Test kart graficznych średniej klasy - Digital Foundry

Dla osób szukających ulepszenia grafiki w komputerze, obecny czas jest najlepszym z możliwych. Mamy do wyboru wiele sensownych, oscylujących w granicach 500 zł opcji, dzięki którym uruchomimy najbardziej wymagające tytuły ubiegłego roku - od Battlefielda 3 po Crysisa 2 - na ustawieniach bliższych nie tyle konsolom obecnej, co następnej generacji.

Gdy sześć miesięcy temu testowaliśmy kosztującą wówczas ok. 700 zł kartę graficzną AMD Radeon HD 6870, byliśmy zdziwieni, ze nie trzeba stracić majątku, by osiągnąć pożądaną rozdzielczość 1080p przy 60 klatkach na sekundę w większości gier. Okazuje się, że obecnie za pomocą stosunkowo niedrogiej karty jesteśmy w stanie zdecydowanie podnieść jakość doświadczeń względem Xboksa 360 i PlayStation 3.

Czego możemy oczekiwać wraz z nadchodzącą nową falą kart graficznych średniej klasy pod względem wydajności i ceny, a także jak te karty mają się do najpopularniejszych konstrukcji poprzedniej generacji GPU?

Po pierwsze, uznaliśmy, że warto przetestować najlepsze w momencie przygotowywania artykułu karty GeForce GTX 650 i Radeon HD 7770, by sprawdzić stosunek ceny do jakości w budżecie mieszczącym się w granicach 400 - 500 zł. Po drugie, dla graczy z nieco grubszym portfelem, zwróciliśmy uwagę na oferty z wyższej półki cenowej, testując GTX-a 650 Ti i HD 7850, które można nabyć za około 600 - 750 zł.

Tradycyjnie, niższy segment rynku GPU to obszar, w którym dominuje AMD - jeśli podliczymy stosunek ceny do wydajności. Obecne okazje udowadniają, że ceny kart tego producenta, w przypadku dobrej promocji, mogą spaść poniżej 400 zł. Co ciekawe, moc renderująca za mniej niż 650 zł jest wręcz fenomenalna - o czym za chwilę się przekonamy. Niemniej, wraz ze stopniową miniaturyzacją kart Nvidii, wykonanych w architekturze Kepler na przestrzeni 2012 roku, powraca odwieczne pytanie: która z kart oferuje najlepszy stosunek ceny do wydajności?

1 of 12

Caption

Attribution

Jeśli chodzi o emisję ciepła, pobór mocy i wydajność, GTX 650 Ti dominuje większość kart w tej kategorii. Porównanie z poprzednią, 40nm generacją jest wręcz szokujące. Zarejestrowaliśmy TDP na poziomie 10 wat w pracy bez obciążenia, które skacze do 95 wat w „stresie” podczas testów 3D Markiem 11. Z kolei starszy GTX 460 osiąga wyniki na poziomie 20 i 160 wat, a HD 6870 - 15 i 155 wat w czasie trwania benchmarku. Odzwierciedla się to również w emisji ciepła GTX-a 650 Ti, jaką zarejestrowaliśmy na poziomie 24 stopni Celsjusza w trakcie przeglądania Internetu i nie więcej niż 55 stopni pod silnym obciążeniem.

Naturalnie, odczyty tych parametrów na słabszych kartach są lepsze z perspektywy oszczędzania energii. Najwyższy uzyskany odczyt w trakcie testowania to 85 wat na HD 7770 i marne 65 wat od GTX-a 650. Wielkość procesu technologicznego ma tutaj znaczenie, w tej drugiej karcie upakowano mniejszą liczbę tranzystorów - około 1,3 miliarda na płytce o wielkości 118mm2. Niemniej, nagroda za najkrótszą kartę należy się referencyjnej wersji Ti, która ma długość 15,5 cm i zajmuje zaledwie jeden slot.

Analiza wydajności: Testy syntetyczne

Po omówieniu technicznych aspektów, możemy przejść prosto do testów. Karty, jakie wzięliśmy pod lupę to GTX 650, GTX 650 Ti, HD 7770 i HD 7850. Ale by porównać ich postęp technologiczny, dołożyliśmy do testów karty starszej generacji, takie jak HD 6770, HD 6870 i GTX 460.

Zaczynając od półki 400 - 500 zł, zaskakuje brak jakiegokolwiek znaczącego postępu, jeśli chodzi o kartę oznaczoną numerem 7770, będącą następcą 6770. Co dziwne, podbicie zegara GPU nie pozwala na osiągnięcie lepszych rezultatów w benchmarku Metro 2033, gdzie przetestowaliśmy kartę na wysokich ustawieniach w trybie DX 11 w rozdzielczości 1080p, razem z włączoną tesselacją i głębią pola. Wydajność wzrosła średnio jedynie o 1 klatkę animacji podczas trzykrotnego przejścia przez rozdarte wojną podziemia, gdzie dało się zobaczyć dynamiczne oświetlenie, wielu NPC i elementy fizyki w eksplodującym rumowisku i trzepoczących tkaninach.

Dla porównania, w teście zawarliśmy również niegdyś ulubione karty entuzjastów - GeForce GTX 460 i Radeon HD 6870. Jak widzimy, stary GTX 460 oferuje niewiele większe możliwości ponad nowego 650, ale spojrzawszy na cenę HD 6870 wcześniej będącego oszałamiającą kartą za cenę około 700 zł, a obecnie wartą około 600 zł, jest ona lepszą wydajnościowo kartą względem nowości w tej cenie.

Wyniki prezentują Metro 2033 odpalone na benchmarku Frontline w DX11 w rozdzielczości Full HD na wysokich ustawieniach, z 4xMSAA i 4-krotnym filtrowaniem anizotropowym. Benchmark Batmana został użyty do testów w rozdzielczości 1080p, w trybie DX11 oraz z 8x MSAA, wysoką tesselacją, na bardzo wysokich detalach, a także z włączonymi wszystkimi ustawieniami - poza PhysX.

Testowanie silnika Unreal Engine 3 za pomocą wbudowanego w Batman: Arkham City benchmarku przynosi gorsze wyniki, niż podczas gry na wysokich ustawieniach w Full HD razem z 8xMSAA. Mimo to, osiągnięcie około 30 klatek na sekundę przy tak intensywnym wykorzystaniu bibliotek DirectX 11 jest godnym pochwały wyczynem dla kart z tej półki cenowej.

Rezultaty wychodzą dość mieszane podczas testów syntetycznych w 3DMarku 11, gdzie obie karty AMD są realnym rywalem w ogólnych wynikach zarówno wydajnościowo, jak i w pełni ekstremalnych testach w 1080p. Z przewagą 13 procent w wynikach karty graficznej, GTX 650 staje się klarownym liderem paczki - jedyną oznaką jego słabości jest remis pod względem średniej liczby FPS w Batmanie razem z 6770.

Przechodząc do wyższego przedziału cenowego, czyli 600 - 750 zł, zauważyliśmy, że 7850 z łatwością wygrywa testy, mając 17-procentową przewagę ponad GTX-em 650 Ti w ekstremalnych testach grafiki w 3DMarku. Uzyskuje również średnio 59FPS podczas testu Arkham City z wyłączoną synchronizacją pionową, więc jej włączenie powinno dać efektywne rezultaty w płynnej grze na takich ustawieniach. Dodając, że obie karty można kupić w cenie około 700 zł, jasnym jest, że AMD dalej dominuje pod względem wydajności w średnio-niskiej klasie cenowej.

Starsze karty osiągają rezultaty ze zmiennym szczęściem. GTX 650 Ti oferuje świetne wyniki w 3DMarku, ale skok wydajnościowy nie zostaje powtórzony w grach. Starzejący się HD 6870 przebija nowy produkt Nvidii o 11 klatek w Arkham City, prawdopodobnie z powodu dużej przepustowości na poziomie 134,4Gb/s, ale nie dorasta mu do pięt w testach syntetycznych.

Analiza gameplay'ów: benchmarki wideo

W testach praktycznych uruchomiliśmy na każdej karcie strzelaniny wykorzystujące DirectX 11, takie jak Battlefield 3 czy Crysis 2, a także obszernie wykorzystującą DirectX 9 grę RPG - The Elder Scrolls V: Skyrim. Zamiast zrobić analizę w trzech oddzielnych filmikach, postanowiliśmy skompilować najbardziej wymagające fragmenty z każdej gry w jeden film. Umożliwiło nam to jednoczesne porównanie trzech kart - GTX 650, HD 6770 i 7770 - bez potrzeby przeskakiwania między nimi.

Każdy test odbywa się z wykorzystaniem zestawu, na jaki składa się Intel Core i5 2500K podkręcony do 4,2GHz i 8GB RAM G-Skill pracującej z prędkością 1600Mhz. Celem było zapewnienie jak największej ilości RAM i mocy procesora, by zapobiec ograniczaniu możliwości karty graficznej. By zachować konsekwencję, każda z gier została odpalona w rozdzielczości 1080p z włączoną synchronizacją pionową, a w przypadku Crysisa 2 zainstalowaliśmy paczkę tekstur w wysokiej rozdzielczości.

Niestety, tesselacja powoduje nadmierne zużycie zasobów w tych kartach, zaniżając w niektórych momentach liczbę klatek do 20, przez co zostawiliśmy efekty DirectX 11 w Crysisie 2 wyłączone. Co ciekawe, nie spotykamy tego w Battlefieldzie 3, gdzie da się osiągnąć przynajmniej 30 klatek na GTX 650 - głównie dzięki zastosowaniu renderowania wielordzeniowego, umożliwiającego przeniesienie obliczeń związanych z cieniami na procesor. Ogólnie, różnice pomiędzy kartami z niższej półki są zawsze nieznaczne w przypadku obu strzelanin, ale HD 7770 ma tendencje do wypadania o 5 do 8 klatek gorzej w każdym scenariuszu. Poziom „Operacja Łamacz Mieczy” z Battlefielda 3 jest tego świetnym przykładem, gdzie powolny spacerek przez obóz wojskowy pozwala karcie Nvidii na osiągnięcie stabilnych 30FPS, kiedy karta AMD nigdy nie osiąga tego poziomu.

„Każdy GPU za około 500zł oferuje dobrą wydajność, razem z GTX-em 650, który lekko, ale zdecydowanie wyprzedza inne karty.”

GeForce GTX 650 vs. Radeon HD 7770/6770 GPU Frame-Rate Tests

Porównując Radeony HD 7770 i 6770, przełączanie się między obiema kartami powoduje, że nie widzimy praktycznie żadnego przyrostu wydajności. Obie osiągają do 40FPS w Crysisie 2 w trakcie niezorganizowanych strzelanin, co wystarczy zdecydowanie osobom, które chciałyby uzyskać stabilne 30 klatek. Tymczasem w Skyrimie wszystkie trzy karty zdecydowanie utrzymują poziom 30FPS przez prawie całą podróż ze wzgórza do wioski Helgen - co wywołuje wrażenie, biorąc pod uwagę, że gra uruchomiona została na najwyższych ustawieniach z 8xMSAA, a każda z kart ma około 80Gb/s przepustowości pamięci.

Granie w wymienione tytuły na tych ustawieniach okazuje się być dobrą alternatywą dla kupna drogich kart graficznych. Do testów kart z ceną powyżej 500 zł, jedyną zmianą w ustawieniach, jaką zastosowaliśmy, było użycie łatki dodającej obsługę DirectX 11 w Crysisie 2, która dodaje tesselację. W innych przypadkach, Battlefield 3 pozostaje na wysokich ustawieniach, Crysis 2 na bardzo wysokich, Skyrim na ultra, przy czym wszystkie tytuły zostały przetestowane w 1080p.

Z drugiej strony, GTX 650 Ti wyprzedza inną kartę Nvidii - GTX 460 - w grach takich jak Battlefield 3, gdzie podwojenie jednostek cieniujących z 336 do 768 dało wymierne rezultaty w ostatecznej scenie trzęsienia ziemi, dając prowadzenie średnio ośmioma klatkami więcej. Jednak w Crysisie 2, wersja Ti nie nawiązuje równorzędnej walki ani z HD 6870, ani z GTX 460 podczas zalewania łodzi podwodnej, często przegrywając pięcioma klatkami podczas próby wypłynięcia na powierzchnię.

„W przedziale 600-750zł widzimy dopiero prawdziwe przedstawienie, a także jesteśmy świadkami, że starszy GeForce GTX 460 i Radeon HD 6870 zostają z łatwością pokonani przez nowego HD 7850.”

Radeon HD 7850 vs. GeForce GTX 650 Ti/GTX 460/Radeon HD 6870 GPU Frame-Rate Tests

Średniej klasy GPU: najlepsze karty z zestawienia

Ze wszystkich siedmiu kart testowanych na najbardziej wymagających grach obecnych czasów, doszliśmy do wniosku, że HD 7850 jest najlepszy w wyższym przedziale cenowym, kiedy to GTX 650 wygrywa wśród kart ciut tańszych. Pozostało jeszcze sprawdzić, jak te karty zachowają się w grach, które spokojnie powinny dźwigać na większości konfiguracji sprzętowych. W tym przypadku, odpaliliśmy każdą z nich w 1080p na maksymalnych ustawieniach bez synchronizacji pionowej (by nie ograniczać ilości klatek do 60) z dwukrotnym wygładzeniem krawędzi, jeśli było to możliwe.

Przewaga GTX 650 jest znacznie bardziej widoczna w grach korzystających z DX9 i pozwala na osiągnięcie dodatkowych ok. 10 FPS lub więcej w takich grach, jak StarCraft 2, Portal 2 czy Diablo 3. Jedynym wyjątkiem jest tu Dirt 3, który został napisany ewidentnie pod sterowniki AMD i pokazuje minimalną przewagę Radeona HD 7770 ponad 6770 w wyścigu American Cross Rally. Największe różnice ukazuje Diablo 3, gdzie testowaliśmy fragment, w którym przerąbywaliśmy się od Nowego Tristram do pierwszego punktu nawigacyjnego w Starych Ruinach. Nawet podczas gry na wysokiej jakości, miękkich cieniach, karty Nvidii utrzymały pułap 60 klatek, co znaczy, że spadki liczby klatek do 30 będą mniej częste z włączoną synchronizacją pionową.

W wyższym segmencie, wersja Ti GTX-a 650 zbliża się do prowadzącego HD 7850 w StarCrafcie 2, gdzie włączyliśmy powtórkę z potyczki „2 na 2” graczy na mapie Kula's Ravine za pomocą silnika gry. GeForce traci tylko 5FPS, kiedy GTX 460 jest jeszcze bliżej z 73,5 klatek. W każdym innym teście HD 7850 jest niedościgniony przez pozostałe trzy karty, a w przypadku Dirta 3 ma 50% przewagi nad obiema konstrukcjami Nvidii.

„Testy potwierdzają, że HD 6870 oferuje świetną wydajność z drugiej ręki, kiedy GTX 650 króluje w przedziale do 500zł. Ale za niewiele więcej, HD 7850 z 1GB pamięci jest nadzwyczajną okazją.”

Średniej klasy karta graficzna: werdykt Digital Foundry

Najwyższe możliwe ustawienia w większości gier PC mogą być osiągnięte za pomocą dowolnej z wymienionych kart, ale zależnie od pułapu cenowego, w jaki mierzymy, powinniśmy złagodzić nasze oczekiwania względem wydajności. Tańsze karty, takie jak Radeon HD 7770 czy GTX 650, są wręcz stworzone do osiągania 30FPS przy korzystaniu z bibliotek DirectX 11 na pełnych detalach, kiedy to karty wycenione na więcej niż 500 zł, jak Radeon HD 7850, mogą spokojnie celować w 60 klatek przy podobnych warunkach.

Oprócz tego, wszystkie karty z 1GB GDDR5 w zestawieniu mają wystarczającą przepustowość do rozdzielczości nawet 1920x1080. Ten idealny obraz zdaje się mieć skazę, jeśli podniesiemy nieco ustawienia czy podbijemy antialiasing, co widać w Batmanie: Arkham City, gdzie używaliśmy ustawień 8xMSAA. Użytkownicy wielu monitorów jednocześnie muszą poszukać kart o 2GB pamięci, jeśli chcą uzyskać najlepsze efekty.

Zatem która z opisywanych kart graficznych jest najlepsza? W przedziale 400 - 500 zł ciężko jest wyodrębnić jakąkolwiek z trzech kart w wymagających tytułach (np. Battlefield 3). W każdym z nich GTX 650 jest najmocniejszy, zwłaszcza biorąc pod uwagę bardziej uniwersalne gry, jak StarCraft 2 czy Diablo 3. Przy takich tytułach HD 7770 ma problem, by znacząco wybić się ponad wydanego wcześniej 6770, który zresztą zdaje się być niemal identyczny do jego poprzednika - HD 5770.

Jeśli chodzi o zwycięzcę półki cenowej 600 - 750 zł, doskonale widać, że HD 7850 w wersji 1GB spokojnie jest w stanie sprostać wymaganiom większości tytułów obecnej generacji, osiągając niemal idealne wyniki na poziomie 60FPS na wysokich ustawieniach w Crysis 2 i Skyrimie. Tylko w niektórych miejscach w Battlefield 3 wydajność spada, ale generalnie jest średnio jakieś 8 klatek lepiej niż w przypadku GTX-a 650 Ti. Z punktu widzenia stosunku ceny do wydajności, ta wersja pokonuje nawet swój droższy, 2-gigabajtowy wariant. Niewykluczone jednak, że jest to spowodowane optymalizacją sterowników przeprowadzoną w czasie pomiędzy testami.

Oszczędna alternatywa w postaci Radeona HD 7850 daje sobie nieźle radę w porównaniu do podobnego cenowo GTX-a 650 Ti, którego przewaga w oszczędzaniu energii i miejsca nie jest w stanie nadrobić stosunkowo dużego deficytu wydajności w większości tytułów. Mając w pamięci, że HD 7850 w wersji 2GB kosztował kiedyś 1000 zł, jasnym jest, że to fenomenalna okazja, a w rozdzielczości Full HD lub niższej brak 1GB pamięci nie będzie okazywał wielkiego - jeśli w ogóle - spadku w wydajności.

To obiecująca tendencja wśród producentów: jeśli spojrzymy na karty wycenione na ponad 500 zł, pokazują one spore udoskonalenia względem poprzednich generacji - głośny i prądożerny GTX 460 i HD 6870 kosztowały około 1000 zł w chwili premiery, a teraz nie dorastają wydajnościowo do tańszego HD 7850. Niezadowalający może być fakt, że tańsze karty są raczej nastawione na redukowanie ich szkodliwości środowiskowej niż na podnoszenie poprzeczki wydajnościowej. Jednak przynajmniej GTX 650 stara się przełamać dominację AMD na tym polu, wprowadzając architekturę Kepler do kart ogólnie lepszych niż HD 7770.