NVIDIA GeForce 9800 GTX, aprílový žertík či nikoliv? | Kapitola 2
Seznam kapitol
V dnešním testu se podíváme na novou grafickou kartu, jež právě dorazila na trh. Jde o další z řady GeForce 9, ale hlavně je to nástupce postarší GeForce 8800 GTX. Překoná tato novinka svou starší "sestru", nebo ne? Odpověď následuje v článku, jehož závěr bude ale poměrně rozpačitý.
Karta je postavena na jádru G92, které je vyráběné na 65nm výrobním procesu. Na výsledném výkonu se hlavně podílí i počet Unifikovaných "Stream" procesorů, kterých je v tomto čipu aktivních 128, stejný počet má i GeForce 8800 GTS 512MB. Důležitá je i plná specifikace PCI Express 2.0, a podpora režimu Tri-SLI. Původní karta GeForce 8800 GTS 512MB podporuje pouze SLI ve dvojici, dnešní novinka má dva SLI konektory.
Tabulka ukazuje rozdíly mezi hlavními soupeři. Pokud se podíváme na dva poslední sloupce, neshledáme kromě taktů žádný rozdíl. Nová GeForce 9800 GTX je opravdu pouze přetaktovaná GeForce 8800 GTS 512MB s druhým SLI konektorem pro Tri-SLI, nic víc. Frekvence karty jsou tedy: GPU 675MHz, Shadery 1688MHz, Paměti 2200MHz. Chladič je u obou karet "dvouslotový" a i vypadá velmi podobně. Cena při uvedení bude kolem 7000Kč s DPH, ale časem bude snížena na úroveň dnešních modelů.
Teoreticky by tedy měl být výkon nepatrně vyšší, než dosahuje GeForce 8800 GTS 512MB. Ovšem jak si řekneme dále, zvýšení taktů jádra, shaderů a pamětí nezvedají také adekvátně výkon karty - velkou "brzdou" je stále úzká sběrnice pamětí a tím i nižší datová propustnost. Ani s opravdu mnohem vyššími takty všech částí karty výkon mnoho neporoste, ukážeme si to na testech.
První obrázek jen přehledně připomíná všechny klíčové parametry karty. Veškeré technické vlastnosti a frekvence jste viděli již v tabulce. Ty doplním ještě předpokládanou maximální spotřebou 156W a dvěma Dual-Link DVI výstupy.
Druhý "slide" vyzdvihuje data, kterými se výrobce chce pochlubit pro netechnickou veřejnost. Karta je plně "HD" což je dnes velmi oblíbené slovo, a "HD Gaming" v mnoha případech působí na zákazníky jako vábnička. Ještě navíc když NVIDIA tvrdí, že HD zkušenost s touto kartou bude extrémní. Počet jader a vysoký takt pamětí musí skutečně upoutat oko každého her chtivého zákazníka, zdali ale oprávněně nechám na vás. Proklamace PCI Express 2.0 nesmí na moderní herní kartě chybět, a tak je i zde zmíněna.
Další obrázek zobrazuje všechny další důležité schopnosti karty. Na možnost Tri-SLI se podíváme za chvíli, zajímat nás budou ostatní dvě:
- Hybrid Power - technologie umožňující na kompatibilním čipsetu (nForce 730, 720a pro AM2+) zcela vypnout grafickou kartu v PCIe slotu a tím velmi uspořit energii. Aby tato technologie fungovala, je nutné mít kompatibilní desku a grafickou kartu (GeForce 9).
- PureVideo HD - Technologie PureVideo HD přináší kromě akcelerace HD videa, několik novinek které předchozí generace karet GeForce 8 postrádaly:
- Dual Stream Decoder - Na grafické kartě GeForce 9 se ukrývají dva nezávislé dekodéry HD videa. S pomocí nejnovější verze programů PowerDVD a WinDVD lze pomocí těchto dvou dekodérů prohlížet dva "HD streamy" najednou. Například můžete sledovat film, a v rohu pomocí funkce "PIP" sledovat HD obraz ze satelitní karty, kde čekáte na začátek očekávaného pořadu.
- Dynamické vylepšení kontrastu + Vylepšení barev - Pomocí nové funkce v ovladačích řady 17x je možné při přehrávání jakéhokoliv videa vylepšit jeho obraz.
Zrozena pro Tri-SLI
Již jsem zmínil, že tato karta má proti předchozímu modelu dva SLI konektory pro Tri-SLI. To je také asi nejpádnější důvod pro její existenci na trhu (tedy podle jejího výrobce). V propagačním materiálu NVIDIE je totiž následující graf (pro zvětšení klikněte na obrázek). Ten nám říká toto:
Pokud osadíme druhou GeForce 9800 GTX do SLI dočkáme se ve všech hrách v grafu nárůstu minimálně 80 procent výkonu, v nejlepším případě i stoprocentního nárůstu fps! Pokud se ale odvážíme, a připojíme i třetí stejnou grafiku dostaneme gigantický nárůst proti jedné kartě až 150 procent. To by třeba v Crysis znamenalo, z původních 24 fps v 1920x1200 neuvěřitelných 62 snímků za vteřinu - což by mohlo být skutečně "maso".
Jestli budou nárůsty opravdu takové si ověříme zanedlouho v testu SLI a Tri-SLI s těmito kartami. Grafiky ve SLI jsem již otestoval, je nutné ale výsledky zapracovat do čitelné podoby (test Tri-SLI čeká ještě na poslední třetí grafiku, která je na cestě). Naměřil jsem, že dvojice těchto karet dalece překoná i jednu GeForce 9800 GX2 v podobné cenové relaci. NVIDIA dává s touto kartou hráčům možnost navýšit budoucí výkon připojením druhé a i třetí karty s dobrou pořizovací cenou.
Specifikace
Na specifikaci naší karty se podívejme skrze program GPUz. Opět i tady je nutné si pořídit poslední "built" s podporou této grafické karty. Jak vidíte náš testovací kus se od oficiální specifikace ničím neliší. Takty jsou 675/1688/2200MHz. Výrobce našeho vzorku je přímo NVIDIA.
GeForce 8800 a 9800 GTX
Náš test se ponese ve srovnávacím duchu proti GeForce 8800 GTX a GeForce 8800 GTS 512MB. První kartu má novinka nahradit nyní a druhou později, tudíž je nejdůležitější srovnání právě mezi těmito třemi kartami. Na obrázku se podívejte na referenční řešení staré GeForce 8800 GTX a její novější "sestry". Karty bez chladiče si porovnáme za chviličku, jen si odskočíme krátce k rozdílné sběrnici pamětí.
256-bit versus 384-bit sběrnice pamětí
Každý pozorný čtenář jistě ví, že všechny nové GeForce s jádrem G92 nebo G94 mají paměťovou sběrnici širokou 256 bitů. V nízkých rozlišeních bez vyhlazování je tato šířka dostatečná. S rostoucími požadavky na objemy dat proudící z, a do bufferu (paměť na kartě) ale může dojít k nedostatečnému zásobování daty a výkon je omezen.
Markantně se tento problém projeví u opravdu vysokých rozlišení od 1920 a více se zapnutými technologiemi na zlepšení obrazu. Tam prostě sběrnice nestačí a karty značně ztrácejí za svými daleko staršími kolegyněmi s 384-bitovou šířkou sběrnice, která má až o 50 procent vyšší propustnost. Příkladem hry, která názorně demonstruje tento problém budiž Crysis.
Pokusem o vykompenzování tohoto nedostatku je zvýšení frekvencí jádra, shaderů a pamětí. Ale zde se hodí přirovnání k automobilu, k čemu nám je motor s obrovským výkonem a mnohastupňová převodovka, když nám palivo k němu teče "brčkem"? Ano, nové karty jsou kvůli užší sběrnici (také jednoduššímu PCB) mnohem levnější, než kdyby měly 384-bitovou sběrnici. Ale pak také musí počítat s tím, že GeForce 8800 Ultra a nebo přetaktovaná stará GeForce 8800 GTX bude mít zkrátka v těchto nastaveních vyšší výkon než tyto novinky - což je smutný paradox.
Další nevýhodou užší sběrnice je malé škálování výkonu s přetaktováním. Můžete opravdu hodně zvýšit frekvence GPU, shaderů i pamětí ale výkon roste jen minimálně. Proč? Právě kvůli úzkému hrdlu paměťové sběrnice. Kdyby existovala karta s jádrem G92, vysokými frekvencemi jako karty s ním mají, a měla zároveň 384-bitovou (nebo vyšší) sběrnici pamětí, byl by výkon této karty minimálně o 30 procent vyšší, než podávají tyto karty dnes. Taková karta by si mohla s klidem troufnout i na duální GeForce 9800 GX2 a já doufám, že nadcházející high-end v podobě GT200 bude vybaven širší sběrnicí, než mají karty odvozené od G92.
Referenční karta
Na obrázcích nahoře je vyfocena referenční karta přímo od NVIDIE. Pro maximální velikost na ně klikněte. Prohlédněte si důkladně referenční chladič, na naší testovací kartě nebyl a tak vám ho na vlastních obrázcích neukážeme. Posuňme se ale dál, ke konkrétní kartě.
Detaily karty
Nejprve se podívejme na PCB karet. Nahoře je GeForce 8800 GTX a dole GeForce 9800 GTX. Na starší kartě nutně musí ihned zaujmout jádro vybavené rozvaděčem tepla, to nová karta nepotřebuje. Zelený NV/IO čip ze staré GeForce 8800 GTX také již není potřeba, všechny funkce jsou integrovány do GPU.
Starší karta měla šest 64-bitových rozhraní pamětí vždy se dvěma moduly. To dává sběrnici 384-bitovou a kapacitu 768MB. Novinka má modulů pouze osm, o kapacitě 512MB při 256-bitové šířce sběrnice. Nic dalšího se již nijak dramaticky nezměnilo, pouze napájení nové karty je vybaveno více kondenzátory. Počet mosfetů a napájecích cívek je ale stejný. Na detaily novinky se podívejme dále.
PCB karet je proti klasickým kartám s jádrem G92 černé a více se tím přibližuje právě modelům s jádrem G80. Plošný spoj je také delší než mají tyto karty, což uvidíte na následujících fotografiích. Záhadou je fakt, proč má karta mnohem složitější plošný spoj (PCB) než právě například GeForce 8800 GTS 512MB? Vždyť se v podstatě jedná o stejnou kartu, pouze s vyššími frekvencemi.
Na složitějším spoji nese asi vinu potřeba propojit jádro GPU s dalším SLI konektorem a možná i složitější napájení karty. Měřením jsem zjistil, že defaultní napětí GPU i pamětí jsou u této karty mnohem vyšší než u klasické GeForce 8800 GTS 512MB. Z hlediska lepšího přetaktování se to ale bude hodit, spotřeba bude ale zřejmě vyšší.
Podívejme se nyní na naší konkrétní testovací kartu. Jelikož jsem tento neprodejný vzorek (jedná se obdobu ES verze procesorů) měl téměř měsíc před uvedením již k dispozici (poslal mi ho známý z Číny) nebyla karta ještě osazena standardním chladičem. Karta jako taková je ale finální produkt, včetně všech označení a štítků - chladič jsem si ale musel sehnat.
Objednal jsem si tedy velmi sympatický a rozměrově nenáročný Zalman VF1000, který na kartu bez potíží pasuje a je ho možné tedy bez obav použít. V dnešním testu tedy neuvidíte ani balení krabice, ani standardní chladič - doplnění těchto informací přineseme v testu SLI s plně prodejními verzemi karet.
Zde je slibovaný obrázek srovnání délek PCB karet - GeForce 9800 GTX a GeForce 8800 GT 512MB. Dnes testovaná novinka je o několik centimetrů delší, a je nutné s tím před nákupem počítat - zdali se vám bude vejít na případné místo starší grafiky.
Výstupy z karty jsou pouze tradiční tři. S-video, které pomocí bracketu převedete na komponentní výstup, a dva DVI-I porty. Díky plné podpoře HDCP a technologii "Dual-link" je možné přehrávat chráněné HD video při plném rozlišení.
První detail zobrazuje grafické jádro G92-420-A2, vyrobené na 65nm procesu. Jádro je stejné jako na GeForce 9800 GX2. Původní GeForce 8800 GTS 512MB má jinou verzi a revizi jádra - vlastnosti mají ale zcela stejné.
Na druhém obrázku jsou paměťové moduly GDDR3 od výrobce Samsung. Jde o čipy K4J52324QE-BJ08, jejich specifikace je následující: 512Mb, 2.4GHz, 1.9V napájecí napětí. Kompletní "datasheet" výrobce pro tyto čipy stahujte zde. Podle této specifikace mají čipy rezervu pro přetaktování ještě 200MHz.
Napájecí část je vybavena "zástupem" kondenzátorů. To je proti původní kartě ihned viditelná změna. Počet mosfetů a pasivních prvků je ale stejný, jako u první GeForce 8800 GTX. Karta by ale měla mít podstatně nižší spotřebu, než ta s jádrem G80 - přesto je napájení dimenzované stejně.
Konektor pro připojení zvuku v případě použití obrazu před HDMI redukci. Toto řešení je sice méně pohodlné než má ATi, nicméně také funguje.
Napájecí konektory jsou dva, stejně jako na GeForce 8800 GTX. Jedná se o klasické 6-ti piny a nebudete tedy potřebovat redukci nebo nový zdroj, jako pro GeForce 9800 GX2. Vedle napájení je čtyř-pinový konektor ventilátoru, který je plně regulovatelný.
Poslední obrázek ukazuje oblast GPU a okolí. Montážní otvory pro uchycení chladiče jsou kompatibilní s vodními bloky a chladiči pro karty s G80 i G92. Váš stávající chladič tam tedy půjde bez problémů použít.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
