более совершенного технологического процесса позволило уменьшить энергопотребление и тепловыделение нового CPU. Как показывают практические испытания, при работе под нагрузкой он потребляет почти на 30 Вт меньше.
Впрочем, наряду с несомненными плюсами, есть в новинке и существенный изъян, который может поставить под вопрос оверклокерское применение этого процессора. Несмотря на то, что CPU семейства Yorkfield в теории способны разгоняться до частот порядка 4 ГГц (без применения специальных методов охлаждения), покорить такую частоту для Core 2 Quad Q9300 оказывается определённо не под силу. Дело в том, что в результате перевода нового поколения четырёхъядерников на 1333-мегагерцовую шину, они получили сравнительно низкие множители. Например, рассмотренный в этой статье Core 2 Quad Q9300 работает с множителем 7,5, который, учитывая ограниченные возможности современных плат по наращиванию частоты FSB у четырёхъядерных процессоров свыше 460-470 МГц, не позволяет добиться разгона данного CPU далее 3,4-3,5 ГГц. А это, между прочим, даже меньше той предельной частоты, на которой способны работать процессоры старого четырёхъядерного семейства Kentsfield, включая и Core 2 Quad Q6600.
В результате, более выгодным приобретением для оверклокерских систем может остаться Core 2 Quad Q6600, который в ряде случае при разгоне может работать быстрее, чем Core 2 Quad Q9300. А кроме того, сам процесс оверклокинга четырёхъядерных процессоров предыдущего поколения явно проще и не столь сильно зависит от возможностей материнской платы.
Таким образом, вынести однозначный вердикт новому младшему четырёхъядерному процессору семейства Yorkfield весьма проблематично. Core 2 Quad Q9300, безусловно, хорош, но лишь до тех пор, пока речь не заходит о разгоне. В качестве же решения для оверклокеров-энтузиастов мы вынуждены более осторожно характеризовать новинку, например, как интересную, но, возможно, не оптимальную.
Ну и, кроме того, не следует забывать, что на данный момент четырёхъядерные процессоры вообще тяжело назвать безусловно лучшим выбором. Число приложений, оптимизированных под многоядерную архитектуру, пока ещё не достигло критической массы. Поэтому, часто использование двухъядерных процессоров, имеющих более высокие тактовые частоты, будет более рациональным решением. Как показало наше тестирование, новые процессоры семейства Core 2 Duo E8000 способны превзойти Core 2 Quad Q9300 в значительном числе задач – как в номинальном режиме, так и при разгоне.
Уточнить наличие и стоимость четырехъядерных процессоров Intel
Другие материалы по данной теме
Современные двухъядерные процессоры: сравнительное тестирование
Celeron E1200: двухъядерный процессор за смешные деньги
Встречаем Wolfdale: обзор процессоров Core 2 Duo E8500, E8400 и E8200
Загрузка...
