Обзор ASUS GeForce GTX 680 2GB. 600 долларов за уникальное решение

Введение
Компании NVIDIA потребовалось почти 1,5 года для создания новой топовой видеокарты, которая смогла заменить уходящую в историю GeForce GTX 580 и оттеснить продукцию прямого конкурента - AMD. На прошлой неделе состоялся официальный анонс решений NVIDIA GeForce GTX 680. Анонс не стал неожиданным, хотя и не огорчил армию поклонников компании NVIDIA. Новый продукт оказался быстрее решения от AMD - Radeon HD 7970, а по стоимости сопоставимым. Рекомендованная стоимость решения GeForce GTX 680 для США составляет 500 долларов, а для нашей страны цифра приближается к 600 долларам.
Новая видеокарта оказалась не только более производительной, но и более экономичной. Во-первых, ее кристалл занимает меньшую площадь. Во-вторых, меньшее количество транзисторов позволило снизить энергопотребление, что положительно сказалось на экологичности продукта. В-третьих, снижение уровня тепловыделения привело к снижению уровня шума издаваемой системой охлаждения видеокарты. Ключевые изменения коснулись самого ядра видеокарты - Kepler.

-- Картинка кликабельна --

Новое ядро Kepler оказалось полностью переработанным, хотя и содержит некоторые элементы ядер предыдущего поколения - Fermi. Новое графическое ядро состоит из нескольких кластеров графической обработки (GPC), которые являются отдельными независимыми и полноценными вычислительными блоками. Тем самым, ядро Kepler можно считать многоядерным решением, которое может выполнять несколько задач одновременно за счет наличия множества графических кластеров обработки.

Новое ядро видеокарт GeForce GTX 680 получило название GK104. Одно ядро содержит четыре кластера графической обработки. Каждый кластер имеет по два потоковых мультипроцессора SMX. Усовершенствованные мультипроцессоры оказались более производительными и с переходом на 28 нанометровый технологический процесс стали потреблять меньше электричества. Один мультипроцессор кластера графической обработки SMX содержит в своей структуре потоковые процессоры, стандартные текстурные модули, специальные блоки функций, дополнительный движок PolyMorph. Тем самым становиться ясно, что многоархитектурность ядра GK104 удивляет и оправдывает все ожидания, которые пользователи возлагали на данный продукт.

-- Картинка кликабельна --

Сравнительный анализ мультипроцессорных блоков SMX с предыдущим поколением видеокарт GF100 говорит о том, что не все было усовершенствованно. В частности, было сокращено количество блоков LSU, которые отвечают за обмен данными с кэш-памятью. Их количество опустилось до уровня решений GF104. Данное обстоятельство подтверждает тот факт, что в недрах NVIDIA зреет продукт GK100, а сегодняшний продукт GeForce GTX 680 на основе GK104 является небольшим усовершенствованным продуктом. Возникает оправданный вопрос - откуда возникает высокая производительность новых видекарт?

Как уже говорилось, вся высокая производительность новых видеокарт вытекает из усовершенствования ядра Kepler. В частности, количество потоковых процессоров CUDA в блоках SMX увеличено в шесть раз, если сравнивать их количество с ядром GF100 видеокарт GeForce GTX 580. Данное обстоятельство позволяет новой видеокарте показывать высокую производительность при обработке геометрии, текстур и т.д. С увеличением количества потоковых процессоров CUDA была снижена их рабочая частота, что позволило повысить производительность видеокарты и умерить ее аппетиты по уровню энергопотребления. При этом увеличение количества процессоров CUDA не привело к увеличению конечной стоимости видеокарты, ведь технический процесс стал более тонким - компания NVIDIA вслед за AMD освоила 28 нанометровый технологический процесс, сразу же после 40 нанометрового.

Каждый мультипроцессорный вычислительный блок SMX содержит по четыре блока Warp scheduler, которые осуществляют планировку инструкций для выполнения вычислительным блоком. Количество данных блоков по сравнению с архитектурой Fermi было увеличено, что не может не радовать.

Компания NVIDIA значительно упростила управляющую и планирующую группировку транзисторов ядра Kepler. При этом итоговая производительность данного раздела видеокарты осталась практически на уровне видеокарт Fermi, что не может не радовать, так как пользователь получил аналогичную производительность при меньшем уровне энергопотребления.

-- Картинка кликабельна --

Практически впервые за свою историю компания NVIDIA пошла на уменьшение ширины шины обмена данными с видеопамятью на новых своих видеокартах. Видеокарты на базе чипов GF100 получили достаточно широкие шины обмена данными, что позволяло пользователям заявлять о том, что разгон видеопамяти не приносит должного эффекта. Новые видеокарты GeForce GTX 680 получили 256 битную шину обмена данными, тем самым встав на одну ступень с видеокартами от AMD - Radeon HD 7970. Как и у конкурента, уменьшение ширины обмена данными с памятью было компенсировано увеличением частоты работы чипов памяти типа GDDR5 до 1500 Мгц.

С другой стороны мы должны понимать, что если компания NVIDIA позиционирует GK104 отнюдь не топовым продуктом, то появление 256 битной шины вполне было предсказуемо. Решения средней ценовой категории компанией всегда оснащались лишь четырьмя 64 битными контроллерами памяти, ведь каждый дополнительный контроллер - это дополнительные затраты.

Тем не менее, по сравнению с решениями GF104 новое ядро GK104 получило значительно улучшенные контроллеры, которые обладают более высокой собственной производительностью и скоростью обмена данными с кэш-памятью. Каждый контроллер содержит по 128 килобайта кэш-памяти второго уровня с уровнем производительности 512 байт на один рабочий такт.

Был усовершенствован геометрический блок новых видеокарт PolyMorph, который стал именоваться PolyMorph 2.0. Данный блок в два раза повысил производительность по обработке примитивов, что позволило производителю сразу присвоить ему вторую версию ревизии.

После рассмотрения всех усовершенствований в ядре Kepler мы предлагаем рассмотреть видеокарту на его основе - ASUS GeForce GTX 680.

---

Комплектация

-- Картинка кликабельна --

Видеокарта поставляется в коробке черного цвета. На лицевой стороне указаны ключевые особенности из спецификаций, такие как наличие двух гигабайт видеопамяти на борту, поддержку DX11 и присутствие контроллера PCI-Express 3.0. Отдельно выделено наличие программного продукта GPU Tweak для осуществления дополнительного домашнего разгона видеокарты.

-- Картинка кликабельна --

Комплект поставки видеокарты достаточно скудный и не характерный для продукции от компании ASUS. В коробке были обнаружены:
- видеокарта,
- инструкция,
- диск с драйверами и программным обеспечением,
- шестипиновый переходник питания.

---

Внешний осмотр видеокарты

-- Картинка кликабельна --

Первый же взгляд на видеокарту ASUS GeForce GTX 680 позволяет нам говорить о том, что данное решение не тронуто инженерами ASUS и оно имеет полностью референсный дизайн. Лишь на кожухе системы охлаждения появились дополнительные надписи символизирующие принадлежность продукта к решениям ASUS.

-- Картинка кликабельна --

Система охлаждения новой видеокарты может похвастаться наличием переработанной турбины охлаждения, которая значительно уменьшила уровень шума при своей работе с сохранением уровня потока воздуха. Были уменьшены габариты основного радиатора, хотя была сохранена его основная конструкция в виде термокамеры. Дополнительные тепловые трубки позволяют охладить чипы памяти и различные контроллеры. Принцип всей конструкции заключается в том, чтоб поддерживать максимальный температурный режим работы ядра на рекомендуемом уровне в 80 градусов.

-- Картинка кликабельна --

Уменьшение ширины шины обмена данными с видеопамятью позволило уменьшить количество распаянных чипов памяти и не распаивать их на оборотной стороне видеокарты.

-- Картинка кликабельна --

На видеокарте было распаяно четыре полноценных порта для вывода изображения: два DVI, один HDMI, один DisplayPort. При этом новая видеокарта поддерживает технологию 3D Vision Surround без использования второй видеокарты в режиме SLI.

---

Спецификации видеокарты
1. Рабочая частота ядра: 1006 МГц
2. Универсальных процессоров: 1536
3. Тип памяти: GDDR5
4. Объем памяти: 2 Гб
5. Рабочая частота видеопамяти: 1502 МГц
6. Шина 256 битная
7. Шина PCI Express 3.0
8. Рекомендованная стоимость: $499 долларов для США
Как видим, компания NVIDIA не побоялась перешагнуть рубеж в 1 Ггц для рабочей частоты ядра видеокарты. Рассматриваемая нами видеокарта ASUS GeForce GTX 680 является полностью референсным продуктом и трудится на рекомендованных NVIDIA частотах.

---

Тестовая конфигурация
Видеокарта ASUS GeForce GTX 680 тестировалась на следующей конфигурации:
1. Процессор Intel Core i7 920.
2. Материнская плата ASUS P6T.
3. 2x3 Gb Samsung Original DDR3-1600
4. WD 1 TB WD1001FALS Caviar Black SATAII
5. Блок питания Corsair AX1200
6. OCZ Agility 3 240GB SSD
7. Корпус Thermaltake Mambo.
Тестирование на данной конфигурации осуществлялось не в нашей лаборатории, а по нашей просьбе коллегами-партнерами из Германии.

1. Температурный режим работы видеокарты.

Видеокарта тестировалась при следующих условиях:
- в комнате 27 градусов, температура воды в контуре +8 градусов,
- видеокарта установлена в закрытый корпус,
- в корпусе нет дополнительных вентиляторов охлаждения,
- нагрузка подается до полной стабилизации температур в течение 15 минут.

Проведенное тестирование наглядно демонстрирует высокую эффективность системы охлаждения видеокарты ASUS GeForce GTX 680. Сравнительное тестирование наглядно показывает, что температурный режим работы видеокарты не сильно отличается от аналогичного у AMD Radeon HD 7970.

2. Разгон видеокарты
Максимальная рабочая частота ядра при разгоне составила 1210 Мгц, а рабочая частота видеопамяти 1770 Мгц. Нам кажется данные цифры являются отличным результатом, хотя ответ на данный вопрос могут дать только результаты последующих разгонов решений от других производителей.

---

Заключение
Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 680 является наиболее ожидаемым решением. Его появление с рекомендованной стоимостью на уровне 500 долларов, когда рекомендованная стоимость продукта AMD Radeon HD 7970 находится на уровне 550 долларов явилось сильным ударом для AMD и для пользователей, которые уже приобрели видеокарты от данного производителя. Все ли устремятся за покупкой покупкой NVIDIA GeForce GTX 680? Конечно же нет. Большинство пользователей будет ожидать ответных действий AMD, а именно снижения стоимости своих продуктов.

Что же касается продукта ASUS GeForce GTX 680, то это типичный эталонный продукт, который необходимо покупать из принципа "чем дешевле, тем лучше".