nVidia GeForce GTX 295 против пары GTX 275 в SLI

Введение

Видеокарта GeForce GTX 275, объявленная в прошлом месяце, позволила нам провести довольно любопытный эксперимент на основе технологии рендеринга nVidia SLI на нескольких GPU.

Как известно, графический процессор видеокарты GTX 275 является 55-нм чипом, занимающим промежуточное положение между GeForce GTX 280 и 260 – фактически, у него такая же конфигурация, что и в видеокарте GeForce GTX 295 (где используется два таких GPU). Взяв пару GTX 275 против одной GTX 295, мы можем протестировать сходное графическое решение, которое в одном случае работает через один 16-линейный слот PCI Express 2.0, а во втором случае – через два таких же слота x16.

Частоты ядра, блока шейдеров и памяти мы выставили одинаковые, и единственным меняющимся параметром в данном случае является пропускная способность интерфейса PCI Express, доступная для конфигурации SLI. В обоих случаях мостик nVidia SLI соединяет две печатные платы. Но на самом деле не всё так просто, и, как вы увидите в наших тестах, результаты производительности не всегда соответствуют преимуществу в том или ином отношении.

Отдельное спасибо мы бы хотели сказать Zotac за отсылку нам второго образца GeForce GTX 275 для тестов SLI.

Есть ещё небольшая особенность, которая позволяет получить третий набор тестовых результатов. Как правило, видеокарты GeForce GTX 275 работают на более высоких частотах ядра/блока шейдеров и памяти, чем GTX 295. Поэтому для прямого сравнения нам пришлось снизить частоты эталонных карт, чтобы они соответствовали топовой видеокарте nVidia. Впрочем, если видеокарты GeForce GTX 275 будут работать на штатных частотах, они наверняка будут быстрее.

Наши тесты обрадуют геймеров, которые приценивались к одной GeForce GTX 295, но не планировали тратить ещё больше $500 на вторую видеокарту для Quad SLI. Особенно если учитывать текущую плохую доступность GeForce GTX 295. За GeForce GTX 295 вам сегодня придётся отдать, как минимум, 16,5 тыс. рублей ($520). Пара же GeForce GTX 275, с другой стороны, обойдётся в России по 9 тыс. рублей за одну видеокарту, но на международном рынке цены уже упали до $239.

Так какой же вариант выбрать геймеру, который может потратиться на приличную видеокарту? Давайте внимательнее рассмотрим, почему GeForce GTX 295 можно назвать большим, нежели просто парой GTX 275. Да и какие другие параметры нужно учитывать? Включая энергопотребление, температуру и занимаемое пространство на материнской плате.

Внутреннее строение GTX 295

В принципе, если брать самый фундаментальный уровень, то GeForce GTX 295 действительно состоит из "бутерброда" двух видеокарт класса GeForce GTX 275 в двухслотовой упаковке. Пара соединяется тремя интерфейсами: мостик SLI, который обычно подключается поверх двух раздельных видеокарт, сквозной S/PDIF (чтобы один сигнал могли использовать две видеокарты) и интерфейсы PCI Express, которые подключаются к мосту BR04 (он известен как nForce 200), располагающемся на плате. Каждая видеокарта получает дополнительное питание от своих собственных гнёзд.

По информации на странице nVidia SLI Zone, интерфейс SLI является соединением между GPU собственного стандарта, которое передаёт информацию о синхронизации, пиксельные и графические данные. Интерфейс SLI обеспечивает связь между GPU на скорости до 1 Гбайт/с, при этом пропускная способность шины PCI Express не используется. Современные реализации интерфейса SLI дают скорость больше 1 Гбайт/с, но nVidia не указывает, насколько быстро этот интерфейс работает у видеокарт нового поколения.

Более того, довольно сложно ответить на следующие вопросы (не имея на руках результатов тестов): во-первых, насколько сильно задержки, добавляемые мостом BR04, влияют на производительность; во-вторых, насколько сильно преимущества добавления PWShort (связи nVidia GPU-to-GPU) и широковещательных улучшают производительность? Мы попытаемся ответить на эти вопросы в наших тестах.

Прожорливая, большая и горячая

Кроме производительности, нужно обратить внимание и на другие факторы.

Первый – физический размер. Этот фактор нужно учитывать, только если у вас есть соответствующая платформа и доступные слоты PCI Express. Возможно, стоит заплатить немного больше за GeForce GTX 295, чтобы сэкономить два слота расширения. Если же ваша материнская плата не сертифицирована под SLI, то установка одной видеокарты позволяет избежать апгрейда материнской платы.

Второй фактор – нагрев. По нашему опыту мы знаем, что работа трёх GeForce GTX 280 в одной связке довольно проблематична, если не будет обеспечиваться достаточный воздушный поток. Между картами практически нет свободного пространства, и двум из трёх приходится всасывать воздух через получающиеся тонкие зазоры. Впрочем, пара GPU на паре печатных плат в пределах одной двухслотовой видеокарты – тоже не самый лучший вариант для охлаждения.

GeForce GTX 295 неплохо себя показала, поскольку температура ядра оказалась примерно такой же, что и у самой горячей карты GeForce GTX 275 в конфигурации SLI. Обратите внимание, что хотя GTX 295 выбрасывает большую часть нагретого воздуха через заднюю панель корпуса, открытый верх позволяет обмениваться некоторым количеством воздуха с закрытым корпусом. Напротив, GTX 275 выдувает весь горячий воздух наружу.

Учитывая идентичные ядра и конфигурацию памяти можно было бы подумать, что две GeForce GTX 275 потребляют столько же энергии, сколько одна GeForce GTX 295. Однако это совсем не так. В режиме бездействия энергопотребление схожее, разница составляет около 20 Вт. Но под нагрузкой две GTX 275 используют почти на 100 Вт больше энергии, чем GTX 295.

Глядя на числа, помните, что две GeForce GTX 275 потребляют в два раза больше слотов расширения, сильнее нагреваются и потребляют больше энергии, чем одна GeForce GTX 295.

Теперь давайте добавим в наше сравнение производительность. GPU у GeForce GTX 295 штатно работают на 576 МГц (блок шейдеров – 1242 МГц), а частота памяти составляет 998 МГц (1998 МГц эффективная). Штатные частоты у GeForce GTX 275 – 633 МГц (1404 МГц блок шейдеров) и 1134 МГц память (2268 МГц DDR). В результате у видеокарт с одним GPU присутствует серьёзное теоретическое преимущество. Но приступим к тестам.

Тестовая конфигурация и тесты

Аппаратная конфигурация
Процессор	Intel Core i7 920 (Bloomfield) 2,66 ГГц, 4,8 GT/s, 8 Мбайт кэша L3, технологии энергосбережения выключены
Материнская плата	Asus P6T (LGA 1366) X58/ICH10, BIOS 0403
Память	Corsair Dominator 6 Гбайт (3 x 2 Гбайт) DDR3-1600 8-8-8-24 @ 1333 МГц
Жёсткий диск	Western Digital VelociRaptor WD3000GLFS 300 Гбайт 10 000 об/мин, SATA 3 Гбит/с
Сеть	Realtek RTC8111C, 1 Гбит/с
Видеокарты	Nvidia GeForce GTX 295 1792 MB (эталонная) Nvidia GeForce GTX 275 896 MB (эталонная) Zotac GeForce GTX 275 896 MB
Блок питания	Cooler Master UCP 1100 Вт
Кулер CPU	Thermalright Ultra 120 Extreme
Системное ПО и драйверы
Операционная система	Microsoft Windows Vista Ultimate Edition x64 Service Pack 1
DirectX	DirectX 10
Драйвер платформы	Intel INF Chipset Update Utility 9.1.0.1012
Графический драйвер	Nvidia GeForce 182.81

Конфигурация тестов
World in Conflict	Very High Quality Settings, No AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, Patch 1009, DirectX 10 Very High Quality Settings, 4x AA / 16x AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, Patch 1009, DirectX 10
Far Cry 2	High Quality Settings, No AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, Steam Version High Quality Settings, 4x AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, Steam Version
Crysis	High Quality Settings, No AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1900x1200/2560x1600, Patch 1.2.1, DirectX 10, 64-bit Executable High Quality Settings, 4x AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1900x1200/2560x1600, Patch 1.2.1, DirectX 10, 64-bit Executable
Left 4 Dead	Highest Quality Settings, No AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, DirectX 10, Steam Version Highest Quality Settings, 4x AA / 8x AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, DirectX 10, Steam Version
Grand Theft Auto IV	Highest Quality Settings, No AA / "High" AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, Patch #3
Stalker: Clear Sky	High Quality Setting, No AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, DirectX 10 lighting High Quality Setting, 4x MSAA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, DirectX 10 lighting
3DMark Vantage	Performance Default, High Quality, Extreme Quality
H.A.W.X	High Quality Setting, No AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, DirectX 10, Patch 1.2 High Quality Setting, 4x AA / No AF, vsync off, 1680x1050/1920x1200/2560x1600, DirectX 10, Patch 1.2

Результаты тестов

3DMark Vantage

При равных тактовых частотах две GeForce GTX 275 и одна GeForce GTX 295 работают практически с идентичной производительностью. Но если вернуть двум видеокартам с одним GPU их штатные частоты, то вы получите существенный прирост как по общим результатам пакета, так и по результатам GPU. Впрочем, полностью синтетическим тестам доверять нельзя, поэтому посмотрим, будет ли такой же результат на реальных играх.

Far Cry 2

Без сглаживания Far Cry 2 хорошо нагружает всю платформу в целом – особенно на низких разрешениях. Мы видим, что две GeForce GTX 275 дают наилучшую производительность в разрешениях 1680x1050 и 1920x1200. Но если перейти на 2560x1600, то GeForce GTX 295 обгоняет пару видеокарт при условии равных тактовых частот.

Включение сглаживания ещё сильнее нагружает графическую подсистему. Опять же, в низких разрешениях выигрывает GTX 275, а 295 догоняет в 2560x1600. Но достаточно оставить работать две GTX 275 на штатных частотах, и у вас будут очевидные причины покупать две видеокарты в режиме SLI.

Crysis

Данная игра для многих является показателем. В режиме "High" вы сможете довольно комфортно играть в Crysis в разрешении 2560x1600. В остальных разрешениях, похоже, наша платформа Core i7 сдерживает производительность, поскольку результаты в 1680x1050 и 1920x1200 довольно близки.

У nVidia всё ещё наблюдаются проблемы в разрешении 2560x1600 со сглаживанием 4xAA – мы наблюдаем их во многих играх. Что интересно, производительность двух GTX 275 в этом тяжёлом режиме не так сильно падает, как 295, хотя ни одна из конфигураций всё равно не даёт приемлемой частоты кадров.

В любом случае, можно перейти на 1680x1050 или 1920x1200, где частота кадров вполне приемлемая. В обоих разрешениях GeForce GTX 295 даёт меньшую производительность, хотя разница невелика.

Stalker: Clear Sky

Stalker явно больше нравится пара GeForce GTX 275 на штатных тактовых частотах, поскольку в разрешении 2560x1600 отрыв от GTX 295 составляет более 10%. Даже при условии равных тактовых частот 275/295, у связки SLI есть преимущество.

Больше всего удивляет падение частоты кадров при переходе с 1920x1200 на 2560x1600. Здесь явно проявляет себя та же ошибка, что и в Crysis. В остальном, конфигурация 275/295 на равных тактовых частотах даёт одинаковую производительность, но их легко обходит связка GeForce GTX 275 со штатными частотами 633/1404/1134 МГц.

Left 4 Dead

Данная игра явно упирается в производительность платформы. Единственное, что здесь интересно – результаты пары GeForce GTX 275 на штатных тактовых частотах. Раньше эта пара обходила все другие конфигурации, но в данном случае вперёд выходят те же самые видеокарты с меньшими тактовыми частотами.

То же самое наблюдается после включения сглаживания и анизотропной фильтрации. Хотя мы предполагали, что частота кадров будет схожая (в конце концов, более высокие частоты GPU не помогают в ситуациях, когда производительность упирается в CPU), сложно сказать, почему карты с меньшими частотами выходят вперёд. В любом случае, независимо от конфигурации, вы получите идеально плавную игру Left 4 Dead, включая разрешение 2560x1600 с максимальным уровнем детализации.

World In Conflict

Здесь, опять же, мы наблюдаем странную картину, когда карты GeForce GTX 275 с более высокими тактовыми частотами проигрывают паре с частотами уровня GTX 295. Кроме того, интересно, что та же самая "медленная" пара 275 обходит GeForce GTX 295. Мы спросили nVidia о причине подобной производительности, но, учитывая влияние разных факторов (помимо очевидного повышения пропускной способности PCI Express при переходе на два слота x16), конкретную причину установить проблематично.

При увеличении нагрузки на графическую подсистему, результаты GTX 275 с пониженными частотами и 295 выравниваются, хотя пара GTX 275 со штатными частотами в SLI заметно уходит вперёд.

H.A.W.X

Здесь мы наблюдаем тот же странный феномен, когда GTX 275 со штатными частотами уступает замедленной паре GTX 275 и GTX 295 на штатных частотах. Из двух последних вариантов более быстрым оказывается пара GTX 275 на сниженных частотах.

Стоит добавить деталей, и пара GTX 275 со штатными частотами выходит вперёд. Как и раньше, замедленная пара GTX 275 обгоняет GTX 295.

Grand Theft Auto 4

Игра Grand Theft Auto в разрешениях 1680x1050 и 1920x1200 похожа на лотерею. Две пары GTX 275 оказываются всегда быстрее GTX 295, но ненамного. Самое интересное происходит при подъёме разрешения до 2560x1600. В данном случае пара GTX 275 со штатными частотами обеспечивает производительность больше 60 fps, замедленная пара GTX 275 немного отстаёт, а GTX 295 оказывается в аутсайдерах. Данная игра даёт ещё один козырь паре GeForce GTX 275 в SLI.

Заключение

Данная статья рассматривалась нами, прежде всего, как сравнение разных реализаций технологии nVidia SLI: здесь мы оцениваем связку двух видеокарт в SLI и одиночную видеокарту с двумя аналогичными GPU в SLI. Как мы подозреваем, пропускная способность PCI Express, которую обеспечивают два слота x16, даёт небольшое преимущество над одной видеокартой с двумя GPU, которая довольствуется одним слотом x16.

Во многих случаях упомянутое преимущество проявляло себя, хотя вряд ли объяснением может служить только пропускная способность PCI Express (не будем забывать о мосте nForce 200 и связанных с ним функциях, а также и разных задержках интерфейсов nVidia SLI в двух разных комбинациях).

Учитывая нехватку GeForce GTX 295 на рынке, было весьма интересно наблюдать, как тесно связаны производительность GeForce GTX 295 и пары GTX 275. Да, итог таков: существенно более высокие штатные частоты GTX 275 позволяют этой паре легко обойти одиночную видеокарту GTX 295 с двумя GPU – обычно отрыв составляет 10% или больше. Более того, две видеокарты с одним GPU на международном рынке сегодня стоят дешевле, чем одна видеокарта с двумя GPU. Конечно, при этом придётся смириться с более высоким энергопотреблением, занятием четырёх слотов на материнской плате с поддержкой SLI и менее масштабируемой платформой (по крайней мере, одна GTX 295 позволяет сделать в будущем апгрейд на конфигурацию 4-way SLI). Решение, которое вы выберите для своей игровой системы, будет зависеть от разных критериев, и практичность GeForce GTX 295 может перевесить преимущества двух видеокарт GTX 275.

Впрочем, иногда мы слишком сильно увлекаемся самым передовым и производительным "железом". После тестов двух близких конфигураций, мы бы выбрали пару GTX 275 на платформе X58. Или, если вы не хотите тратить столько денег, посмотрите в сторону двух Radeon HD 4770 на платформе X58, которые обойдутся в два раза дешевле.