Компьютеры
25 января 2011, 17:00

Обзор и тестирование видеокарты GeForce GTX 560 Ti

GeForce GTX 560 Ti является прямой наследницей GTX 460, которая стала одной из самых успешных видеокарт NVIDIA за последнее время. Сможет ли новинка повторить успех предшественницы? И что означает загадочный индекс Ti? Об этом читайте в нашем материале.

Для многих не являются секретом намерения компаний Intel и AMD уничтожить рынок дискретной графики начального уровня за счет выпуска однокристальных решений, содержащих в себе одновременно как графическое, так и процессорные ядра. И пусть пока встроенная графика процессоров Sandy Bridge заметно не дотягивает по уровню производительности до, например, видеокарты NVIDIA GT 430, в будущем расстановка сил может поменяться. За счет расположения графического и процессорного ядер на одном кристалле открывается возможность относительно «малой кровью» дать видеокарте доступ к нескольким мегабайтам быстрой кэш-памяти L3. Такого объема кэш-памяти у дискретной графики начального уровня нет, равно как и возможности действительно быстро коммуницировать с процессором. Про готовящиеся решения AMD известно меньше, но слухи говорят о том, что их производительность будет находиться на одном уровне с дискретными видеокартами серий Radeon HD 5500/5600.

В результате NVIDIA со своими видеокартами начального уровня рискует остаться не у дел. При этом топовые модели, несмотря на относительно высокую маржу, никогда не являлись основным источником доходов для производителя видеокарт. Их мощность зачастую избыточна для большинства пользователей. Особенно ярко это видно сейчас — для полной реализации потенциала видеокарты за $500 стоит купить монитор за $1000, что по карману далеко не каждому.

«Талисман» новой видеокарты NVIDIA

В общем, видеокарты среднего ценового сегмента, которые и раньше обеспечивали компаниям львиную долю дохода (если учитывать только домашние решения, разумеется), со временем становятся всё важнее и важнее. Поэтому нас ничуть не удивляет внимание, оказываемое данным продуктам. Ведь это «sweet spot» не только для геймеров, но и для самого производителя.

Напомним, что происходило в течение последнего года на рынке дискретных видеокарт. Всю первую его половину доминировала компания AMD со своими видеокартами серии HD 5000. Свой ответ NVIDIA выпустила в конце марта, но поставки первых видеокарт сильно задерживались. Осваивать средний ценовой сегмент компания начала еще позже — GTX 460 появилась в конце июля. Однако с этого момента дела у NVIDIA пошли относительно неплохо — различные модификации этой видеокарты просто заполонили полки магазинов, да и GTS 450 тоже нашла своего покупателя. AMD в это время готовила свой ответ, который был выпущен в начале ноября. Видеокарты HD 6800 серии были выпущены до появления флагманских чипов Cayman, что лишний раз указывает на важность этого сегмента для производителя. После непродолжительных ценовых войн между видеокартами установился паритет.

Далее последовали анонсы обновленных видеокарт NVIDIA, GTX 580 и GTX 570, которые были проведены с интервалом в месяц. Всё это время также ожидался выпуск Radeon HD 6900, который из-за проблем с производством задержался более, чем на месяц. Если GTX 580 и GTX 570 явно относятся к высшему ценовому сегменту, то Radeon HD 6950 с некоторой натяжкой можно отнести к среднему — рекомендованная цена на эту видеокарту составляет $300. При этом новинка попала в ту область, где у нее нет явных конкурентов. GTX 470 и GTX 570 равноудалены по цене, при этом разрыв между ценами составляет более $100, что в данной ситуации слишком много.

Рекламный постер NVIDIA намекает нам на готовящийся выпуск Crysis 2

NVIDIA не заставила себя долго ждать с ответом. Новая видеокарта по цене находится между HD 6870 и HD 6950. Рекомендованная цена для российской розницы составляет 9999 рублей, но реальная цена зачастую оказывается несколько меньше. Это связано с тем, что в среднем ценовом сегменте конкуренция очень высока не только между производителями чипов. Вендоры и магазины тоже вовсю стараются заманить к себе клиентов. Цены на HD 6870 начинаются примерно с 7800 рублей, а HD 6950 можно купить за 10700. Производители стараются при любой возможности не допускать прямой конкуренции между своими продуктами и моделями конкурентов, поэтому в ценовом позиционировании новинки нет ничего удивительного. К тому же NVIDIA хотелось как можно ближе подойти к той самой «sweet spot», куда в свое время была нацелена GTX 460. Отметим, что рекомендованные цены на момент анонса GTX 460 составляли 7999 рублей за версию с 768 МБ памяти и 8999 рублей за гигабайтную карту. Почему же новинка стоит заметно дороже? Ответ кроется в названии: NVIDIA GeForce GTX 560 Ti.

Почему Ti?

Незадолго до анонса в сети появились новости о том, что видеокарта, приходящая на смену GTX 460, будет называться GeForce GTX 560 Ti. Именно индекс «Ti» привлек внимание общественности. Последний раз NVIDIA применяла его во времена серии GeForce 4, и обозначал он использование программируемых шейдеров. После того, как их наличие стало стандартом де-факто для новых видеокарт, этот индекс пришлось убрать, дабы не вносить путаницу. А путаницы и так было предостаточно. GT, GTO, GTS, GTX, GS, GX2, MX, LE, SE, Ultra, XL, XT… примерно так выглядит список буквенных индексов, которые NVIDIA использовала с того момента.

Начиная с серии GeForce 7, у компании наметилась тенденция к некоторому упрощению системы именования видеокарт. Она стремилась сделать ее как можно более прозрачной для пользователя. С выпуском 200-й серии производительность видеокарты в первую очередь определялась индексом, состоящим из трёх цифр. Цифровое кодирование по принципу «чем больше — тем лучше» на руку как пользователям (например, очевидно, что GTX 480 быстрее, чем GTX 460), так и производителю (модели новой серии автоматически привлекают к себе больше внимания). Некоторые буквенные индексы было решено оставить, но они лишь примерно указывали на мощность видеокарты и использовались в основном из-за своей узнаваемости.

Впрочем, система с цифровой индексацией иногда давала сбои. Например, так появилось название GeForce GTX 260 Core 216. Выпустить эту карту было нужно, а индекс под нее в свое время предусмотрен не был. Похожая ситуация сложилась и с GeForce GTX 460. NVIDIA посчитала целесообразным одновременно анонсировать 2 версии видеокарты, отличающиеся в первую очередь объемом видеопамяти. В будущем компания также начала аккуратно выделять в отдельный класс разогнанные GTX 460, так как GF104 отличался очень внушительным потенциалом. Своей цели она добилась — новый чип прописался на видеокартах стоимостью от $200 до $250, при этом соотношение производительность/цена для всех этих моделей оставалось примерно на одном уровне. Однако путаница из-за этого возникла почище прежней.

Логотип новой видеокарты

В итоге индексы было решено вернуть, по крайней мере, на время. Первым звоночком стал выпуск видеокарты GTX 460 SE, который, впрочем, прошел практически незамеченным. И вот выходит GeForce GTX 560 Ti. Теперь, как мы думаем, вам понятна причина появления этого индекса. Компания снова хочет перекрыть с помощью одного чипа большую часть среднего ценового сегмента, не повторив при этом путаницы, возникшей с GTX 460. При этом NVIDIA хочет распространить ореол славы этой удачной видеокарты сразу на все эти новые модели, поэтому и пускает в ход буквенные индексы.

Количество 560-х видеокарт не уточнялось, но нам кажется, что их будет 3. Помимо рассматриваемой сегодня выпустят «обычную» GTX 560 и GTX 560 SE. Они будут отличаться модификацией используемого чипа и, возможно, объемом видеопамяти.

Что нового?

 GTX 560 TiGTX 460HD 6950HD 6870
ЯдроGF114GF104CaymanBarts
Техпроцесс, нм40404040
Кол-во транзисторов2 млрд2 млрд2,64 млрд1,7 млрд
Число универсальных процессоров384336352224
Число текстурных процессоров60608856
Число блоков растеризации40403232
Частота ядра, МГц822675800900
Частота памяти, МГц4000360050004200
Объем памяти, МБ1024102420481024
Шина памяти, бит256256256256
TDP, Вт170160200151

Если при разработке GF110 NVIDIA привнесла в конструкцию GF100 идеи, реализованные в GF104, то новый чип изначально создавался на базе GF104. Так что изменения, постигшие графическое ядро на пути к трансформации в GF114, немногочисленны и предсказуемы — это, впрочем, ничуть не умаляет их ценности. Разумеется, был разблокирован оставшийся восьмой модуль SM, что само по себе может дать до 15 процентов прироста производительности.

Блок-схема GF104 отлично описывает устройство GF114

Блок-схема GF104 отлично описывает устройство GF114

Конфигурация самих SM и всех остальных блоков осталась такой же, как и у GF104. Однако, как и на других видеокартах 500-й серии, компания использовала свои знания и полученные экспериментальные данные для переработки нового чипа на уровне транзисторов. Это значит, что в менее сильно нагружаемых областях чипа используются транзисторы с меньшими токами утечки, а в ключевых — наиболее надежные. В результате удалось поднять частотный потенциал GF114, референсная частота 560 Ti составляет 822 МГц против 675 у GTX 460.

В GTX 560 Ti также внедрили систему мониторинга энергопотребления, которая впервые была опробована на видеокарте GeForce GTX 580. Система эта состоит из сенсоров, фиксирующих значения напряжения/силы тока в цепях питания видеокарты, и программного модуля, отслеживающего запуск так называемых стресс-тестов (Furmark, OCCT и подобных). Вместе они обеспечивают запуск троттлинга в случае возникновения опасных для видеокарты ситуаций. Система эта далека от совершенства, но ее внедрение также повлияло на увеличение рабочей частоты GeForce GTX 560 Ti.

Скриншот GPU-Z

Скриншот GPU-Z

Итак, с учетом всех изменений, теоретически преимущество новинки над GTX 460 может достигать 40%. Понятно, что в реальности этой цифры достигнуть, скорее всего, не получится. Сама NVIDIA говорит о 33% росте производительности и 21% улучшении соотношения производительности на ватт в реальных игровых сценариях. Это пока самый значительный скачок при переходе от 400-й серии к 500-й.

Внешний вид и дизайн печатной платы

К нам приехала референсная версия видеокарты, без какой-либо упаковки и дополнительных аксессуаров.

Референсные модели традиционно будут отличаться только раскраской кожуха

Внешне GTX 560 Ti очень похожа на свою предшественницу: тот же немного вогнутый пластиковый кожух и аналогичное расположение разъемов на плате. При прямом сравнении оказывается, что новинка несколько длиннее — 23 сантиметра против 20 у GTX 460. Эта разница может быть актуальна для тех, кто собирает систему в очень компактном корпусе. Два шестиштырьковых разъема, нужных для обеспечения питания видеокарты, находятся на ее торце.

NVIDIA старается оставить побольше площади для вентиляционных отверстий

Набор портов у видеокарт GTX 500 аналогичен таковому у 400-й серии: один разъем mini-HDMI версии 1.4 и 2 порта Dual Link DVI-I. Все они поддерживают вывод стереосигнала, но для игр предпочтительнее подключение через разъем DVI. Одна видеокарта может одновременно работать с двумя мониторами. Поддерживается работа в SLI-конфигурации, для чего GTX 560 оснащена одним портом MIO. 3-way SLI традиционно остается уделом видеокарт, основанных на топовом чипе.

Обратная сторона GTX 560 Ti

При взгляде на обратную сторону платы становится ясно, что перед нами существенно более сложное решение, чем GTX 460. Угадываются некоторые общие элементы, но в целом это совсем другая плата.

Вид на печатную плату GTX 560 Ti

Это впечатление подтверждается при взгляде на печатную плату с лицевой стороны. Большая доступная площадь позволила упорядоченно расположить все элементы. К сожалению, расположение конденсаторов и монтажных отверстий практически полностью исключает возможность появления продвинутых систем охлаждения для подсистемы питания. Впрочем, с учетом низкого энергопотребления видеокарты, проблема не так уж и серьезна.

Для GTX 560 Ti была использована четырехфазная подсистема питания. Контроллер, управляющий подачей питания на ядро, остался прежним — это NCP5388. Он может работать в 2-, 3- и 4-х фазном режимах, что очень удобно. NVIDIA не стала указывать, где именно расположены чипы, отвечающие за мониторинг энергопотребления новинки, но мы нашли на плате 3 чипа, аналогичных тем, которые выполняли данную функцию в видеокартах GTX 580/570. Они расположены на обратной стороне платы, неподалеку от контроллера питания. Подсистема питания памяти однофазная, ее работой управляет контроллер RT8101.

GF114 и K4G10325FE-HC04

GF114 и K4G10325FE-HC04

Видеопамять набрана восемью 1Гб чипами K4G10325FE-HC04 производства компании Samsung. Это быстрые 1250 МГц (эффективные 5000 МГц) модули GDDR5. Аналогичные используются в старших видеокартах серии.

Интересна маркировка нового чипа. С индексами 114 и A1 всё понятно. A1, как известно, указывает на первую ревизию чипа. Ничего удивительного: NVIDIA и TSMC давно уже успели отработать соответствующий техпроцесс на других Fermi. Индекс 114 был получен при обновлении GF104, аналогичным образом он поменялся для других чипов серии (GF100 -> GF110 и т.д.). А вот индекс 400 — это что-то новенькое.

Напомним, в рамках одного дизайна видеочипа может существовать несколько модификаций, отличающихся разным количеством рабочих блоков. В случае Fermi именно средний трехциферный индекс указывает на то, какая модификация используется в данном случае. Например, GTX 480 и GTX 470 работали на базе чипов с маркировкой 375 и 275 соответственно. Эти же индексы были оставлены при переходе к 500-й серии.

А вот в видеокартах GTX 460 и GTX 560 Ti установлены чипы с разными индексами — 300 и 400 соответственно. Модель GTX 460 SE при этом отличалась маркировкой 225. Это подтверждает предположение о том, что в будущем появится 3 модификации GF114. Мы думаем, что «обычная» GTX 560 будет использовать тот же дизайн печатной платы, что и Ti, но потеряет пару модулей памяти и одну фазу питания. Для версии SE, как водится, референсный дизайн разрабатываться не будет.

Система охлаждения

Примечательно, что в GTX 560 Ti не используется усилительная пластина. Вместо нее общую жесткость конструкции обеспечивает алюминиевый каркас сложной формы, который NVIDIA обычно использует на топовых видеокартах. В моделях 500-й серии NVIDIA перешла к использованию винтового крепления для установки кожуха. Для большинства пользователей это неважно, но в целом изменение приятное. Прошлая версия крепления на защелках ломалась просто «на ура».

Упомянутый каркас является также частью системы охлаждения. Через термопрокладки он контактирует с чипами памяти и транзисторами подсистемы питания. Памяти такое охлаждение помогает не слишком сильно, а вот напротив транзисторов есть небольшое оребрение, которое нормально обдувается в процессе работы видеокарты.

Габариты радиатора достаточно скромные

Если каркас пришел в GTX 560 Ti из старших моделей карты, то за основу для радиатора системы охлаждения была взята конструкция, использованная для GTX 460. Между тонкой медной пластиной (она является основанием кулера) и лепестковым алюминиевым радиатором зажаты 3 тепловые трубки. Они огибают лепестковый радиатор по большему радиусу, а для эффективного теплоотвода на них были нанизаны ребра. Примечательно, что все контакты между различными элементами радиатора были осуществлены при помощи пайки. Очевидно, что за счет дополнительной тепловой трубки и большей площади поверхности оребрения кулер должен оказаться более эффективным, чем его предшественник.

Несмотря на шариковый подшипник, вентилятор работает тихо

Венчает всю эту конструкцию вентилятор DASB0815B2U производства компании AVC. Это безрамочная 80-мм девятилопастная модель, оснащенная шариковым подшипником.

Разгон и тестирование

Мы использовали наш стандартный тестовый стенд:

  • Intel Core i7-980X@4ГГц
  • 3*2 ГБ Elixir PC3-12800U
  • ASUS P6T6 WS Revolution
  • Intel X25-M G2160GB
  • Xilence XQ1200
  • Windows 7 x64

Для сравнения были взяты видеокарты HD 6870 и HD 6950, и предшественница GTX 560 Ti — GeForce GTX 460.

GTX 560 Ti оказалась тихой в работе картой. В автоматическом режиме скорость вращения вентилятора не превышала 2000 об/мин, при этом температура графического чипа не поднималась выше 71 градуса Цельсия. Конечно, 2000 оборотов в минуту — не так и мало, но очевидно, что на основе GF114 можно создать практически бесшумную видеокарту.

При разгоне со стандартным напряжением нам удалось поднять частоту ядра до 945 МГц. Это соответствует приросту в 15% относительно референсной частоты. Нормально, но это немного не то, чего мы ждали от наследницы GTX 460. Впрочем, при увеличении напряжения ситуация выправляется. Результирующая частота составила 1025 МГц, а это уже 25%. Неплохо для штатного охлаждения и референсного дизайна платы. Также результаты разгона показывают, что оптимизации, сделанные NVIDIA, действительно увеличили частотный потенциал GF114. Максимальный результат, которого нам удалось добиться при работе с видеокартами GTX 460 — это 925 МГц, а из новинки сразу же удалось выжать на 100 МГц больше.

Нас очень порадовал разгон памяти. Частоту удалось поднять с 4000 до 5160 при штатном напряжении, а при его повышении удалось выжать еще 50 МГц. Суммарный прирост составил порядка 30%. Мы не уверены, что в продажу будут выпущены модели именно с этими чипами, но контроллер памяти видеокарты нормально справляется с частотами порядка 5000 МГц — это уже хорошо. При этом экспресс-тестирование показало, что производительность данной видеокарты заметно растет при разгоне памяти.

Перейдем к результатам сравнительных тестов.

vantage

В 3DMark Vantage наблюдается своего рода паритет между 560 Ti и HD 6950. Первая чуть быстрее при Extreme настройках, а модель от AMD — при настройках Performance. GTX 460 отстает ровно на обещанные 33%. Но это всего лишь синтетический тест.

fc2_1680_aa

fc2_1680

fc2_1920_aa

fc2_1920

Продолжим наше тестирование другим DirectX 10 приложением — Far Cry 2. Здесь новинка показывает себя в полную силу, обгоняя HD 6950 на 15%. Отрыв от GTX 460 тоже значительный, но уже несколько меньше 33%.

wic_1680_aa

wic_1680

wic_1920_aa

wic_1920

World In Conflict при максимальных настройках графики может серьезно нагрузить видеокарты среднего ценового сегмента. В самых тяжелых режимах производительность 560 Ti такая же, как у HD 6950, но вот минимальные значения FPS у модели от NVIDIA заметно выше.

re5_1680_aa

re5_1680

re5_1920_aa

re5_1920

Resident Evil 5 уже нельзя назвать серьезным испытанием для современных видеокарт. Без включения сглаживания новинка оказывается быстрее всех, но кто станет играть в таком режиме? Со включением сглаживания HD 6950 нагоняет 560 Ti, но преимущество ее невооруженным глазом не заметно.

batman_1680_aa

batman_1680

batman_1920_aa

batman_1920

При игре в Batman: AA ситуация повторяется, но картина для новой видеокарты получается несколько менее приятная. GTX 560 Ti выступает уже на одном уровне с HD 6870. Впрочем, производительности снова хватает «за глаза».

ff14_720

ff14_1920

В бенчмарке Final Fantasy XIV новинка и обе видеокарты от AMD идут очень плотной группой, хотя GTX 560 Ti выступает в роли замыкающей. А вот GTX 460 от них отстает очень значительно.

sc2_1680

sc2_1920

Star Craft II — последняя DirectX 10 игра в сегодняшнем тестировании. Хардкорные геймеры оценят преимущество новинки над всеми остальными картами в тестировании. Но вот беда — при реальной игре оно им вряд ли поможет.

dirt2_11_1680_aa

dirt2_11_1680

dirt2_11_1920_aa

dirt2_11_1920

DiRT 2 — одна из первых игр, поддерживающих DirectX 11. Там нет активного использования тесселяции, которое так хорошо дается видеокартам NVIDIA. Однако, несмотря на это, GTX 560 Ti уверенно обходит конкурентов во всех режимах. Сглаживание снова дается новинке с некоторым трудом, но запас по производительности у нее велик.

avp_1680_aa

avp_1680

avp_1920_aa

avp_1920

В более новом Aliens vs. Predator 560 Ti показывает себя не так хорошо. Она заметно отстает от HD 6950 и в некоторых режимах даже позволяет HD 6870 себя догнать. Интересно, что в этой игре сглаживание проще дается видеокартам NVIDIA.

stalker_11_1680_aa

stalker_11_1680

stalker_11_1920_aa

stalker_11_1920

S.T.A.L.K.E.R. разбивает видеокарты по парам. HD 6870 соревнуется с GTX 460, а HD 6950 — с GTX 560 Ti. Выступают они примерно на равных, но не будем забывать о том, что новинка обещает быть дешевле.

metro_1680

metro_1920_aa

metro_1920

Metro 2033 традиционно считается вотчиной видеокарт Fermi, однако на сей раз HD 6950 уверенно обгоняет 560 Ti. Впрочем, последняя всё еще заметно быстрее HD 6870 и GTX 460.

hawx2_1680_aa

hawx2_1680

hawx2_1920_aa

hawx2_1920

NVIDIA возлагает много надежд на игры «нового поколения», активно использующие тесселяцию. Пока самым ярким примером такой игры является H.A.W.X. 2, где преимущество видеокарт Fermi не вызывает сомнений. HD 6950 уступает не только GTX 560 Ti, но и ее предшественнице. Впрочем, сам по себе бенчмарк оказался совсем нетребовательным и может быть «по плечу» многим видеокартам.

Unigine_11ex_1680

Unigine_11ex_1920

Некоторое представление о возможном будущем компьютерных игр может дать бенчмарк Unigine Heaven, ведь его движок уже лицензировало несколько компаний. При запуске в режиме с экстремальной тесселяцией новинка опережает HD 6950 на 15%. Отрыв от GTX 460 при этом составляет примерно треть.

Энергопотребление

Бенчмарк Unigine в вышеуказанном режиме мы также продолжаем использовать для оценки энергопотребления современных видеокарт. Разница в потребляемой мощности между GTX 460 и GTX 560 Ti больше заявленных 10 Вт, но в целом карта показала себя очень экономичным решением. Особенно это касается режима простоя, в котором она потребляет меньше энергии, чем все остальные участники тестирования.

Интереса ради мы решили сравнить производительность некоторых решений NVIDIA при включении режима PhysX. Насколько нам известно, отдельную видеокарту для ускорения физических вычислений покупают немногие, но активировать PhysX при наличии такой возможности никто не откажется. На что же в этом плане способна GTX 560 Ti?

Batman_1680_aa_physx

Batman_1680_physx

Batman_1920_aa_physx

Batman_1920_physx

В Arkham Asylum 560 Ti на удивление близко приближается к GTX 570. GTX 460 при этом отстает примерно на 20%. Играбельность сохраняется во всех режимах.

Mafia_ii_1680_aa_physx

Mafia_ii_1680_physx

Mafia_ii_1920_aa_physx

Mafia_ii_1920_physx

При игре в более требовательную Mafia II всё несколько сложнее. Формально 560 Ti выдает необходимые 30 FPS, но при максимальных настройках графики играть всё же тяжеловато. Если их чуть снизить, то ситуация стабилизируется. Отрыв от GTX 460 снова составляет порядка 20%. GTX 560 Ti подходит для запуска современных игр со включенным PhysX.

Выводы

GTX 560 Ti — достойный наследник GTX 460. Впрочем, если последняя стала для большинства из нас сюрпризом, то от GTX 560 Ti мы ожидали только отличных результатов. Видеокарта не обманула наших ожиданий. Она тихая, холодная и отлично справляется практически со всеми современными играми. 560 Ti также обладает хорошим разгонным потенциалом, пусть и не таким сильным, как у GTX 460.

Как показало тестирование, GTX 560 Ti в большинстве дисциплин уверенно обгоняет HD 6870 и даже зачастую способна составить конкуренцию более дорогой HD 6950. Совсем скоро должна появиться Radeon HD 6950 с 1 гигабайтом видеопамяти, которая может оказаться прямым конкурентом новинки. Скорее всего, вместе с появлением этой видеокарты произойдут некоторые изменения в прайс-листах обеих компаний, так что окончательные выводы делать пока рано.

Если дальше события будут развиваться по сценарию NVIDIA (появится большое количество игр с активным использованием тесселяции), то преимущество ее моделей со временем заметно вырастет. Так что для тех, кто сейчас хочет купить себе видеокарту с расчетом на долгое использование, GeForce GTX 560 Ti выглядит отличным выбором.