Nvidia GeForce GTX 1080 - Test

Nagłówki nie kłamały. Skromne 180W i jedno ośmiopinowe złącze wystarczają GTX 1080 do poprawienia wyników Titan X o 25-30 procent, przy zapotrzebowaniu na prąd zmniejszonym o 28 proc. Otrzymujemy najszybszą kartę graficzną na rynku, i to ze sporą przewagą. Nasze testy potwierdzają to, co Nvidia dumnie nazwała „nieodpowiedzialnymi poziomami wydajności”.

GTX 1080 osiąga taki poziom dzięki połączeniu czynników: inżynierowie Nvidii po raz kolejny udowadniają, że są mistrzami optymalizacji, podnosząc taktowanie zegarów o 30 procent względem serii 900. Do tego zmniejszenie procesu produkcyjnego na 16 nm FinFET, więc taki sam wycinek krzemu może zmieścić niemal dwa razy więcej tranzystorów, niż w technologii 28 nm.

Jest też kilka sprzętowych udogodnień. Po stronie multimediów jest znane już wsparcie dla 4K i kodeków nowej generacji, rozbudowane teraz o dekodowanie 12-bit/10-bit HEVC oraz kodowanie 1-bit, a także nowe protokoły bezpieczeństwa dla transmisji. Silnik Polymorph zaktualizowano do wersji 4.0, co pozwala na wprowadzenie nowej funkcji, zwanej multi-projekcją (ang. multi-projection).

To rozwiązanie dba o korektę kolorów w przypadku użytkowników więcej niż jednego monitora. Do tego „darmowe” renderowanie stereo 3D i lepsza wydajność w rzeczywistości wirtualnej. Włączyć można jednocześnie aż równoległych 16 „projekcji”, co otwiera spore możliwości. Dla przykładu, gry VR mogą generować dodatkowy, standardowy obraz 2D na osobny monitor. Inne zastosowania to na przykład łączenie różnych rozdzielczości w jeden obraz, co może korzystnie wpłynąć na wydajność.

Na poziomie architektury jest kilka istotnych zalet względem chipów Maxwell, zwłaszcza w przypadku obliczeń asynchronicznych i ulepszonego układu rdzeni CUDA, premiującego efektywność. Imponuje jednak sama prędkość Pascala. Podkręcone Maxwelle osiągały zazwyczaj 1400-1500 Mhz przed utratą stabilności, podczas gdy widzieliśmy GTX 1080 wychodzące na standardowym „boost clock” do 1866 MHz i podkręcone do więcej niż 2,1 GHz.

• Nvidia GeForce GTX 1060 - Test
• Nvidia GeForce GTX 1070 - Test

Nvidia GeForce GTX 1080 Review: The New GPU King

Szybsze GPU wymagają zazwyczaj większej przepustowości pamięci. Nvidia nie może jeszcze skorzystać z - produkowanych w ograniczonych nakładach - kości 4 GB HBM czy HBM2, więc postawiono na GDDR5X od firmy Micron, działające przy 10 GB/s, co stanowi mile widziany wzrost w zestawieniu z 7 GB/s w modułach GDDR5 w GTX 980. Do tego wisienka na torcie, czyli obudowa, która nie doczekała się większych zmian.

Opisywane GTX 1080 Founder's Edition to na dobrą sprawę wersja referencyjna, choć Nvidia wydaje się nie lubić już tej nazwy i - co więcej - liczy sobie 100 dolarów więcej za swoje rozwiązanie termiczne, które - trzeba przyznać - jest całkiem imponujące. Producent zapewnia, że Founder's Edition nie zniknie z rynku, jak w przeszłości. Strategia cenowa może być dziwna: to karta referencyjna, ale oferująca dobrą wydajność, bardzo ciche działanie i 70 stopni pod obciążeniem.

Kosmetyka obejmuje aluminiową obudowę, ale zestawienie portów jest już bez niespodzianek: dwa DVI, trzy DisplayPorts oraz HDMI 2.0. Powraca ochronny panel dolny z GTX 980. Zdejmowana część jest teraz nieco większa, by poprawić odprowadzanie ciepła w układach SLI.

Czy tłumaczy to jednak 100 dolarów więcej? Cóż, referencyjne karty Nvidii zawsze były wysokiej jakości, z wentylatorem zabudowanym z myślą o małych obudowach PC i układach SLI. Ogólne temperatury mogą być wyższe niż w „autorskich” modelach, ale - co ważne - ciepło wypompowywane jest tyłem poza komputer, a nie rozprowadzane po całej okolicy karty. Ma to być także jeden z najcieńszych systemów na rynku. Jednak dodanie 100 dolarów za coś, co wcześniej nie kosztowało ekstra brzmi kontrowersyjnie. Zwłaszcza, że ta edycja specjalna nie jest jakaś wybitnie specjalna. To nadal ten sam chip GP104-400, bez fabrycznego podkręcania. To karta referencyjna. Być może nie w dniu premiery, ale na rynku pojawią się tańsze modele, więc może lepiej poczekać.

1 of 7

Caption

Attribution

Sukces GTX 1080 będzie zależał od wydajności. Podczas pracy nad testem postanowiliśmy zmienić nieco nasze konfiguracje testowe. Starszy Core i7 4790K zastąpiliśmy nowiutkim Core i7 6700K, z 16 GM pamięci Corsair Vengeance LPX DDR4 3000 MHz, na płycie głównej MSI Z170A Gaming M7. Do tego raczej standardowy dysk twardy OCZ Trion 150 SSD.

Postawiliśmy też na tytuły, które mają szansę w większym stopniu uprzykrzyć kartom „życie”. W tym roku zauważyliśmy, że karta R9 390 całkiem sprawnie pokonuje w boju GTX 970 w niektórych produkcjach, więc dodajemy Far Cry Primal i Hitmana. Ashes of the Singularity to najlepszy przykład na problemy Nvidii z DirectX 12, więc nie może zabraknąć i tej gry. Dla balansu są też gry, które „nie lubią się” zbytnio z AMD, a więc imponujące wizualnie Project Cars czy stare, dobre Assassin's Creed Unity - zabójca VRAM.

Zdajemy sobie sprawę z rosnącej popularności DX12, o czym świadczy wspomniane Ashes of the Singularity, ale także Rise of the Tomb Raider i Hitman. Czy AMD rzeczywiście ma przewagę w tej wersji bibliotek? A jeśli tak, to czy Fury X będzie zagrożeniem dla GTX 1080? Dla odpowiedniego balansu w testach wyłączamy też technologie stosowane przez określonych producentów, jak HairWorks w Wiedźminie 3. Zazwyczaj preferujemy też sprawdzenie mocy obliczeniowych, a nie przepustowości pamięci, o czym świadczy rezygnowanie z MSAA. Zacznijmy więc od 1080p.

GeForce GTX 1080 1080p Benchmarks vs Fury X/ Titan X/ GTX 980

Mamy trzy generacje Nvidii, z Titan X i GTX 780 Ti reprezentującymi starsze architektury Maxwell i Kepler, a GTX 980 to na dobrą sprawę „zmniejszona” wersja tego, co testujemy dzisiaj. Po stronie AMD jest R9 Fury X, czyli dawny rywal Titan X, a także R9 390X, czyli odpowiedź „czerwonych” na GTX 980.

GTX 1080 oferuje średnie wyniki lepsze o 29,6 procent od Titan X oraz o 65 proc. lepsze od GTX 980. Wartość rośnie do imponujących 103 proc. w przypadku GTX 780 Ti, ale można poczuć, że ta starsza karta ma problem z pulą pamięci na poziomie 3 GB. Zwłaszcza w nowym Hitmanie, na wyższych ustawieniach dosłownie pożerającego pamięć.

Fascynuje pojedynek z AMD. Sprzęt Nvidii skaluje się całkiem dobrze na przestrzeni generacji nawet przy niższych rozdzielczościach. Przy wyższej liczbie pikseli R9 Fury X pokazuje jednak swoją moc, ograniczaną nieco w 1080p. Wzrosty względem R9 390X są limitowane, a rezultatem końcowym jest przewaga GTX 1080 o średnio 49,8 procent - lub też 45 proc. - jeśli pominiemy Project Cars, wyjątkowo niechętne kartom AMD. Warto zauważyć, jak niewiele wyróżnia Rise of the Tomb Raider na obu kartach „czerwonych”, a jakieś pozory oporu stawia tylko Hitman, gdzie GTX 1080 wygrywa już tylko o 18 procent.

Mówiąc krótko, w 1080p nie ma silnych na GTX 1080. Część osób powie, że przy takiej liczbie pikseli na ekranie nie wykorzystujemy pełni mocy karty. I na pewno jest to prawdą w przypadku R9 Fury X czy też naszych pierwszych testów Titan X zaraz po premierze, ale obecne dane sugerują, że Nvidia wzięła się za optymalizację, i także nowy model bardzo dobrze przyjmie się na ekranach 1080p z wysoką częstotliwością odświeżania.

GeForce GTX 1080 1440p Benchmarks vs Fury X/ Titan X/ GTX 980

Titan X i GTX 980 Ti znajdują „swoje miejsce” przy 1440p, idealne połączenie liczby pikseli, ustawień jakości i wydajności. GTX 1080 utrzymuje tu podobną przewagę nad poprzednią serią: 29,5 procent więcej niż na Titan X, rosnące do 68,8 proc. w przypadku GTX 980. Wyższe są także najniższe notowane wartości, co pozwala sądzić, że na monitorze 60 Hz otrzymamy wysoce stabilne 60 klatek na sekundę, przy wyższych opcjach graficznych.

Imponujące wzrosty widać zwłaszcza na DX11. Dla przykładu, Hitman i Far Cry Primal to wartości wyższe o 35 procent od tych z Titan X. Nawet w przypadku mniejszej przewagi, jak w Ashes of the Singularity i Wiedźminie 3, nadal mówimy o 27 procentach. W przypadku GTX 980 Ti można oczekiwać nieco wyższych liczb - zaktualizujemy test, gdy tylko przeprowadzimy dokładne badania. Praca z danymi FCAT jest pracochłonna, więc woleliśmy postawić na Titan X, który daje już ogólny pogląd.

Jak oczekiwaliśmy, Fury X zaczyna rozpędzać się w wyższej rozdzielczości. 49,8-procentowa (z Project Cars) przewaga z 1080p topnieje do 42,5 proc. Jeśli odejmiemy grę wyścigową od średniej, to różnica wynosi już tylko 35,9 proc. (dodajemy do tego test na DX12). Hitman jest tylko o 17 proc. szybszy na GTX 1080, co sugeruje, że intensywna optymalizacja z myślą o sprzęcie AMD może zmniejszyć przewagę nowej karty Nvidii.

Wyniki są raczej jasne: GTX 1080 to także niekwestionowany król 1440p. Dla zainteresowanych: wzrost liczby pikseli o 77 procent to spadek wydajności o jedyne 16,2 proc. klatek na sekundę. To dobry kompromis i wydaje się, że ta rozdzielczość - razem z ultra szerokim 3840×1440 - to dla karty złoty punkt w kwestii stosunku liczba pikseli/wydajność.

GeForce GTX 1080 4K Benchmarks vs Fury X/ Titan X/ GTX 980

Przejście na 4K nie zostawia na kartach suchej nitki. Stosujemy te same ustawienia graficzne jak w niższych rozdzielczościach, podwajając wyzwanie. To czterokrotnie więcej pikseli niż w 1080p, a rosną także wymagania dla pamięci VRAM.

Wyniki GTX 1080 są przytłaczające. Ogólnie widzimy wzrost o 28,8 procent względem Titan X oraz 69,7 proc. względem GTX 980. Ważniejszym wnioskiem jest jednak działanie samego GTX 1080, generującego imponujące rezultaty pomimo podkręconych opcji graficznych. Potrzeba dodatkowych testów na nieco lepiej zbalansowanych ustawieniach, ale GTX 1080 może być pierwszą kartą z jednym HPU zdolną do płynnej zabawy w 4K. Tylko AC Unity, The Division i Project Cars poniżej 30 klatek na sekundę - obiecujący znak.

Najbardziej fascynuje chyba zestawienie z Fury X. Project Cars nadal spisujemy na straty, a Rise of the Tomb Raider jest zbyt wolne, ale wyróżniają się trzy tytuły. Hitman w DX11 jest na GTX 1080 szybszy tylko o 10 procent, a Far Cry Primal - o 22,3 proc. Można zauważyć, że nasza odświeżona gama testowa niekiedy pozycjonuje Fury X ponad Titan X - zwłaszcza w Ashes of the Singularity, The Division, Far Cry Primal i nowym Hitmanie.

Ale na razie wydajność w 4K wygląda na GTX 1080 całkiem dobrze. Dla fanów liczb: czterokrotne zwiększenie liczby piksel względem 1080p to spadek wydajności o 56,6 procent. I jeszcze jedna ciekawa statystyka: uśredniając wyniki z wszystkich testów, GTX 1080 w 4K jest tylko o 18 procent wolniejszy od GTX 780 Ti przy 1080p.

GeForce GTX 1080 DirectX 11 vs DirectX 12 Benchmarks

Testy w DirectX 12 są wyzwaniem z kilku powodów. Preferujemy używać FCAT do testów wydajności, ponieważ nic nie pobije analizy tego, co dzieje się na ekranie w danym momencie. Do niedawna stosowanie FCAT nie było możliwe na DX12, co dopiero teraz powoli ulega zmianie. Po drugie, większość produkcji bazujących na nowej wersji bibliotek ukazała się na platformie UWP, która rujnuje testy poprzez stałą synchronizację pionową.

Sytuacja się zmieniła, więc mamy nadzieję powrócić do tematu w przyszłości. Obecnie oferujemy trzy tytuły, z intrygującymi rezultatami. Dla przykładu, Hitman to pokaz mocy AMD na DX11, działając na Fury X tylko o 10 procent wolniej, niż na GTX 1080. Po włączeniu DX12 rozgrywka nie ulega większe zmianie, ale już wydajność - tak. Fury X zaczyna oferować już 94 procent możliwości GTX 1080. Przy niższych rozdzielczościach przewaga Nvidii znacznie się jednak zwiększa.

Pięta achillesowa sprzętu „zielonych” - Ashes of the Singularity - także generuje interesujące wyniki. Przy 1440p i 4K, Fury X oferuje 92 procent mocy GTX 1080, spadając do 90 proc. w 1080p. Nie można jednak powiedzieć, że DirectX 12 to jednostronne zwycięstwo dla AMD: Rise of the Tomb Raider nadal działa znacznie szybciej na sprzęcie Nvidii, a na naszym testowym Core i7 karty od wszystkich producentów wypadają nieco słabiej, niż pod DirectX 11.

Na dokładniejsze zbadanie DX12 będzie jeszcze czas po aktualizacji narzędzi i kolejnych aktualizacjach w Windows Store, ale na razie nie mamy chyba wystarczająco dużo danych, by ferować wyroki. Widać wyraźnie, że działanie GTX 1080 w DX12 jest lepsze niż w przypadku kart Maxwell. Co więcej, na sprzęcie Nvidii w Ashes of the Singularity nie spada już tak wydajność - choć nie ma też mowy o wzrostach.

Na koniec zajmijmy się kwestią poboru prądu i wstępnymi rozważaniami na temat podkręcania. Jak pokazuje tabela, tylko GTX 980 dorównuje GTX 1080 pod względem efektywności. Testujemy scenę wybuchów w Crysis 3, gdzie pobór rośnie do szalonego poziomu. Przejście na tranzystory 16 nm FinFET nie poprawia tylko wydajności, ale także nie wywoła zawrotu głowy przy płaceniu rachunków.

Wszystko to może sugerować spory potencjał podkręcania, choć nie mieliśmy jeszcze czasu na weryfikację zapowiedzi. Pascal ma nowe opcje overclockingu, wymagające nowego oprogramowania, a to dotarło do nas dwa dni temu i nie do końca działało. Możemy powiedzieć, że GPU Boost 3.0 pozwala wyjść poza standardowe wartości zegarów, umożliwiając skanowanie napięcia i skalowanie taktowania na różnych poziomach.

Narzędzie PrecisionX od EVGA za pomocą FurMarka pomaga na przykład znaleźć optymalne wartości boostu, zostawiając dalsze podkręcanie w naszej gestii. Niestety, program nie był zbyt stabilny. Działał jednak wystarczająco dobrze w przypadku standardowego zwiększania częstotliwości. Podnieśliśmy boost na zegarach rdzenia ponad 2 GHz, ale temperatura wzrosła: do 85 stopni ze standardowego poziomu 65 stopni, wymagając znacznie bardziej intensywnej pracy wentylatora.

Czekamy na stabilną wersję programu, ale już teraz widzimy wartości wykraczające poza 1866 MHz pod obciążeniem, co i bez podkręcania jest wyjątkowo wysoką wartością. Być może proporcjonalne wzrosty będą niższe niż w przypadku architektury Maxwell, ale jest jeszcze zbyt wcześnie na wnioski. Możemy za to potwierdzić, że przepustowość GDDR5X jest imponująca i nie mieliśmy żadnych problemów z działaniem przy 11 GB/s zamiast standardowego 10 GB/s.

Nvidia GeForce GTX 1080 - werdykt Digital Foundry

Pierwsze GPU oparte o tranzystory FinFET to duży sukces. Titan X z poprzedniej generacji oferował 6,2 TFLOP mocy z 601 mm2 krzemu. Procesor GP104 w GTX 1080 jest o połowę mniejszy, dając wyniki w grach lepsze o 30 procent i o 16 proc. mniejsze zapotrzebowanie na prąd pod obciążeniem - wynika z naszych testów. Co imponujące, wydajność skaluje się dobrze na wszystkie rozdzielczości, spadając nieco w 4K, gdzie przepustowość pamięci może nieco ograniczać.

Z naszego punktu widzenia najważniejszy wniosek jest taki: Titan X i tańsze GTX 980 Ti to nadal tytani wydajności i sięgamy po nie, gdy tylko potrzeba nam pozornie nieograniczonych mocy graficznych. Jeśli GTX 1070 otrzyma odpowiednią cenę i podobną wydajność, to czeka nas nie lada gratka. Tymczasem GTX 1080 nie jest tylko trochę szybsze - kryje się tu dużo więcej. Zakładając, że wspomniana na początku technologia multi-projekcji jest wbudowana w najnowsze tytuły VR, wydajność względem Titan X może rzeczywiście być dwukrotnie lepsza, jak sugerowała Nvidia podczas pierwszej prezentacji karty.

Pozostają jednak pytania bez odpowiedzi, związane głównie z potencjałem na podkręcanie oraz efektywnością działania GPU Boost 3.0. Co jednak najważniejsze, nawet na domyślnych zegarach Nvidia dostarczyła wybitną wydajność. GTX 1070 może okazać się małą rewolucją na rynku - jak GTX 970 przed nim - ale to właśnie flagowe GTX 1080 jest obecnie najszybszą kartą, jaką możemy kupić na rynku.