Nvidia GeForce Titan - Test

Zeszłoroczna premiera GeForce GTX 680 na nowo zdefiniowała listę opcji, których powinniśmy spodziewać się w kartach graficznych najwyższej klasy, opartych na jednym chipie. Sprzęt Nvidii zdeklasował rywali z AMD pod względem cichej pracy i wydajności. Minęło mniej niż 12 miesięcy, a firma już pobiła swoje własne osiągnięcie, wypuszczając na rynek GeForce Titan - komercyjną wersję układu Tesla K20, kosztującego w sklepach ponad 10 tys. zł, wykorzystywanego przy budowie superkomputerów.

Dobra wiadomość jest taka, że „domowa” wersja tej imponującej technologii kosztuje znacznie mniej, a równocześnie zapewnia podobne osiągi. Zła wiadomość: „znacznie mniej” to wciąż prawie dwa razy więcej niż cena GTXa 680. Pytanie brzmi: czy jest na rynku miejsce dla karty za prawie 4 tys. zł? Nvidia odpowiada twierdząco i reklamuje nowy produkt jako towar luksusowy, gwarantujący kosmiczną moc - za astronomiczne pieniądze.

Początkowo, architektura „Kepler” dostępna była w dwóch wersjach: z 1536 i 384 jądrami CUDA, celujących, odpowiednio, w rynek high-endowy i mobilny/budżetowy. W międzyczasie pojawiły się także modele ze średniej półki. Wkrótce wydało się jednak, że układ GK104 z GTXa 680 początkowo miał znaleźć się właśnie w sprzęcie ze średniej półki, a entuzjaści mocniejszego sprzętu mieli dostać jeszcze większy kawałek silikonu. Okazało się jednak, że GK104 bije na głowę najlepsze karty z oferty AMD, więc zmieniono podejście marketingowe i zaczęto reklamować go jako sprzęt z najwyższej półki.

Dopiero teraz w sklepach ląduje większy brat tego układu - GK110. Nie bez przesady będzie stwierdzenie, że mamy do czynienia z prawdziwym potworem. Podczas gdy GTX 680 może pochwalić się 1536 jądrami CUDA, Titan ma ich aż 2688 - o całe 75% więcej. Jest też trzy razy więcej pamięci GDDR5 RAM - 6GB w porównaniu do 2GB z GTXa 680. Powiększono także przepustowość, z 256 do 384-bitów. Liczba tranzystorów wzrosła z 3,6 mld do 7,1 mld, a liczba jednostek renderujących z 32 do 48, zwiększając możliwości w zakresie wyświetlania gigantycznych rozdzielczości.

"Procesor układu GK110 oferuje 75% więcej jednostek CUDA w porównianiu do poprzednika - GTX 680. Jest też dwa razy więcej tranzystorów i trzy razy więcej szybkiej pamięci GDDR5 RAM."

1 of 6

Caption

Attribution

Jedyny aspekt, w którym nowa karta ustępuje w porównaniu do poprzedniego lidera to taktowanie zegarów. W Titanie mamy 837MHz, podczas gdy GTX 680 działał z częstotliwością 1006MHz. Podobnie jest z prędkością po włączeniu opcji boost (automatyczny system podkręcania, który działa w oparciu o temperaturę karty). Maksymalne 2058MHz zredukowano do bardziej realistycznego 876MHz. Chodzi o to, że im większy chip, tym więcej generowanego ciepła, zrównanie obu częstotliwości ułatwia więc równomierną i stabilną pracę.

Testowanie bestii

Imponująca specyfikacja techniczna wskazuje na to, że Titan powinien poprawić wyniki osiągane przez GTXa 680 o około 30-50%, w zależności od obciążenia. Sprawdźmy więc za pomocą kilku testów syntetycznych i opartych na silnikach z gier, jak sprawuje się ulepszona architektura układu GK110.

Nasza maszyna testowa musiała składać się z komponentów korzystających w pełni z Titana, które jednocześnie zainteresują użytkowników rozważających zakup karty za 4 tys. zł. Padło więc na 6-rdzeniowy procesor i7 3970X, podkręcony do 4,8GHz, działający w tandemie z 32GB pamięci DDR3 RAM o taktowaniu 1866MHz.

Zaczęliśmy od kilku testów w 3DMarku 11 i w nowej, „bezcyferkowej” aplikacji 3DMark, wykorzystując moduł Fire Strike, stworzony specjalnie dla najbardziej wymagającego sprzętu.

"Testy w 3DMarku wykazują spodziewany wzrost wydajności o 50%, w porównianiu z GTXem 680."

Ekstremalne testy w 3DMarku 11 dały imponujące wyniki - wyraźny wzrost o 48,5%, w parze z niemal identycznym wzrostem w module Fire Strike - o 46,3%. Niemal idealnie wpasowuje się to w nasze oczekiwania, biorąc pod uwagę specyfikację techniczną i budowę urządzenia. Byliśmy jednak ciekawi, jak przełoży się to na wyniki w grach komputerowych, działających na własnych silnikach graficznych. Odpaliliśmy więc kilka tytułów z wbudowanymi benchmarkami.

Na początek sięgnęliśmy po groźne Metro 2033 i wbudowany w nie test - Frontline. Wszystkie ustawienia powędrowały na maksimum. Żeby dodatkowo utrudnić sprawę, włączyliśmy też PhysX.

Sprawdziliśmy kilka rozdzielczości - GTX radzi sobie bardzo dobrze z 1080p60, więc wprowadziliśmy na arenę 2560x1440 (rośnie popularność takiego ustawienia) i rozdzielczość 4K, która podobno ma stać się w przyszłości standardem.

"Metro 2033 potrafi zawstydzić nawet najmocniejsze karty, ale Titan radzi sobie całkiem dobrze."

W naszym teście GTXa 680, próby w Metro 2033 wykazały jedynie niewielki wzrost wydajności względem GTXa 580. Jednak w przypadku Titana, działającego we współpracy z Core i7 3970X, sytuacja jest całkiem inna. Zarówno w 1920x1080 i 2560x1440 notujemy wzrost wydajności o 50% - co potwierdza wyniki w testach syntetycznych. Jeśli zaś chodzi o 4K, to GTX 680 zupełnie sobie nie poradził. Wydawało nam się, że ta rozdzielczość po prostu go przerosła. Całe 13 klatek na sekundę w przypadku Titana to może nie jakiś oszałamiający rezultat, ale i tak nie najgorszy, biorąc pod uwagę, jak bardzo wyczerpujący jest ten test.

Następne w kolejce są dwa testy, które powinny jeszcze lepiej sprawdzić możliwości Titana. Mowa o Batman: Arkham City, z maksymalnymi ustawieniami graficznymi i PhysX (do którego rekomendowana jest druga karta!) oraz wygładzaniem krawędzi na poziomie 32x CSAA. To powinno w pełni przetestować możliwości karty. Włączamy także wszystkie efekty DirectX 11, łącznie z pełną teselacją. To zazwyczaj wystarcza, by pokonać nawet najmocniejszy sprzęt.

Na dokładkę mamy Tomb Raider, nieco bardziej przyjazny dla kart Nvidii po instalacji ostatniego patcha. Wszystkie trzy testowe rozdzielczości działają na przemian z włączonym i wyłączonym TressFX. Zastosowaliśmy więc ustawienia Ultra (bez TressFX) i Ultimate (z TressFX). Ta ostania opcja stanowi maksimum możliwości gry, z pominięciem wygładzania krawędzi, które zatrzymuje się na poziomie FXAA. Mogliśmy w tym przypadku włączyć super-sampling, ale chcieliśmy dać karcie szansę na zadziałanie.

Test w Arkham City przynosi niespodziwane rezultaty, szczególnie zagadkowy jest wzrost wydajności o 80% w rozdzielczości 1080p."

Wyniki są całkiem interesujące, Titan zanotował jedynie od 31 do 33% lepszą wydajność niż GTX 680. Różnica rośnie zdecydowanie przy wyłączonym PhysX. Najbardziej zdziwił nas przyrost 80% w rozdzielczości 1080p, ale nie ma tu mowy o błędzie. Titan pręży muskuły w 4K, rejestrując wynik o 138% lepszy przy włączonym PhysX, choć przewaga maleje po wyłączeniu tej opcji. Po raz kolejny: połączenie rozbudowanej fizyki i ogromnej rozdzielczości jest ponad siły GTXa 680 (choć wcześniejsze testy udowodniły, że karta radzi sobie z 4K na średnich ustawieniach).

Bardziej stabilne rezultaty notujemy podczas testów Tomb Raider - gra wygląda pięknie na PC. Powraca stały wzrost wydajności o 50%, choć trzeba zauważyć, że TressFX nadal znacząco wpływa na wyniki, bez względu na rozdzielczość. Realistyczna, wymagająca technologia wyświetlania włosów nie działa poprawnie przy 4K - pojawiają się dziwne kolory. Twórcy gry sugerują, że chodzi o problem ze sterownikami, ale chyba jesteśmy jedynymi ludźmi, którzy grają teraz w tak ogromnej rozdzielczości. To może wyjaśniać także, dlaczego Titan jest o wiele lepszy od GTXa 680 przy zastosowaniu 4K - wchodzimy na niezbadane dotychczas tereny, bez oficjalnego wsparcia technicznego. Możliwe też, że dodatkowa pamięć i większa przepustowość Titana po prostu lepiej radzą sobie z dodatkowymi wymaganiami - podczas testów, GTX 680 często nie radził sobie z najwyższą rozdzielczością.

Warto jednak zauważyć, że w przeszłości mieliśmy całkiem dobre wyniki z GTXem 680 w rozdzielczości 4K. Trzeba po prostu nieco bardziej konserwatywnie wybierać opcje graficzne. Do tej zasady oczywiście nie stosujemy się podczas tego testu - chcemy wykorzystać pełną moc karty. Ale wyniki mówią same za siebie: przy użyciu Titana znacznie łatwiej jest uzyskać 30 klatek na sekundę bez wyłączania efektów graficznych.

"W przypadku Tomb Raider znów powraca spodziewany wzrost wydajności o 50%, bez względu na to, czy TressFX jest włączone."

Analiza wydajności podczas gry

Wydajności nigdy za wiele, zwłaszcza z nową generacją konsol na horyzoncie. Pytanie brzmi: na ile nadmiar mocy jest przydatny w obecnych warunkach, pomijając niszowe konfiguracje z wieloma monitorami? Czy wzrost mocy o 50% w porównaniu do GTXa 680 ma rzeczywiste przełożenia na komfort rozgrywki w standardowych ustawieniach z jednym monitorem? Aby zilustrować wady i zalety, sprawdziliśmy kilka wymagających gier.

Zaczynamy od Battlefielda 3. GTX 680 działa płynnie w 1080p60 na maksymalnych ustawieniach, jedynie z delikatnymi chrupnięciami. Titan ma tu jednak pole do popisu, zwłaszcza jeśli celem są maksymalnie niskie opóźnienia. Po wyłączeniu kilku efektów powinno udać się uzyskać stabilne 120 FPS, co oznacza także lepsze granie w stereoskopowym 3D. Na potrzeby naszych testów zostaniemy jednak przy 60 klatkach na sekundę, a rozdzielczość podniesiemy do 2560x1440. W przyszłości napiszemy więcej o urządzeniach „2,5K”, ale w obliczu spadających cen warto zauważyć, że oferują dużo więcej niż standardowe 1080p - nie tylko w grach, ale i w aplikacjach. Jeśli planujesz upgrade komputera, z całego serca polecamy coś w rodzaju Dell U2713HM lub jakiś sprzęt z importu, który można znaleźć na eBayu.

Gramy w Battlefield na wymagającym etapie „Operacja Łamacz Mieczy”, na ustawieniach ultra, z włączonym v-sync. Wyniki są intrygujące - wyraźnie widać, że Titan oferuje dużo więcej niż GTX 680, ale przewaga zanika, gdy do akcji wkracza synchronizacja pionowa, która blokuje możliwości karty. Co jednak najważniejsze, spadki liczby klatek na sekundę są znacznie mniejsze, co przekłada się na stabilną, komfortową rozgrywkę.

"Chcesz uruchomić Battlefield 3 w 60FPS i rozdzielczości 2560x144? Titan ma wystarczającą moc, by poradzić sobie z zadaniem."

Battlefield 3 Ultra: GeForce Titan vs. GTX 680 - 2560x1440

Jeśli szukamy większego wyzwania dla Titana, musimy zwrócić się gdzie indziej. Battlefield 3 wkrótce będzie obchodził drugie urodziny i jest gotowy na następcę. Zresztą w tym roku wszystko się zmieni wraz z debiutem nowych konsol. Niemal wszystkie gry są teraz tworzone z myślą o wydajności na PS3 i X360, ale nadejście nowego sprzętu podniesie poprzeczkę wyżej - poza zasięg Battlefielda 3. Już w przypadku Far Cry 3 czy Crysis 3 widzimy, że wymagania rosną, często ponad możliwości starszego sprzętu.

Crysis 3 od Cryteka to dobry prognostyk na przyszłość i po prostu najlepsza pod względem graficznym gra na PC. Porównując z wersjami konsolowymi, mamy do czynienia z innymi światem, a najwyższe ustawienia sprowadzą na kolana nawet najlepsze pecety. Tak, nawet Titan i 6-rdzeniowy, podkręcony procesor mają problemy, gdy włączymy wszystkie możliwe efekty. W następnym filmie widzimy dwa pierwsze etapy gry, działające w rozdzielczości 2560x1440, na ustawieniach „bardzo wysokich”. Musimy być ostrożni z wygładzaniem krawędzi: co dziwne, TXAA w wykonaniu Nvidii działa gorzej niż najwyższe ustawienia MSAA. Ostatecznie zostajemy przy SMAA 2x, które ma minimalny wpływ na wydajność, lecz świetnie spełnia swoje zadanie.

Zazwyczaj decydujemy się na włącznie v-sync, by zachować płynność obrazu, lecz w tym przypadku nie ma to większego sensu. Titan wacha się pomiędzy stałym 20 a 30FPS, podczas gdy GTX 680 osiąga jeszcze mniejszy wynik, co skutecznie zabija przyjemność gry. Wyłączona synchronizacja pionowa powoduje spore problemy z obrazem (zobaczycie na grafie, dlaczego wolimy włączyć v-sync na PC), ale gra wciąż wygląda przepięknie i da się grać na obu kartach.

"Testy Crysis 3 ujawniają moc drzemiącą w karcie, ale na światło dzienne wychodzą także ograniczenia Titana."

Crysis 3 Max Settings: GeForce Titan vs. GTX 680 - 2560x1440

W końcu widzimy w akcji zaobserwowany w testach syntetycznych wzrost wydajności o 50%. Co ważniejsze, ma on bezpośrednie przełożenie na komfort rozgrywki w najbardziej wymagającej grze w historii PC. Różnica jest spora i wyznacza granicę między płynną zabawą a dużo mniej komfortową wydajnością. Wyniki udowadniają także, że nawet legendarny w niektórych kręgach Titan nie jest magicznym rozwiązaniem, które pozwoli na włączenie każdej gry na maksymalnych ustawieniach, w każdej rozdzielczości. Crytek obiecywał produkt, który „spali komputery” i słowa dotrzymał. O ile z niższymi ustawieniami poradzą sobie słabsze komputery, to maksymalne opcje są wyjątkowo brutalne. Nawet Titan nie zbliży się do 60 klatek w 2560x1440 bez obniżania jakości wyświetlanej grafiki.

Brutalna rzeczywistość jest taka, że do włączenie Crysis 3 czy Wiedźmina 2 w pełnej krasie potrzeba dwóch lub nawet trzech potworów tej klasy. A i wtedy można natrafić na ograniczenia. Nawet oryginalny Crysis, w całej swojej niezoptymalizowanej chwale, gubi klatki w 2560x1440, a o 60FPS można myśleć jedynie po wyłączeniu wygładzania krawędzi (choć w 1080p działa wyśmienicie). Titan to bez wątpienia najpotężniejsza karta z jednym chipem na rynku, ale ważne jest, by wskazać, że nawet kolos ma pewne ograniczenia.

Nvidia GeForce Titan: werdykt Digital Foundry

Liczby jednak nie do końca się zgadzają. Nawet jeśli Titan to najpotężniejsza karta z jednym chipem na rynku, to ustalono cenę, interesującą tylko ludzi, na których wydatek rzędu 4 tys. zł nie robi wrażenia.

Jeśli chodzi o stosunek wydajności do ceny, to prawda jest taka, że płacisz za dwie karty GTX 680, a uzyskujesz tylko 50% większą wydajność. Jednocześnie, Titan znajduje się w tym samym przedziale cenowym, co zbudowany z dwóch chipów GTX 690 (na dobrą sprawę są to dwa GTXy 680 na jednym laminacie, z małymi kompromisami jeśli chodzi o taktowanie zegarów), na którym gry działają jeszcze płynniej, często z 20-procentowym wzrostem wydajności. Rozwiązanie z jednym chipem generuje oczywiście zdecydowanie mniej ciepła, ma mniejsze zapotrzebowanie na prąd i działa ciszej, ale jeśli masz zamiar wydać 4 tys. zł na kartę, to pewnie stać cię także na dobry zasilacz i obudowę. Gdyby tylko starczyłoby nam czasu i możliwości, chętnie sprawdzilibyśmy Titana w pojedynku z dwiema kartami GTX 670 w trybie SLI - wydaje nam się, że wyniki byłyby podobne, a w kieszeni zostałby ponad tysiąc złotych.

"Titan to zabawka dla najbogatszych graczy, ale raczej nie przemówi do zwykłych śmiertelników. Wspaniale, że coś takiego istnieje, dwa razy większa cena za 50-procentowy wzrost mocy to nienajlepsza oferta."

Titan prezentuje pełnię możliwości, jeśli chodzi o czystą moc obliczeniową (jeśli chcesz zbudować własny superkomputer z ogólnodostępnych części) i skalowalność - możesz połączyć trzy karty w jeden zespół, tworząc naprawdę potężną maszynę. Pomysł wydania 12 tys. zł na trzy karty może wydawać się szalony, ale przecież celuje w tych samych klientów co Alienware, które oferuje laptopy za podobną cenę, a radzi sobie na rynku całkiem dobrze. Titan ma też przewagę jeśli szukamy najmniejszego i wydajnego rozwiązania - komputery bazujące na układach SLI czy GTXach 690 będą po prostu dużo większe, za gorące i ze zbyt dużym apetytem na prąd.

Ale wracając do realnego świata. Jeśli cena Titana utrzyma się na obecnym poziomie, to można go polecić jedynie najbardziej wymagającym, hardcore'owym, oddanym fanom PC. Wydaje nam się jednak, że jeszcze nie widzieliśmy wszystkiego, co ma do zaoferowania układ Titana i wkrótce możemy spodziewać się nieco przyjaźniejszej dla portfeli wersji karty. GK110 to nowy projekt, a biorąc pod uwagę cykle produkcyjne, Nvidia musi zrobić coś z niedoskonałymi chipami, które trafią zapewne do słabszych kart. Tak samo było w przypadku GTXa 670 - identycznego pod względem konstrukcji do GTXa 680, ale z wyłączonymi wadliwymi elementami chipów. Zdając sobie sprawę z faktu, jak dobrze sprawuje się GTX 670 w porównaniu do 680, mamy nadzieję, że podobne możliwości oferuje konstrukcja GK110. Możliwe, że pozwoli na wyprodukowanie urządzenia, które będzie nieco lepsze pod względem stosunku mocy do wydajności i przemówi do szerszego grona użytkowników.

Jednak biorąc pod uwagę obecną sytuację rynkową, Titan to na pewno unikatowy, nadzwyczajny produkt. Fakt, skierowany jest do najbogatszych, ale na pewno stanowi także swego rodzaju manifest Nvidii i prezentuje wizję firmy. Ciężko jest polecić tę kartę komukolwiek, kto liczy się z pieniędzmi, ale wspaniały jest sam fakt, że coś takiego istnieje.