NVIDIA GeForce GTX 470: по следам «старшего брата»

Графическая архитектура NVIDIA Fermi, которую с нетерпением ожидали тысячи энтузиастов по всему миру, наконец представлена. Однако флагманская видеокарта на ее основе – GeForce GTX 480 – по многим причинам оказалась разочарованием. Сможет ли младшая модель, GeForce GTX 470, вступиться за «старшего брата»?

Несмотря на невиданный ажиотаж вокруг нового поколения видеокарт NVIDIA, появление первых реальных моделей стало некоторым разочарованием. Напомним, что представленные 26 марта графические акселераторы NVIDIA основываются на урезанных модификациях ядра GF100: в GeForce GTX 480 отключен один мультипроцессор, а в GTX 470 – два, вместе с текстурными блоками и одним контроллером памяти. Причина этому заключается в большой сложности чипа GPU, не позволяющей добиться высокого процента выхода годных кристаллов с конвейеров TSMC, а также в огромном энергопотреблении и тепловыделении Fermi. Варьируя количество активных блоков, NVIDIA может выпускать в продажу видеокарты с не полностью стабильными чипами и тем самым обеспечивать хоть какую-то доступность GeForce GTX 4xx на рынке (прошел уже месяц с момента запуска серии и 2 недели со старта официальных продаж в рознице, а Fermi остается в большом дефиците).

Итак, GeForce GTX 470, по мнению маркетологов NVIDIA, будет основной движущей силой нового поколения графики компании на рынке, поскольку обладает оптимальным соотношением цены и производительности. Это мы еще проверим, а пока поговорим о характеристиках. GPU видеокарты содержит 14 включенных мультипроцессоров из 16 возможных, т.е. 448 вычислительных ядер. Также активны 56 из 64 блоков фильтрации текстур, 14 из 16 PolyMorph Engine, 5 из 6 массивов растеризации (обрабатывающих 40 из 48 возможных для GF100 пикселов за такт) и 5 из 6 64-битных контроллеров памяти GDDR5, обеспечивающие шину шириной 320 бит. Тактовые частоты референсной версии видеокарты составляют 607 МГц для растрового и 1215 МГц для шейдерного блоков GPU и 3348 МГц QDR для памяти, объем которой нетипичен – 1280 МБ. Тепловой пакет видеокарты заявлен на уровне 215 Вт, а рекомендованная цена установлена на отметке $349. Если отбросить рыночные реалии, то такой ценник позиционирует ее между ATI Radeon HD 5850 ($249) и HD 5870 ($379), причем ближе к старшей модели соперника. В реальности младший «вечнозеленый» акселератор в рознице предлагается в среднем за $325–350, старший – за $450, а на GeForce GTX 470 цена наверняка достигнет $400–425 (особенно с учетом дефицита), так что соперничество уже выглядит довольно неравным. В исходных предпосылках для сравнения на стороне Radeon играют цена (особенно в соотношении с обеспечиваемой этими видеокартами производительностью), экономичность и какая-никакая доступность в продаже, а за GeForce выступают поддержка CUDA, PhysX, 3DVision Surround. Посмотрим, смогут ли они перевесить при прямом противопоставлении соперников.

Предоставленная компанией Zotac видеокарта является полной копией референсного образца, и в первые два-три месяца именно такие продукты будут продаваться всеми вендорами. По оценкам большинства из них, появления моделей с измененными дизайнами плат и систем охлаждения стоит ждать не ранее июня-июля, поскольку мизерное количество отгружаемых NVIDIA GPU не позволяет возместить затраты на разработку и тестирование собственных PCB, а и без того высокая цена не оставляет пространства для маневра в сторону удорожания.

Размеры GeForce GTX 470 значительно уменьшены по сравнению со старшей модификацией Fermi: длина платы составляет 9,5” (24,1 см). Для питания установлены два шестиконтактных разъема. Несмотря на заметно уменьшенный TDP, система охлаждения модифицирована незначительно: она, как и на GeForce GTX 480, представляет собой занимающий примерно 2/3 карты радиатор с пятью тепловыми трубками, напрямую контактирующими с крышкой GPU. При этом более привычная конструкция кожуха делает СО визуально более компактной и простой. Значительно упрощена подсистема питания: из шести фаз VRM ядра осталось только 4, а вот для памяти он остался двухканальным, как и у старшей версии. Набор интерфейсных разъемов также совпадает с GeForce GTX 480: два DVI Dual-Link и один mini-HDMI.

Технические характеристики видеокарт

* Для GPU NVIDIA в скобках указана частота шейдерного домена
** Для видеокарт ATI — по данным hotline.ua, для NVIDIA Fermi — рекомендованная

Результаты тестирования

Большинство тестов показывают, что новая видеокарта NVIDIA в современных играх и тестовых пакетах по производительности соотносится с прямым конкурентом – Radeon HD 5850 – точно так же, как GeForce GTX 480 соотносится с Radeon HD 5870. Рассмотрим результаты немного подробнее.

Тестовые пакеты Futuremark 3DMark06 и 3DMark Vantage, при формировании финального рейтинга учитывающие производительность CPU, оценивают преимущество GeForce GTX 470 всего в 3–4%. В настоящих играх это будет отражено следующим образом: если движок будет одинаково сильно загружать работой и видеокарту, и процессор (например, расчетом физики в FPS или сложными алгоритмами AI в стратегиях реального времени), эффективность использования ресурсов видеокарты снизится.

Козырь NVIDIA Fermi – производительность при тесселяции, трассировке лучей и других операциях, связанных с большим объемом параллельных вычислений с постоянным обращением к памяти. Поскольку GPU оснащается значительным объемом кэша (620 КБ в случае GeForce GTX 470), эти видеокарты намного превосходят соперников от ATI. При включении режима тесселяции Extreme в тестовом пакете Unigine Heaven 2.0 отрыв составляет 44–49% – настоящий разгром! К сожалению, в современных игровых движках, использующих тесселяцию лишь для мелких косметических улучшений картинки, разница не так высока: в Dirt 2 отрыв составляет около 18% в низком разрешении и сокращается по мере его роста, а в S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat разница между Radeon HD 5850 и GeForce GTX 470 и вовсе составляет единицы процентов.
В остальных игровых тестах наблюдается одна и та же тенденция: младшая модель Fermi опережает конкурента на 10–15%, постепенно теряя эффективность при росте разрешения. Причина этому проста: несмотря на использование памяти GDDR5, NVIDIA установила довольно низкую тактовую частоту для чипов, в результате по мере увеличения нагрузки на нее Evergreen частично отыгрывают отставание. Единственной игрой, где, как и в случае с GeForce GTX 480, можно увидеть убедительную победу, является Far Cry 2, которая разрабатывалась при поддержке NVIDIA и, естественно, лучше оптимизирована под архитектуры этого вендора. Что характерно, диаметрально противоположная ситуация наблюдается в S.T.A.L.K.E.R., который разрабатывался в рамках аналогичной программы AMD.

Крайне интересным в свете результатов тестов становится сравнение с Radeon HD 5870. В большинстве случаев в разрешении 1600×1200, которое соответствует 24” и практически идентично 1680×1050 – типичному разрешению 22” мониторов, превосходство флагмана ATI довольно невысоко. Лишь с переходом к 1920×1200 и выше большая пропускная способность памяти позволяет Evergreen работать быстрее соперника. Поскольку Radeon HD 5870 на сегодняшний день стоит примерно на $50 дороже даже прогнозируемой завышенной цены на GeForce GTX 470, вполне можно сказать, что младшая модель Fermi для игрового ПК среднего класса с не-FullHD-монитором будет предпочтительней.

Энергопотребление и тепловыделение

Как и в случае со старшей модификацией Fermi, младшая не может похвастаться скромными аппетитами. В простое тестовый стенд с GeForce GTX 470 потреблял 181 Вт, под нагрузкой – 405 Вт. Это почти на 100 Вт больше, чем с Radeon HD 5850, к тому же более производительный Radeon HD 5870 оказался на 66 Вт экономичнее. Высокое потребление в режиме 2D особенно разочаровывает в свете того факта, что в простое GeForce GTX 470 снижает частоту ядра до давно не виденной нами частоты 50 МГц!

Аналогично «аппетитам» оказалось и тепловыделение видеокарты: температура в простое составила 53 ^_оС, при полной загрузке – 93 ^оС. В оправдание можно сказать, что в 2D вентилятор СО вращается довольно медленно, чтобы не издавать излишнего шума, а для 3D алгоритм управления оборотами отлажен таким образом, чтобы удерживать температуру в районе 95 ^оС. По сравнению с GeForce GTX 480 кулер работает намного тише, хотя и слышен абсолютно отчетливо.

Выводы

Никаких неожиданностей GeForce GTX 470, к сожалению, не преподнесла. По сравнению с прямым конкурентом, коим NVIDIA считает Radeon HD 5850, эта видеокарта работает быстрее на 10–15% и в точности повторяет соотношение между старшими моделями Fermi и Evergreen. При этом ситуацию осложняет еще и то, что в данном случае речь идет не об имиджевом топовом акселераторе, за который многие энтузиасты платят любые деньги без оглядки на реальную производительность, а о продукте классом ниже, где соотношение цены и быстродействия уже становится одним из решающих факторов. В этом плане намного более интересно сравнение с Radeon HD 5870: GeForce GTX 470 работает достаточно быстро, чтобы быть более выгодным приобретением, чем флагман ATI, особенно через некоторое время, когда цены на новинку станут немного более адекватными.