| 23 января 2015 |
Модели GeForce 900 занимают верхушку линейки потребительских видеокарт NVIDIA, в то время как основную массу составляют их 700-е собратья. Добавляя новые позиции в 900-м семействе, NVIDIA одну за другой меняет позиции с GPU микроархитектуры Kepler на прогрессивный Maxwell. Основной смысл существования Maxwell — поддержать прогресс производительности в затянувшуюся эпоху техпроцесса 28 нм, пока производитель готовится перейти на норму 20 или 16 нм. Соответственно, все оптимизации, которые отличают Maxwell от Kepler, направлены на повышение энергетической эффективности.
В общих чертах архитектура Maxwell следует принципам, заложенным в Kepler, но разработчики нашли возможность изрядно упростить устройство структурных блоков GPU, сократив транзисторный бюджет, но удержав позиции в быстродействии. Состав потокового мультипроцессора (SMX/SMM) — универсального строительного блока GPU в последних итерациях архитектуры NVIDIA — сократили с 192 до 128 ядер CUDA (шейдерных ALU) и с 16 до 8 текстурных блоков, а также ввели более жесткие правила для работы планировщиков нагрузки. В результате ресурсы исполнительной части SMM задействуются более эффективно, а управляющая логика уменьшилась в размере. И несмотря на такой секвестр, SMM в Maxwell сохранил 90% производительности от SMX в Kepler. Быстродействие на единицу мощности у адаптеров Maxwell подчас в два раза выше по сравнению с Kepler в самых что ни на есть практических тестах.
Блок-схема NVIDIA GM206
Новоприбывшая модель GeForce GTX 960 базируется на чипе третьего эшелона в семействе Maxwell — GM206. Чип второго эшелона (GM204) устанавливают в GeForce GTX 970 и GTX 980, а старший GPU, по всей вероятности, готовится к выходу в этом году в составе нового флагмана видеоадаптеров NVIDIA. Цифра 2 в названии чипа также указывает на вторую версию архитектуры Maxwell. От единственного представителя первой версии — чипа GM107 (GeForce GTX 750/750 Ti и ряд ноутбучных адаптеров) — GM204 и GM206 отличаются геометрическим движком PolyMorph Engine версии 3.0 и поддержкой в железе некоторых вычислительных функций, которые войдут в новый feature level Direct3D 12.
Тонкости архитектуры Maxwell уже раскрыты в обзорах GeForce GTX 750 Ti и GeForce GTX 980, так что здесь мы не будем заострять на них внимание, а вместо этого внимательно изучим новинку. Собственно ядро графического процессора в GM206 не имеет качественных отличий от GM204. NVIDIA лишь сократила количество функциональных блоков соответственно более низкой ценовой категории. Единственное дополнение — обновленный кодек NVENC, в котором полностью реализовано декодирование формата H.265 (HEVC). В более ранних чипах Maxwell для этой цели частично используется логика, предназначенная для H.264, а остальная часть процесса ложится на CPU.
GeForce GTX 960 стал топовым устройством на базе GM206 — он относится к категории геймерских адаптеров среднего уровня. GTX 960 наследует позицию GeForce GTX 660 и GTX 760. Последние два теперь официально сняты с производства, и между GTX 960 и GTX 750 Ti образовался большой зазор по производительности, но его NVIDIA может прикрыть отбраковкой кристаллов GM206 c частично заблокированными вычислительными блоками, какое бы название ни получил такой продукт.
| Модель | Графический процессор | Видеопамять | Шина ввода/ вывода | TDP, Вт |
| Наименование | Radeon R9 270X | Radeon R9 280 | Radeon R9 285 | GeForce GTX 760 | GeForce GTX 960 |
| Кодовое имя | Curacao XT | Tahiti Pro | Tonga | GK104 | GM206 |
| Версия | GCN 1.0 | GCN 1.0 | GCN 1.1 | Kepler | Maxwell 2.x |
| Техпроцесс, нм | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Размер ядра/ядер, мм 2 | 212 | 352 | 366 | 294 | 235 |
| Количество транзисторов, млн | 2800 | 4300 | – | 3540 | 2940 |
| Частота ядра, МГц | 1000 | 850 | — | 980 | 1126 |
| Частота ядра (Turbo), МГц | 1050 | 933 | 920 | 1033 | 1178 |
| Число шейдеров (PS), шт. | 1280 | 1792 | 1792 | 1152 | 1024 |
| Число текстурных блоков (TMU), шт. | 80 | 112 | 112 | 96 | 64 |
| Число блоков растеризации (ROP), шт. | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Максимальная скорость закраски, Гпикс/с | 32 | 27.2 | 29.8 | 31.4 | 36 |
| Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с | 80 | 95.2 | 102.8 | 94.3 | 72.1 |
| Тип памяти | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Эффективная частота памяти, МГц | 5600 | 5000 | 5500 | 6000 | 7000 |
| Объем памяти, Гбайт | 2/4 | 3/6 | 2 | 2 | 2 |
| Шина памяти, бит | 256 | 384 | 256 | 256 | 128 |
| Пропускная способность памяти, Гбайт/с | 179 | 224 | 176 | 192 | 112.2 |
| Питание, Pin | 6+6pin | 6+6pin | 6+6pin | 6+6pin | 6pin |
| Потребляемая мощность (2D / 3D), Ватт | -/180 | -/200 | -/190 | -/170 | -/120 |
| CrossFire/Sli | V | V | V | V | V |
| Рекомендованная при анонсе цена, $ | 200 | 250 | 250 | 250 | 200 |
| Заменяемая модель | HD 7870 | HD 7950 | R9 280 | GTX 660 Ti | GTX 760 |
Из схожих по характеристикам видеокарт к GeForce GTX 960 ближе всего сразу четыре конкурента. При рекомендованной цене в $200 или 13999 рублей равнозначным ценником обладает Radeon R9 270X. Хотя стоит отдать должное нашим магазинам, она изрядно растеряла в стоимости, находясь более года в розничной продаже. Большей ценой (если быть совсем точным, то на $50) обладают остальные соперники. Но это не главное, есть еще физические характеристики. И стоит на них взглянуть внимательнее.
У новинки меньшее, чем у конкурентов, количество PS (1024 шт.), меньше и текстурных блоков (всего 64 против 80-112 шт.), но при этом характеристика максимальной скорости закраски Гпикс/с превышает аналогичное значение любой из сравниваемых видеокарт. Текстурную мощность, естественно, зажали, поскольку в нынешних, да и в двух-трехлетней давности играх, этот параметр сильно не изменяется. И впервые в категории Full HD решений появилась 128-битная шина, впредь ее катастрофически не хватало для столь внушительного разрешения. Но благодаря хитрым аппаратным и программным решениям эффективная пропускная способность соответствует 192 Гбайт/с, что уже близко к аналогам.
Существенный прорыв в области энергопотребления Nvidia начала с появления графического процессора GM204, и теперь все его наработки перекочевали в GM206. Максимальное энергопотребление видеокарт GeForce GTX 960 ограничено 120 Вт, плюс оставлен небольшой запас для разгона. В реальности запас есть даже в случае 120 Вт, а суммарно без поднятия напряжения и расширения Power Limit частоты новой модели достигают 1450-1500 МГц.
Программные улучшения GPU Maxwell
Технология DSR (Dynamic Super Resolution)
Она позволяет достичь качества разрешения 4К на мониторах с разрешением 1080Р. Ранее мы видели аналогичную технологию, но под названием SuperSampling. В этот раз в Nvidia пошли дальше.
DSR – это даже не разновидность SS, а способ умно применить фильтр Gaussian. Вроде бы что-то похожее нам уже встречалось, но теперь качество действительно максимально приближено к 4К разрешениям. Посмотрим на классический пример работы GPU.
Для начала берется геометрическая фигура, разбивается на пиксели и закрашивается (это очень упрощенная схема). В случае с DSR рендер происходит в 4К разрешении, из-за чего используется в четыре раза больше пикселей, но для того чтобы не было эффекта слишком большой резкости, к получаемому изображению применяется фильтр.
В итоге картинка получается четкой с большим количеством деталей, но при этом без чрезмерной резкости.
реклама
Естественно, что DSR не появится в настройках старых игр, придется ставить утилиту GeForce Experience и активировать ее. Причем уровень размытия фильтром будет настраиваемым, равно как и эффективное разрешение (от 1.2Х до 4Х).
Фильтр MFAA
Существующий сэмплинг MSAA достаточно красивый, но уж слишком трудозатратный. Особенно, если речь идет о 4х. Новый тип фильтра призван достичь, как минимум, не худшего эффекта.
Четырехкратная выборка позволяет достичь практически идеального изображения, но что делать, если ресурсов не хватает? Тогда можно воспользоваться двумя соседними кадрами с двукратной выборкой, оставляя данные по ней в буфере.
реклама
Затраты снижаются в два раза, а результат не хуже, чем с 4хMSAA. Все потому, что соблюдаются условия, идентичные 4xMSAA. В среднем разница между 4xMSAA и 4xMFAA достигает 30%, естественно в пользу MFAA.
Voxel Global Illumination
Пожалуй, наиболее интересное нововведение, которое появилось в Maxwell. Обычное освещение, отображаемое в играх, мало соответствуют реальному. Нет цветовых отблесков, не учтены отраженные источники света, нет понятия преломления лучей и прочего.
VXGI позволяет решить эту проблему и максимально приблизиться к кинематографическому качеству. Суть метода заключается в разбивке геометрических фигур на воксели. При этом изначально учитывается деталировка. Проще говоря, если нам нужна картинка с максимальным качеством, то она разбивается на много вокселей. Если же результат нужен качеством похуже, то их число меньше. Если помните, была такая настройка LoD в игре Q2. Здесь приблизительно аналогично.
реклама
На словах все просто и элементарно. В реальности обрабатывается масса информации. Вместо слов, лучше посмотреть на работу VXGI рендера.
Как можно видеть, освещение и его отражения действительно очень похожи на то, что встречается в реальной жизни.
Аппаратные улучшения GPU Maxwell
реклама
Эффективная работа с памятью
Третья ревизия системы компрессии позволяет достичь очень хороших результатов и существенно разгрузить шину памяти. Цвета кодируются по новому алгоритму, в несколько раз превосходящему по эффективности действующие методы. Не меньшую роль играет и используемая Maxwell кэш-память. Оба эти свойства в среднем на четверть снижают нагрузку, и 7 Гбит превращаются в эквивалентные 9.3 Гбит.
Релиз GeForce GTX 960 состоялся в январе 2015 года. Ранее на 28-нм микроархитектуре Maxwell 2.0 появились видеокарты GeForce GTX 980 и GTX 970, поэтому чего-то нового и необычного она не принесла. Тем не менее многие смогли ощутить преимущества глобального освещения VGI, сглаживания MFAA, технологии Dynamic Super Resolution и других инноваций в видеокарте с рекомендованным ценником $199 и 120-ваттным уровнем TDP.
Поэтому она и по сей день не покидает пятерки самых популярных видеоускорителей среди пользователей Steam. То есть ее очень часто можно встретить на барахолке. И при покупке б/у версии сразу же возникает минимум два вопроса. Первый: «Как хорошо она справляется с актуальными играми?» Ведь большинство тестов припало на 2015-16-й годы, а с той поры вышло много нового и интересного.
Второй вопрос: «Какие у нее слабые места?» Главной ее ахиллесовой пятой является видеопамять. Изначально карта вышла в 2-гигабайтном варианте со 128-битной шиной, эффективной частотой 7 ГГц и пропускной способностью в 112 ГБ/с. Весной того же года дебютировали 4-гигабайтные версии, а осенью появилась неофициальная информация, что NVIDIA с партнерами постепенно будут выводить 2-гигабайтные варианты.
Тем не менее на вторичном рынке можно встретить как 2-х, так и 4-гигабайтные версии. У нас в закромах не оказалось ни одной, но спасибо коллегам из проекта Overclockers.ua. Они одолжили для тестирования видеокарту EVGA GeForce GTX 960 SuperSC ACX 2.0+. У нас на тесте была похожая версия от EVGA с аналогичным кулером и более высоким заводским разгоном.
В основе карты находится графический процессор NVIDIA GM206-300. В нем 1024 CUDA ядра, 64 текстурных и 32 растровых блока. Тактовые частоты повышены в заводских условиях почти на 14% по сравнению с эталонными показателями. Видеопамять GDDR5 общим объемом 2 ГБ работает на эталонной эффективной скорости 7 ГГц.
Охлаждение возложено на двухслотовый кулер, конструкция которого включает в себя медное основание, три 8-мм медные тепловые трубки, двухсекционный алюминиевый радиатор и пару 92-мм осевых вентиляторов. В играх температура GPU не достигала 75° при критическом показателе 95°.
Для тестирования использовался следующий стенд:
Для записи геймплеев в разрешении Full HD применялась внешняя система с AVerMedia Live Gamer 4K, то есть без потери производительности.
Небольшая ремарка: в большинстве случаев GTX 960 используется в конфигурациях попроще, поэтому процессор работает с номинальными частотами, а память запускалась в базовом режиме, без активации XMP-профиля с разгоном.
И еще один важный момент. После выпуска первых тестов ретро-видеокарт, мы подумали и решили сделать их еще более полезными для вас, добавив элемент сравнения с похожим по производительности новым видеоускорителем. Чтобы текущие владельцы GTX 960 имели ориентир для будущего апгрейда.
Для этого мы достали уже из своих закромов видеокарту Colorful iGame GTX 1050 Ti U-4G с 2-вентиляторным кулером. В составе ее GPU меньше структурных блоков: всего 768 CUDA-ядер, 48 текстурных и 32 растровых, но более новой 14-нм микроархитектуры Pascal. Чтобы немного уровнять их шансы, мы активировали заводской разгон графического процессора. Также она радует 4 ГБ GDDR5-памяти, которая работает на той же эффективной частоте 7 ГГц при 128-битной шине.
Но меньше слов и больше тестов. PUBG при низких настройках занимает более 2 ГБ видеопамяти, поэтому в системе с GTX 960 возрастает нагрузка на оперативную память. Критического влияния на скоростные показатели это не оказывает: плюс-минус 2-3 FPS особой погоды не сделают.
Похожая ситуация наблюдается и в Kingdom Come: Deliverance. Мониторинг GTX 1050 Ti показывает, что при высоких настройках игра требует около 2,5 ГБ видеопамяти, поэтому нехватку 960-ая компенсирует из ОЗУ. Выигрыш более новой видеокарты составил всего 1-2 кадра/с, что эквивалентно 4-6%.
The Evil Within 2 при среднем пресете требует более 2,5 ГБ видеопамяти, но общая картина не меняется: GTX 1050 Ti по-прежнему вырывается вперед лишь на 1-2 FPS.
Интересная ситуация наблюдается в The Crew 2. При средних настройках игра требует менее 2 ГБ видеопамяти, но почему-то не может на полную загрузить графический процессор 960-ой. Возможно, это и стало причиной весомой разницы, особенно в статистике редких событий.
Far Cry 5 отлично показала слабость 2-гигабайтной видеокарты при запуске актуальных блокбастеров. Средний пресет требует более 3 ГБ видеопамяти, поэтому GTX 1050 Ti с меньшим количеством структурных блоков, но более высокой частотой GPU и 4-гигабайтным буфером не оставила конкуренту ни единого шанса. Например, показатель 0,1% Low у нее почти в 2 раза выше.
Поэтому если планируете замену GTX 960, то смотрите в сторону GTX 1060 или RX 570. Покупка 1050 Ti для WoT, CS: GO или других нетребовательных игр будет сродни замены шила на мыло – разницу сможете почувствовать лишь в действительно тяжелых блокбастерах.
А если вы текущий или потенциальный обладатель 2-гигабайтной GTX 960, то давайте посмотрим, на что она способна в реалиях начала 2019 года. Фанаты Ведьмака и GTA 5 – не серчайте, эти игры не вошли в тест, но они были в прошлом видео.
И еще огорчим поклонников Forza Horizon 4 – новая версия FPS Monitor не хотела встраиваться в эту игру. Сама она запускается без проблем – видеоряд радует плавностью, а управление – отзывчивостью, но не можем поделиться никакими скоростными показателями.
А вот с World of Tanks мониторинг уже не капризничал. При ультра пресете игра требует более 2 ГБ видеопамяти, а с высоким как раз вписываемся в лимит. Быстро двигаться и попадать можно даже на ЛТ, а наносить урон получается только с разрешения ВБРа. Но к самой системе вопросов нет.
В War Thunder можно комфортно играть с профилем Кино. В процессе показатель 0,1% Low несколько раз просаживался до 20 FPS, но на самом геймплее это не сказывалось. В остальном – тишь да гладь.
От ARK: Survival Evolved пригорает у многих по разным причинам, но игра по-прежнему популярна, и обойти ее стороной мы не могли. Уже при среднем пресете она требует более 2 ГБ видеопамяти. Возможно, в этом причина возникающих фризов. Избавиться от них можно уменьшением масштаба рендера, но картинка будет мыльной, или более тонким подбором настроек. Если точно знаете каких именно, то поделитесь в комментариях.
В RUST постепенно поднимали настройки до тех пор, пока загрузка видеобуфера не достигла 2 ГБ по мониторингу, а средняя скорость все еще оставалась на уровне 60 FPS. При этом оперативной памяти взято более 11 ГБ. Ну и куда же без традиционных фризов – без этого RUST не каноничный.
На низких CS: GO Danger Zone летает, поэтому решили проверить, какие настройки выберет автоподбор. Движок решил выставить высокие, и наказывать его за это не пришлось. Видеопамяти нужно чуть более 1 ГБ, а средняя скорость превысила 115 кадров/с.
А вот в Quake Champions для высоких текстур не хватило видеопамяти, поэтому пришлось их опустить до низкого уровня. В таком режиме комфортно бегается, прыгается и стреляется, что прекрасно ощутили на себе противники из красной команды.
Удобство геймплея в Insurgency: Sandstorm при среднем пресете напрямую зависит от вашего предыдущего опыта. Если играли на более слабых системах, то ощущения будут очень приятные. Если до этого бегали на более мощной системе, то периодические микрофризы будут раздражать.
Overwatch решила, что наиболее красивой и приятной она будет при высоком качестве графики. И действительно, памяти нужно менее 2 ГБ, картинка радует глаз, а хорошая отзывчивость управления не дает расслабляться врагам. В среднем фреймрейт превысил 110 кадров/с.
Fortnite тоже проявила инициативу, и сама предложила высокий пресет графики. А у нас не нашлось контраргументов, поэтому пришлось согласиться. Игра не разочаровала: видеопамяти хватило, статоров не было, попадать в пиксель можно, а средняя скорость и вовсе достигла 70 FPS.
В Ring of Elysium особо выдумывать не приходится – выбрали стандартный пресет качества графики и сразу ринулись в бой. Побегали, покатались, словили несколько фризов, в уточек постреляли и перешли к другим играм.
Неожиданный хит сезона – Apex Legends – всерьез решила потеснить на вершине жанра игры PUBG и Fortnite. При автонастройке и минимальной ручной коррекции параметров она выдает полностью комфортный геймплей со средней скоростью под 90 FPS. Картинка, конечно, не очень, но разве в стрип-клуб ходят музыку слушать?
При максимальных настройках Frostpunk может занять и 8 ГБ видеопамяти – с ее аппетитами мы хорошо знакомы. Надеялись запустить игру при средних настройках, но реальность была неумолима – низкие, и ни шагу выше. Хотя и в таком режиме она не балует высокими показателями: в среднем под 40 FPS с просадками очень редких событий ниже 20.
Вышедшая в 2015-м году Fallout 4 и по сей день остается популярной среди геймеров. А главное, что она хорошо оптимизирована под GTX 960, поэтому без проблем побежала даже при ультра пресете. Средняя скорость превышает 55 кадров/с, а остальная статистика не поднимается выше 30, но комфортность геймплея это не портит.
В Resident Evil 2 очень удобно менять настройки: можно включать все, что не съедает больше 2 ГБ видеопамяти. В таком режиме рассчитывайте на стабильные 60 FPS с приятным управлением. Но стоит только в настройках превысит объем видеобуфера, как сразу же игра наказывает микрофризами.
В Hunt: Showdown пришлось перейти к минимальным настройкам, но и в таком режиме занят весь видеобуфер и еще более 7 ГБ ОЗУ. Зато отстрел нечисти прошел без подлагиваний, статоров и прочего дискомфорта. Фреймрейт стабильно держится выше 60 FPS, изредка опускаясь до 56 кадров/с.
В популярную до сих пор Rainbow Six: Siege можно поиграть даже с высоким пресетом. Да, видеопамяти слегка не хватает, но игра не обиделась и фризами нас не кошмарила. Наоборот, все было плавно и комфортно. Даже очень редкие события поднялись выше 60 FPS.
А вот Wolfenstein II оказалась самой капризной – даже на низких настройках ей мало 2 ГБ видеопамяти. Поэтому в любом случае наблюдались микрофризы. А раз уж пришлось пострадать немножко, то делать это приятнее при высоких настройках с более красивой картинкой.
Новая версия FPS Monitor не только огорчила в Forza Horizon 4, но и порадовала адекватной поддержкой Vulkan в Strange Brigade. Оптимальными для системы оказались средние настройки. Статистика редких и очень редких событий опустилась ниже 24 FPS, но впечатлений от геймплея это не испортило.
На низких Shadow of the Tomb Raider выглядит страшновато. Лучше перейти к среднему профилю, для которого как раз хватает 2 ГБ видеопамяти. На выходе получаем играбельный геймплей без фризов и статоров, который позволяет с головой погрузиться в сюжетную кампанию.
Assassin’s Creed Odyssey честно в меню предупреждает, что средний пресет займет весь видеобуфер, поэтому никаких надежд на высокий фреймрейт изначально и не было. Игра полностью оправдала наши ожидания: средняя скорость так и не достигла 40 FPS, а остальная статистика не вышла даже за 30 кадров/с. Но при этом боли, страданий и безнадежности не было – все вполне играбельно.
В Battlefield V мы опять доверились автоматическому подбору настроек. Движок опустился к низким параметрам, чтобы поднять среднюю скорость до 45 FPS и повысить отзывчивость управления. Но все же для сетевого шутера этого мало.
По умолчанию Call of Duty: Black Ops 4 выбрала средне-высокие настройки и снизила масштаб прорисовки до 60%. Фреймрейт был высокий, но все впечатления от игры портила мыльная картинка. Если же поднять масштаб до 100%, то для нормального геймплея остальные настройки нужно опустить до минимума. Полностью от подлагиваний не избавились, но и не страдали.
Far Cry New Dawn – те же яйца, только в профиль. То есть тот же Far Cry 5, только с новыми объектами и историей. Средний пресет требует более 2,5 ГБ видеопамяти, поэтому готовьтесь к статорам. Скоростные показатели были на уровне оригинала – лишь очень редкие события поднялись до 29 FPS.
Официально Anthem вышла лишь 22 февраля, но для подписчиков Origin она была доступна чуть раньше. Тестировали мы ее до релиза, и при выборе настроек доверились автоподбору, который предпочел средний профиль. 9 ГБ занятой оперативной памяти как бы намекают, что видеобуфера игре не хватило, но мстить она не стала: фреймрейт остался в играбельной зоне.
Ну и на десерт хит зимы, а, возможно, и всего года, Metro Exodus. Игра самостоятельно выбрала средний пресет, а поскольку раньше мы в нее не бегали, то решили попробовать в таком режиме. В подземелье съедается под 2 ГБ видеопамяти, а взамен получаем менее 40 FPS в среднем, и не очень радужную статистику 1 и 0,1% Low. Но в остальном вопросов к геймплею не было.
Итоги
По общим впечатлениям 2-гигабайтная GeForce GTX 960 – все еще годная видеокарта. Особенно если вы не стремитесь проходить тяжелые блокбастеры при максимальных настройках графики. Для онлайн-проектов и менее требовательных игр можно и вовсе подняться до высоких пресетов.
Главная ее проблема – объем видеобуфера. Часто его не хватает, и это приводит к фризам или статорам. Владельцы 4-гигабайтных версий наверняка чувствуют себя комфортнее в актуальных играх. Мы бы с удовольствием протестировали такую модель, но пока не знаем, где ее достать.
А если вы планируете апгрейд, то ориентируйтесь минимум на GTX 1060 или RX 570. Также можно спокойно подождать выхода новых видеокарт серии NVIDIA GeForce GTX 16 или 7-нм AMD Navi.
