Обзор видеокарты NVIDIA GeForce GTX 650

Видеокарты стоимостью $100–150 традиционно пользуются максимальной популярностью. Устройства, попадающие в данную ценовую категорию, зачастую являются лучшим выбором для игровых систем начального уровня. Приемлемая производительность, хорошая энергоэффективность и разумная цена – именно эти качества особенно ценят любители поиграть, которые не готовы тратить большие деньги на свои увлечения. Совсем недавно компания NVIDIA расширила свой ассортимент недорогих графических решений, представив GeForce GTX 650. Посмотрим, на что способна новинка с рекомендованной ценой в $109.

В своей презентации новой модели в линейке дискретных адаптеров, основанных на современных GPU с архитектурой Kepler, компания NVIDIA делает акцент на том, что за последние несколько лет значительно возросла популярность устройств отображения с разрешением Full HD. Согласно статистике самого популярного сервиса цифровой дистрибуции игр Steam, в начале 2008 года мониторы с разрешением 1920×1080 использовали порядка 1% пользователей, тогда как экраны с 1280×1024 были примерно у 40% любителей поиграть.

За прошедшее время ситуация изменилась кардинальным образом – дисплеи с Full HD с долей в 30% являются наиболее популярными устройствами отображения, и их доля продолжает уверенно увеличиваться, тогда как 17/19-дюймовые мониторы с классическим соотношением сторон 5:4 еще остаются примерно у 11% пользователей. С увеличением разрешения требования к производительности видеокарт возрастают. Давайте посмотрим, что предлагает NVIDIA для пользователей, которые обзавелись монитором c разрешением Full HD, не хотят пропускать новые игры с DirectX 11, но не готовы тратить на покупку видеокарты значительно более $100.

GeForce GTX 650

Представленной модели в новой линейке адаптеров NVIDIA отведена особая роль. Это массовый продукт, который будет производиться большими тиражами. В подобном случае для разработчика очень важно, чтобы устройство было технологично и имело минимальную себестоимость производства.

Новинка основана на графическом процессоре GK107, точно таком же, что и у GeForce GT 640 – самом доступном на данный момент решении с GPU на архитектуре Kepler. Это достаточно компактный кристалл площадью 118 мм², который вмещает 1,3 млрд. транзисторов и выпускается по 28-нанометровой технологии. Чтобы лучше понимать изначальные позиции конкурирующих устройств от AMD и NVIDIA, напомним, что чипы Cape Verde, лежащие в основе видеокарт Radeon HD 7750 и 7770, имеют площадь 123 мм² и содержат примерно 1,5 млрд. транзисторов. Как видим, размеры кристаллов в обоих случаях примерно идентичны. Учитывая то, что и для NVIDIA и для AMD производством графических процессоров занимается компания TSMC, можем предложить, что себестоимость изготовления чипов очень близка. Потому серьезного преимущества в ценовой войне не будет ни у одной из сторон – оба разработчика на данном этапе находятся в равных условиях.

Возвращаясь к GK107, отметим, что данных чип содержит 384 вычислительных блока CUDA. Архитектурно ядро включает один кластер GPC (Graphics Processing Clusters), который имеет два мультипроцессорных модуля SMXs. Количество текстурных блоков – 32, ROPs – 16. Ядро имеет кеш-память L2 объемом 256 КБ.

В случае с GeForce GTX 650, графическое ядро изначально работает на высокой частоте – 1058 МГц. GK107 не поддерживает технологию GPU Boost. Это значит, что во время нагрузки чип функционирует на максимальной заданной частоте и не разгоняется динамически в зависимости от текущих условий. Считать ли этот факт недостатком или наоборот – достоинством, зависит от того, с какой точки зрения на это посмотреть. С одной стороны, пользователи, не слишком увлекающиеся разгоном, возможно не дополучат толику производительности, которую потенциально мог бы обеспечить GPU Boost, активированная в старших моделях Kepler, с другой – отсутствие такого механизма позволяет энтузиастам получить более прогнозируемую производительность, которая не будет зависеть от факторов, влияющих на диапазон авторазгона.

Два 64-битовых контроллера памяти обеспечивают суммарно 128-битовую магистральную шину, что является вполне приемлемым вариантом для устройств такого класса. При этом в случае с GeForce GTX 650 используется скоростная GDDR5, которая работает на достаточно высокой частоте – 5000 МГц, благодаря чему пропускная способность составляет 80 ГБ/c. Напомним, что у решений AMD на чипах Cape Verde также применяется 128-битовая шина, при этом в штатном режиме память работает на 4500 МГц, обеспечивая пропускную способность на уровне 72 ГБ/c. Здесь решение от NVIDIA имеет небольшое преимущество. Видеокарты GeForce GTX 650 могут нести на борту 1 ГБ, либо 2 ГБ памяти. Учитывая позиционирование адаптера, в большинстве случаев мы увидим устройства с меньшим объемом, однако 2-гигабайтовые версии также наверняка появятся в продаже.

Заявленный уровень энергопотребления – 64 Вт. Подобные нагрузки вполне допустимы для слота PCI Express x16, однако производитель все же счел необходимым добавить шестиконтактный разъем для подключения дополнительного питания на тот случай, если видеокарта будет работать не в штатном режиме. Рекомендованная мощность блока питания при сборке системы с GeForce GTX 650 – 400 Вт.

NVIDIA разработала референсный дизайн для GeForce GTX 650. Видеокарта имеет очень компактную полнопрофильную плату длиной всего 145 мм. Силовая подсистема содержит трехфазную (2+1) схему стабилизатора. Обратим внимание на то, что на верхней кромке адаптера нет характерного коннектора для SLI-моста – данная модель не предполагает использования двух видеокарт в одной связке.

Система охлаждения довольно простая. Компактный алюминиевый радиатор, визуально несколько напоминающий таковой для коробочной версии кулеров от процессоров Intel, только чуть большей высоты. Охладитель продувается осевым вентилятором. Очевидно, что от такой модели не стоит ожидать суперэффективности, однако даже этой конструкции наверняка будет достаточно для того, чтобы температура чипа не приблизилась к заявленному пороговому значению для GK107 в 98 градусов.

На интерфейсной панели расположены три видеовыхода – пара DVI (DVI-I и DVI-D), а также mini-HDMI. GeForce GTX 650 позволяет подключить одновременно до трех устройств отображения. Крепежная планка адаптера однослотовая, однако с учетом габаритов радиатора, видеокарта также займет соседний нижний разъем.

Наверняка мы увидим в продаже видеокарты на его основе референсного дизайна. И если с системой охлаждения наверняка многие производители будут экспериментировать, стараясь выделить свои продукты на фоне остальных, то печатные платы в большинстве случаев будут использоваться стандартные для этой модели. Ну, а производители, традиционно старающиеся удивить не только внешним видом новых адаптеров, и этот раз подумают над доработками печатной платы и улучшением элементной базы.

MSI N650 PE 1GD5/OC

Компания MSI представила сразу четыре модификации GeForce GTX 650, для которых используются оригинальные печатные платы и системы охлаждения. Рассматриваемая модель MSI N650 PE 1GD5/OC принадлежит линейке адаптеров Power Edition, обладающих усиленной элементной базой и возможностью управлять напряжениями питания основных узлов видеокарты (функция Triple Overvoltage).

Модификация ОС с заводским тюнингом, имеет изначально увеличенную частоту GPU. Графический процессор работает на 1124 МГц (+6,2%), вместо 1058 МГц, тогда как 1 ГБ памяти GDDR5 функционируют на рекомендованных 5000 МГц.

Для данной модели MSI использует печатную плату оригинального дизайна. Длина PCB увеличена до 225 мм, однако габариты здесь вторичны, основной особенностью является усиленный стабилизатор питания. В данном случае используется четырехфазная схема (3+1), вместо трехфазной.

Производитель оснастил новинку на чипе GK107 трансформируемой системой охлаждения TransThermal. Мы уже ранее рассматривали видеокарту, имеющую кулер подобной конструкции.

Данная СО позволяет при необходимости использовать дополнительный вентилятор, при этом можно установить его поверх основного (Double Airflow) или же сместить защитный пластиковый кожух с пропеллером и закрепить дополнительный рядом с ним (Dual Fan).

Если говорить непосредственно о самом кулере, то это значительно более серьезная конструкция, чем в случае с референсной моделью. В данном случае используется довольно массивный радиаторный блок, выполненный из алюминия. Теплосъемник медный, при этом эффективности распределения тепла улучшена за счет S-образной тепловой трубки. Силовые сборки и пара микросхем памяти контактируют с радиатором через термопрокладки. В штатном режиме конструкция продувается 90-миллиметровым вентилятором, лопасти которого выполнены по технологии Propeller Blade.

На верхней панели видеокарты размещен четырехконтактный разъем для подключения второго вентилятора. Рассматривая ранее MSI R7770 Power Edition 1GD5/OC с кулером TransThermal, одним из основных нареканий было подключение вентилятора с помощью двухконтактного разъема. При этом он имел постоянную скорость вращения, которая никак не зависела от оборотов основного вентилятора и не поддавалась регулировке. В случае с GeForce GTX 650 производитель модернизировал схемотехнику. Дополнительный вентилятор теперь подключается с помощью четырехконтактного разъема, а его обороты хотя и не мониторятся (возможно эта опция будет доступна в последующих версиях утилиты MSI Afterburner), но синхронно изменяются вместе с оборотами основного.

Разъем для подключения дополнительного питания расположен в торце платы. Учитывая увеличенную тактовую частоту GPU, а также модернизированную силовую подсистему, тепловой пакет видеокарты от MSI увеличен с 64 Вт до 70 Вт.

На интерфейсной панели, как и в случае с рефересной моделью, расположена пара DVI, а также один разъем mini-HDMI. Однако, в отличие от стокового адаптера, крепежная пластина здесь двухслотовая, и половину ее площади занимает вентиляционная решетка с логотипом компании.

В комплект поставки видеокарты входит руководство пользователя, небольшие буклеты с нюансами установки видеокарты и особенностями настройки и использования системы охлаждения TransThermal. Также в коробке имеются диск с драйверами и утилитами, переходник с molex на шестиконтактный коннектор для подключения дополнительного питания, переходник DVI-VGA, а также с mini-HDMI на полноформатный разъем. Кроме того, в поставку включен дополнительный 90-миллиметровый вентилятор осевого типа и винты для его крепления.

В работе

На открытом стенде (~ 25C) графический чип прогрелся до 29 градусов. Вентилятор при этом вращался со скоростью ~ 1100 об/мин, в таком режиме его работа практически не слышна. Игровые баталии увеличили температуру GPU до 49 градусов, а скорость вращения вентилятора – до ~1600 об/мин. При этом уровень издаваемого шума СО оставался на очень низком уровне. FurMark удалось прогреть чип до 56 С, и повысить обороты до 1800 об/мин.

Именно в подобных условиях мы проверили, каким образом повлияет на эффективность охлаждения установка дополнительного вентилятора. В режиме Double Airflow, когда второй пропеллер был закреплен поверх основного, в автоматическом режиме работы температура снизилась на 2 градуса – до 54С, однако обороты вентиляторов минимально возросли (макс. 1920 об/мин). После создания конфигурации Dual Fan, максимальный нагрев снизился еще на один градус – до 53 С, при этом скорость вращения вентиляторов снизилась до 1680 об/мин. На наш взгляд, именно последний вариант предпочтительнее, так как в этом случае эффективнее обдуваются силовые элементы. Однако стоит учесть, что при смещении защитного кожуха для установки второго вентилятора, несколько увеличивается общая длина видеокарты.

Стоит ли дополнительно улучшать температурный режим, учитывая очень невысокий нагрев чипа даже с одним штатным вентилятором? Производитель дает такую возможность, а уж использовать ее или нет, каждый решит для себя сам.

Разгон

Во время экспериментов с разгонным потенциалом видеокарты, удалось добиться стабильной работы GPU на 1244 МГц (+17,6% к референсному значению), тогда как память стабильно работала 5850 МГц (+17%). На момент тестирования еще была недоступна версия MSI Afterberner, позволяющая увеличить параметр Power Limit, потому полученные значения тактовых частот для чипа/памяти скорее можно считать «пристрелочными». После увеличения допустимой мощности наверняка GK107 покорится планка в 1300 МГц, однако, это скорее символичный предел, не способный кардинально повлиять на итоговое быстродействие.

Производительность

Для оценки производительности GeForce GTX 650 мы подобрали «рецензентов» схожей ценовой категории. Прежде всего, интересно был оценить возможность новинки NVIDIA в сравнении с таковыми для игровых видеокарт начального уровня от AMD на чипах Cape Verde – Radeon HD 7750 и HD 7770. Кроме того, любопытно было сравнить GTX 650 с предшественником на чипе GF116 – GeForce GTX 550 Ti.

Как видно на диаграммах, в большинстве случаев GeForce GTX 650 оказывается в тесных объятиях решений от AMD – сверху новинку зажимает Radeon HD 7770, снизу – HD 7750. В штатном режиме по производительности она оказывается ближе к младшему решению на Cape Verde, тогда как после разгона близка к HD 7770. В ряде случаев дополнительное форсирование позволяет даже опередить последнюю, причем, что любопытно, такую ситуацию можно наблюдать в играх, где традиционно сильны позиции решений от AMD – Metro 2033 и Aliens vs. Predator. Если говорить о сравнении с GeForce GTX 550 Ti, то очевидно, что заслуженному ветерану подросла достойная смена. GeForce GTX 650 зачастую имеет 5–10%-ное преимущество, за исключением Dirt 3, где наблюдается паритет, а также Mafia II, которой новичку удалось опередить GTX 550 Ti только после разгона.

А вот в чем новинка на GK107 значительно опережает предшественника, так это в уровне энергопотребления. Разница разительна. При заявленных TDP в 64 Вт и 116 Вт для GTX 650 и GTX 550 Ti эта разница примерно сохраняется и на практике во время замера энергопотребления всей системы под игровой нагрузкой. Когда показатели отличаются не на проценты, а практически в разы, это всегда впечатляет.

Итог

GeForce GTX 650 – прогрессивное экономичное решение с хорошим уровнем производительности. Наконец-то решения на Kepler пришли в сегмент доступных видеокарт, которые можно без каких-либо скидок отнести именно к разряду игровых. Ранее представленная модель – GeForce GT 640 – на наш взгляд, больше подходит для мультимедийных систем.

Успешный старт нового решения на GK107 во многом будет зависеть от розничной стоимости видеокарт. В данной ценовой категории $10–20 могут играть решающую роль при выборе конкретного устройства. При минимальном отличии розничной цены от рекомендованной, GeForce GTX 650 станет очень интересным вариантом для игровой платформы начального уровня, тогда как завышенная стоимость на старте продаж может существенно снизить интерес к данным решениям. GeForce GTX 650 попадает в ценовой сегмент с очень высокой конкуренцией. С одной стороны это присутствующие на рынке в достаточных количествах GeForce GTX 550 Ti стоимостью от $110, с другой – уже успевшие подешеветь Radeon HD 7750, цена которых опустилась до $100–110. Еще более грозные соперники в лице моделей Radeon HD 7770, предлагающихся за $120–135.

В целом, GeForce GTX 650 вполне заслуживает отдельного внимания при выборе недорогой видеокарты для игр, однако определяющим фактором ее успеха на рынке будет именно конечная стоимость устройств.

Видеокарта MSI N650 PE 1GD5/OC предоставлена для тестирования представительством компании MSI, ua.msi.com

Конфигурация тестового стенда