Dve GeForce GTX 580 v teste – to naj od MSI

Dnešná recenzia bude venovaná dvom kartám od spoločnosti MSI s najrýchlejším GPU na trhu. V oboch prípadoch pôjde o pretaktované verzie s plne aktivovaným jadrom GF110 – N580GTX Twin Frozr II/OC a Top model N580GTX Lighting.

Úvod

nVidia vydala GeForce GTX 580 začiatkom decembra 2010 a odvtedy tejto Fermi patrí titul najrýchlejšej jednočipovej karty na trhu. Ten jej pravdepodobne ostane ešte hodnú chvíľu, keďže dodávateľ 28nm wafferov – TSMC má problém s výťažnosťou nového procesu. Nových high-end kariet s 28nm čipmi od oboch výrobcov sa tak dočkáme najskôr v prvom kvartáli 2012.

Spoločnosť MSI má momentálne vo svojej ponuke až 7 druhov GeForce GTX 580. Dva z nich, ktoré sú užívateľsky najdostupnejšie, vychádzajú z referenčného návrhu nVidie s technológiou chladenia Vapor chamber. V portfóliu tejto firmy nájdete s menším odstupom ďalšie dva modely s nereferenčným chladením Twin Frozr II, ktoré podľa marketingových slov prináša nielen lepšie teploty, ale aj zároveň tichší chod. Pre najnáročnejších užívateľov má MSI okrem verzie s vodným blokom aj dve špeciálne upravené Lighting verzie, ktorých premakané PCB a vylepšený systém chladenia predurčuje k extrémnemu pretaktovaniu.

 Frekvencia jadraFrekvencia shadercoreFrekvencia pamätíVeľkosť pamäte
N580GTX-M2D15D5772 MHz1544 MHz1002 MHz1536 MiB
N580GTX-M2D15D5/OC823 MHz1646 MHz1069 MHz1536 MiB
N580GTX Twin Frozr II772 MHz1544 MHz1002 MHz1536 MiB
N580GTX Twin Frozr II/OC800 MHz1600 MHz1024 MHz1536 MiB
N580GTX HydroGen/OC800 MHz1600 MHz1024 MHz1536 MiB
N580GTX Lighting832 MHz1664 MHz1050 MHz1536 MiB
N580GTX Lighting Xtreme Ed832 MHz1664 MHz1050 MHz3072 MiB

Takmer všetky návrhy GeForce GTX 580 sú založené na referenčnom dizajne PCB. K ním patrí aj dnes testovaná N580GTX TFII/OC, ktorá však prináša bonus v podobe chladenia Twin Frozr II. V kontraste s tým, je druhá N580GTX Lighting, ktorej PCB je úplne prepracované a pripravené k OC rekordom.

MSI N580GTX Lighting

Čím je N580GTX Lighting výnimočná a v čom sa odlišuje od referenčného návrhu?

Dizajn tejto karty je úplne zmenený a s tradičnou GeForce GTX 580 ju okrem jadra GF110 vôbec nič nespája. Jej PCB je osadené komponentmi najvyššej kvality zo série Military Class II s dlhšou životnosťou a je založené na tzv. Power4 architektúre. Edícia Lighting je navyše pretaktovaná z referenčných 772/1544/1002 MHz na 832/1664/1050 MHz.

Precízne spracovanie karty dotvára chladič Twin Frozr tretej generácie, ktorého súčasťou je dvojica nových ventilátorov s technológiou lopatiek Propeller Blade. Špeciálny tvar ventilátorov zvyšuje prietok vzduchu o 20% a to pri zachovaní ich rýchlosti. Zoznam rozdielov v prevedení je však omnoho dlhší a jeho kompletné zhrnutie nájdete na tretej strane.

MSI N580GTX Twin Frozr II/OC

Druhou testovanou kartou je dnes "obyčajnejšia" verzia GeForce GTX 580, ktorej PCB je úplne identické s referenčným modelom. Ako už z označenia vyplýva, ide o mierne pretaktovanú verziu. Jediným vizuálnym rozdielom oproti klasickej 580tke je lepšie chladenie Twin Frozr II, kde komoru Vapor Chamber vystriedal väčší pasív s technológiou SuperPipe (dvojica 8mm hrubých Heatpipe trubíc) a dvojicou 80mm ventilátorov.

Pre lepšie porovnanie výkonu oboch testovaných kariet bola zmeraná aj GeForce GTX 580 na jej referenčných frekvenciách. Okrem výkonových testov sa bližšie pozrieme na detaily kariet, ich pretaktovanie a prevádzkové vlastnosti.

Technické detaily

Zhrnutie technických parametrov (teoretické hodnoty) v tabuľke

 

GeForce GTX 470

GeForce GTX 480

GeForce GTX 570

GeForce GTX 580

MSI N580GTX TFII/OC

MSI N580GTX Lighting

Jadro:

GF100-275GF100-375GF110-275GF110-375GF110-375GF110-375
Výrobný proces:40nm40nm40nm40nm40nm40nm
Veľkosť jadra:~550 mm^2~550 mm^2~550 mm^2~550 mm^2~550 mm^2~550 mm^2
Počet tranzistorov:~3000 miliónov~3000 miliónov~3000 miliónov~3000 miliónov~3000 miliónov~3000 miliónov
Počet aktívnych clustrov:141515161616
Frekvencia jadra:608 MHz700 MHz732 MHz772 MHz800 MHz832 MHz
Frekvencia pamäte:837 MHz924 MHz950MHz1002 MHz1024 MHz1050 MHz
Kapacita, typ pamäte:1280 MiB, GDDR51536 MiB, GDDR51280 MiB, GDDR51536 MiB, GDDR51536 MiB, GDDR51536 MiB, GDDR5
Frekvencia shadercore:1215 MHz1401 MHz1464 MHz1544 MHz1600 MHz1664MHz
Počet TFUs:566060646464
Počet TAUs:566060646464
Počet ALUs:14x Vec32
(448 SPs)
15x Vec32
(480 SPs)
15x Vec32
(480 SPs)
16x Vec32
(512 SPs)
16x Vec32
(512 SPs)
16x Vec32
(512SPs)
Počet ROPs404840484848
Podpora Direct3D:111111111111
Pixel fillrate:24 320 MPixels/s33 600 MPixels/s29 280 MPixels/s37 056 MPixels/s38 400 MPixels/s39 936 MPixels/s
Bilinear texelfillrate:34 048 MTexels/s42 000 MTexels/s43 920 MTexels/s49 408 MTexels/s51 200 MTexels/s53 248 MTexels/s
Bilinear FP-16
texel fillrate:
17 024 MTexels/s21 000 MTexels/s21 960 MTexels/s24 704 MTexels/s25 600 MTexels/s26 624 MTexels/s
Z-sample rate:
97 280 MSamples/s134 400 MSamples/s117 120 MSamples/s148 224 MSamples/s153 600 MSamples/s159 744 MSamples/s
AA-sample rate:194 560 MSamples/s268 800 MSamples/s234 240 MSamples/s296 448 MSamples/s307 200 MSamples/s319 488 MSamples/s
Single precision aritmetický výkon:1088,6 GFLOP/s1344,96 GFLOP/s1405,44 GFLOP/s1581,06 GFLOP/s1638,4 GFLOP/s1703,94 GFLOP/s
Double precision aritmetický výkon:136,08 GFLOP/s168,12 GFLOP/s175,68 GFLOP/s197,63 GFLOP/s204,80 GFLOP/s212,99 GFLOP/s
Geometry rate:2432 MTriangles/s2800 MTriangles/s2928 MTriangles/s3088 MTriangles/s3200 MTriangles/s3328 MTriangles/s
Šírka zbernice:320 bit384 bit320 bit384 bit384 bit384 bit
Priepustnosť pamäte:133,92 GB/s177,4 GB/s152 GB/s192,38 GB/s196,61 GB/s201,6 GB/s

MSI GeForce N580GTX Lighting - Power4 architektúra

Predimenzované napájanie s marketingovým názvom Power4 Architektúra dáva karte obrovský OC potenciál. Jeho základnými črtami sú - vyšší počet napájacích fáz, upravené Mosfety, samostatné napájanie pamätí a štyri Proadlizery (špeciálne kondenzátory). Všetko to, čo Lighting odlišuje od referenčného dizajnu je zhrnuté na treťom slajde.

Na počte fáz výrobca vôbec nešetril, PCB je osadené až dvojnásobkom toho čo ponúka referenčná GeForce GTX 580 (16 vs 8). Pri ich vyššom počte vzrástlo maximálne prúdové zaťaženie karty z referenčných 240A na 420A. Samotné Mosfety, tzv. CooperMOS, ktoré sú chladené dvomi medenými vrstvami, prinášajú spolu s nižšími teplotami možnosť vyššieho prúdového zaťaženie na každý Mosfet (20A vs 40A). Vylepšením prešiel aj napájací obvod pamätí, ktorého lepšiu stabilitu zaručuje napájanie z 8pin PCIe konektora.

Skvelo vyriešené napájanie je doplnené o štyri Proadlizery s kapacitou 1000uF a nízkym ESR. Nadšencom umožňuje meniť nielen napätia jadra, ale aj pamätí a PLL obvodu a zároveň všetky teploty týchto dôležitých častí grafickej karty je možné sledovať v reálnom čase v programe MSI Afterburner. Karta je navyše vybavená dvoma BIOSmi, z ktorých jeden odstraňuje "Cold Bug" problém a navyše vypne OCP ochranu.

Prepínač BIOSov
PozíciaFrekvencia jadraNapätieOCPCold BugPWM
Original832 MHz1VÁnoÁno260 MHz
LN2772 MHz1VNieNie310 MHz

Táto špičková výbava dáva karte pri pretaktovaní obrovský potenciál a zároveň s jej cenou predurčuje hŕstke nadšencom s LN2 vo vrecku. Jej možnosti, aj keď len na tradičnom "vzduchu", uvidíte ďalej v texte.

MSI GeForce N580GTX Lighting - balenie, príslušenstvo, PCB

Zeleno čierna škatuľa s kartou MSI GeForce N580GTX Lighting, na ktorej nájdeme niekoľko informácií o TOP vlastnostiach tejto karty, má úctyhodné rozmery. Samotná grafická karta je štandardne zabalená v antistatickom sáčku a umiestnená vo vystuženej penovej výplni. Časť príslušenstva je uložená hneď pod ňou a zvyšok je ukrytý pod penovou výplňou.

Súčasťou príslušenstva je okrem dvoch redukcií napájania 6pin -> 8pin aj dvojica SLI mostíkov, 3x meracie redukcie a jedna redukcia z DVI-I na D-sub. Samozrejmosťou je užívateľská príručka, krátky manuál a inštalačné cd s ovládačmi.

Grafická karta síce nezaberie tri sloty, ale jej rozmery sú impozantné: Je nielen dlhšia, ale zároveň aj širšia než referenčná GeForce GTX 580. PCB karty je vlastným návrhom inžinierov MSI, ktorí si dali záležať na každom detaile. Na obrázku spolu s MSI N580GTX TFII/OC, ktorá pripomína skôr GeForce GTX 560Ti z minulej recenzie.

Ako už bolo spomenuté v úvode, dôležitým aspektom chladenia je nový chladič Twin Frozr III. Novinkou je nielen upravený tvar lopatiek ventilátorov, ale aj väčší pasív ako jeho predchodca. Keď už sme pri ventilátoroch, súčasťou TF III je dvojica 92mm fanov, ktoré tlačia studený vzduch cez pasív s piatimi 8mm hrubými Heatpipe. Všetky dôležité časti PCB (pamäte, napájacie regulátory) sú pokryté hliníkovým krytom, ktorý má pomôcť ich chladeniu.

Pozdĺž PCB je umiestnená trojica konektorov pomocou ktorých je možné odmerať napätie GPU, pamätí a PLL. Ako je vidieť z nasledujúceho obrázka, karta je vybavená dvomi 8pin PCIe napájacími konektormi, ktoré sú zodpovedné za dodanie potrebnej energie.

Namiesto obvyklých 2xDVI-I a mini-HDMI, ktoré majú referenčné PCB (aj TFII), má Lighting pridaný DisplayPort. Všetky tieto konektory sú pozlátené. A ako býva zvykom u High end kariet oboch výrobcov nechýba pre Multi-GPU zapojenie dvojica SLI konektorov.

MSI vybavilo Lighting štyrmi NEC/Tokin proadlizermi, v konfigurácii 3+1 pre GPU a pamäte. Tieto špeciálne kondenzátory poskytujú vysokú kapacitu 1000uF pri nízkom ESR (1mΩ).

Na PCB je umiestnená aj štvorica DIP prepínačov. Trojica, ktorá je pri prepínači BIOSov, umožňuje vypnúť OCP ochranu, zvýšiť PWM frekvenciu z 260MHz na 310MHz a rýchlu zmenu napätia. Úlohou posledného, ktorý sa nachádza pri PCIe slote, je odstránenie problému nízkych teplôt pri pretaktovaní s LN2, tzv. Cold Bug. Pre aktivovanie týchto funkcií je potrebné zmeniť pozíciu prepínača BIOSov do režimu LN2.

 

MSI použilo 12 fáz pre napájanie GPU, 3 fázy pre pamäte a jenu fázu pre PLL obvod. Napájanie pamätí je vyriešené z 8pin PCIe konektora, ktoré je voči klasickému napájaniu z PCIe slotu stabilnejšie a menej zašumené.

Pamäte pre kartu dodáva Samsung, konkrétne 12 modulov 1Gbit K4G10325FE-HC04.Ich menovitá frekvencia udaná výrobcom je 1250MHz, na karte ale pracujú s nižšou frekvenciou. 

Grafická karta MSI GeForce N580GTX Lighting má s BIOSom v štandardnej polohe pracovné frekvencie 832/1664/1050MHz.

 

MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC - balenie, príslušenstvo, PCB

Grafická karta MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC je uložená v krabici, ktorej dominujú tmavšie farby. Podobne ako u GTX 560 Ti TFII/OC prevláda kombinácia modrej s čiernou a na jej povrchu info o chladení Twin Frozr II. Karta je uschovaná v antistatickom sáčku v strede penovej výplne. Pod ňou je uložená väčšina dodávaného príslušenstva.

MSI dodáva k tejto karte príslušenstvo v podobe dvoch redukcií napájania molex -> 6pin, redukciu z DVI-I na D-sub, užívateľskú príručku, krátky manuál a inštalačné cd s ovládačmi.

Chladič Twin Frozr už väčšina z vás dobre pozná. Ten je zložený h GTX 580 z dvoch ventilátorov o veľkosti 80mm a piatich poniklovaných heatpipe (dva z nich o priemere 8mm a tri o priemere 6mm). Všetky dôležité časti PCB (pamäte, napájacie regulátory) sú pokryté hliníkovým krytom, ktorý má pomôcť ich chladeniu.

Jadro GF110 s označením GF110-375-A1, ktoré je osadené na tejto karte bolo vyrobené 51. týždeň roku 2010. Pamäte na PCB pochádzajú od Samsungu, konkrétne 12 modulov 1Gbit K4G10325FE-HC04. Ich menovitá frekvencia udaná výrobcom je 1250MHz, u tejto karty pracujú ale na frekvencii 1024MHz. Napájacia časť grafickej karty pozostáva z 6+2 fáz.

O dodanie potrebnej energie sa okrem PCIe slotu (75W) starajú: 1x 6pin (75W) a 1x8pin (150W) PCIe konektor. Medzi výstupmi nájdete dva DVI-I a jeden mini-HDMI port. Pre multi-GPU zapojenie má karta dva SLI konektory.

MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC je od výroby mierne pretaktovaná, jej frekvencie sú 800/1600/1024 Mhz.

 

Testovacia zostava a metodika testovania

Testovacia zostava:

  • Procesor: Intel Core i7 930 (vypnuté HT aj TURBO) pretaktovaný na 3.81 GHz, chladený Noctua NH-U12P SE2
  • Základná doska: EVGA X58 FTW3 (Bios 82)
  • RAM: 6GiB DDR3 Mushkin Blackline (1456 MHz, 7-7-7-21-1T, 1.45V)
  • HDD: 500GB Samsung
  • Zdroj: Enermax Infinity 650W
  • DVD mechanika: Samsung
  • Operačný systém: Windows 7 64bit, so všetkými dostupnými záplatami
  • Monitor: Samsung SyncMaster 305T+ (30" LCD, max. rozlíšenie 2560x1600)
  • Skrinka: SilverStone FT02B-W

Každá grafická karta je otestovaná vždy s novou inštaláciou operačného systému. Následne sú nahodené posledné updaty a ovládače. Všetky šetriace funkcie sú vypnuté.

Testované grafické karty a použité ovládače:

nVidia GeForce

  • GeForce GTX 460 (675/1.350/900 MHz, 1 GiB GDDR5) @ WHQL 263.00
  • GeForce GTX 470 (607/1.215/837 MHz 1,25 GiB GDDR5) @ WHQL 263.00
  • GeForce GTX 560 Ti (822/1.644/1002 MHz 1 GiB GDDR5) @ WHQL 270.61
  • GeForce GTX 570 (732/1.464/950 MHz 1,25 GiB GDDR5) @ WHQL 266.77
  • GeForce GTX 580 (772/1.544/1002 MHz 1,5 GiB GDDR5) @ WHQL 275.33
  • MSI GeForce N580GTX TFII/OC (800/1.600/1024 MHz 1,5 GiB GDDR5) @ WHQL 275.33
  • MSI GeForce N580GTX Lighting (832/1.664/1050 MHz 1,5 GiB GDDR5) @ WHQL 275.33

AMD Radeon

  • AMD Radeon HD 6850 (775/1.000 MHz, 1 GiB GDDR5) @ 10.12Preview
  • AMD Radeon HD 6870 (900/1.050 MHz, 1 GiB GDDR5) @ 10.12Preview
  • AMD Radeon HD 6950 (800/1.250 MHz, 1 GiB GDDR5) @ WHQL 11.4
  • AMD Radeon HD 6970 (880/1.375 MHz, 2 GiB GDDR5) @ WHQL 11.2
  • AMD Radeon HD 6990 (830/1.250 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 11.4Preview

Použité rozlíšenia v teste:

  • 1.920 x 1.200
  • 2.560 x 1.600

Každé rozlíšenie bolo otestované s 4xMSAA/8xMSAA a 16xAF. Pre náročnosť na grafický výkon je rozlíšenie 2.560 x 1600 doplnené o režim 1xMSAA. Testy sú vykonané vždy s maximálne možnými detailami, ktoré nám umožňujú jednotlivé hry nastaviť. Vyhladzovanie hrán a filtrovanie textúr je, pokiaľ to menu hry umožňuje, nastavené priamo v ňom. Ak nie, tieto nastavenia boli vynútené pomocou ovládačov grafických kariet. Pre minimalizovanie nepresnosti je každá grafická karta testovaná 3x vo všetkých testoch. Priebehy hier sú zaznamenávané vždy programom FRAPS.

Testované hry a benchmarky:

  • Direct3D 10:
    • Just Cause 2 (verzia 1.1)
    • Crysis Warhead (verzia 1.1)
  • Direct3D 11:
    • Metro 2033 (verzia 1.1)
    • Alien vs Predator (benchmark verzia 1.3)
    • Colin McRae: Dirt 2 (verzia 1.1)
    • S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat (verzia 1.6.02)

Syntetické benchmarky:

  • Direct3D 11:
    • 3D Mark 11 (verzia 1.0.1)
    • Unigine Heaven (verzia 2.1)

Za poskytnutie 30" LCD monitora SyncMaster 305T+ ďakujeme spoločnosti SAMSUNG

Za poskytnutie benchmarku 3DMark 11 ďakujeme spoločnosti Futuremark

Nastavenie ovládačov grafických kariet:

Kvôli zachovaniu čo najväčšej zhody z hľadiska kvality obrazu bolo u sérii HD 6800 použité AI standard v režime HQ. Dôvod prečo neboli použité „default“ nastavenia (režim Quality) ako väčšina redakcií, je ich problém s AF bandingom a tým zvýšenie výkonu o niekoľko percent. Shimmering textúr je u HD 6800 s CCC 10.10 dokonca agresívnejši ako to bolo u jeho predchodcu HD 5800, s ovládačmi 11.2 je tento problém odstránený. Teselácia u AMD je nastavená v režime "Use Application Settings". Nastavenie nVidia Control panelu je okrem zmeny LOD a manažmentu napájania ponechané v defaultných hodnotách. Viac v screenoch:

3DMark 11, Unigine Heaven

3DMark 11

ilustračný obrázok

3DMark 11 od spoločnosti Futuremark je najnovšia verzia veľmi obľúbeného benchmarku, ktorá v porovnaní so staršou verziou Vantage prináša využitie nových funkcií najnovšieho Direct X API od Microsoftu, konkrétne Direct3D 11 (teselácia, DC 5.0 a multithreading). Zmena nastala aj v teste fyziky, namiesto PhysX je použitý open-source Bullet Physics. Grafické karty sme testovali v režime Extreme Preset, ktorý z troch prednastavených režimov predstavuje svojím nastavením najvyššiu záťaž kladenú práve na grafickú kartu a v menej náročnom Performance Presete. Pre Extreme Preset je definované rozlíšenie 1920x1080 so zapnutým 4xMSAA a 16xAF. Pre Performance preset to je 1280x720 1xMSAA a 1xAF.

Performance   Extreme

Unigine Heaven

ilustračný obrázok

Unigine Heaven bol pri svojom uvedení vôbec prvý syntetický benchmark využívajúci možnosti Direct3D 11 rozhrania. Okrem neho obsahuje podporu pre D3D 9, 10 ,11 a OpenGL. Najvýraznejšou časťou testu je hardvérová teselácia, ktorá je doplnená o SSAO, Parallax Occlusion Mapping, 64bit HDR rendering či DirectCompute. V poslednej verzii 2.1 bola pridaná podpora pre OpenGL 4.0 a techniky stereoskopickej projekcie. Výkon GPUs sme testovali s 4xMSAA, 16xAF v rozlíšeniach 1920x1200 a 2560x1600. Použité množstvo teselácie normal a extreme.

Normal   Extreme

Normal   Extreme

Alien vs Predator, Colin McRae: Dirt2

Alien vs Predator

ilustračný obrázok

Pre odtestovanie tejto hry používam voľne dostupný benchmark vo verzii 1.3, na ktorého spustenie nie je nutná nainštalovaná hra. Benchmark je na rozdiel od hry určený výlučne pre Direct3D 11 kompatibilný hardware. Tak ako hra je postavený na engine Asura a pre majiteľov D3D 11 kariet umožňuje použitie MSAA (4x), teselácie a Advance Shadow. Okrem iného hra podporuje aj technológiu Eyefinity od AMD. Priebeh benchmark scény je zaznámenávaný po dobu 100s pomocou programu FRAPS.

2560x1600 1xMSAA   2560x1600 4xMSAA

Colin McRae: Dirt 2

ilustračný obrázok

Závodná hra Dirt 2 od Codemasters beží na Ego Engine, ktorý podporuje aj najnovší Direct3D 11. Hra ako prvá zahŕňala podporu tohto štandardu. Reálnosť hry dotvára hardvérová teselácia vody, publika a vlajok, HDAO využívajúce DirectCompute, HDR osvetlenie, motion blur, Depth of Field a mnoho ďalších efektov. Testy prebiehali po dobu 60s v náročnej mape Malaysia.

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

2560x1600 1xMSAA   2560x1600 4xMSAA   2560x1600 8xMSAA

Crysis Warhead, Just Cause 2

Crysis Warhead

ilustračný obrázok

Príbeh z Crysis Warhead sa odohráva paralelne k dielu Crysis a je postavený na rovnakom Cryengine 2. V kampani sa dostane do roli bývalého člena SAS Delta Force Michaela Sykes-a, pod prezývkou Psycho. Počas nej bojujete proti nepriateľom zo Severnej Kórei a mimozemšťanom. Dej sa odohráva na rôznych miestach, ako napríklad džungľa, podzemný komplex, letisko a mnoho ďalších. Hra je aj napriek svojmu veku jedna z najnáročnejších vôbec. Testovanie prebiehalo v náročnej scéne From Hell’s Heart po dobu 30s.

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

2560x1600 1xMSAA   2560x1600 4xMSAA   2560x1600 8xMSAA

Just Cause 2

ilustračný obrázok

Pc verzia Just Cause 2 je založená na Avalanche Engine 2.0 a zahŕňa podporu len pre Direct3D 10. V hre sa dostanete na vymyslený ostrov Panau v juhovýchodnej Ázii, kde máte ako Rico Rodriguez za úlohu zvrhnúť diktatúru. Po stránke efektov je v hre implementované SSAO, soft shadows či motion blur. Majitelia nVidia kariet si okrem nich môžu vychutnať CUDA efekty v podobe krajších detailov vody alebo Bokeh filtra. Tie boli pri testovaní vypnuté. Testovaný úsek Chaos v kasíne je zaznamenaný FRAPSom počas 25s behu.

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

2560x1600 1xMSAA   2560x1600 4xMSAA   2560x1600 8xMSAA

Metro 2033, S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

Metro 2033

ilustračný obrázok

Hra Metro 2033 je vytvorená podľa sci-fi románu ruského autora. Je založená na vlastnom engine od 4A. Svojou pokročilou grafikou v podobe viacerých efektov (Depth of Field, teselácia, SSAO, motion blur, soft shadows a mnoho iných) s kombináciou PhysX fyzikálneho enginu "predbehla" dobu. V hre Metro ste postavený do role Artyom-a, ktorý prežil atómovú vojnu a žije v podzemí. Jeho úlohou je dostať sa do mesta Polis. Testovanie prebieha počas útokov mutantov v misii Cursed, priebeh zaznamenáva FRAPS po dobu 30s.

1920x1200 1xMSAA   1920x1200 4xMSAA

2560x1600 1xMSAA    2560x1600 4xMSAA

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

ilustračny obrázok

Dej tretieho pokračovania akčnej FPS hry od ukrajinského GSC Game World sa odohráva krátko po Shadow of Chernobyl. Hra beží na X-Ray engine 1.6, v ktorom je doplnená podpora o Direct3D 11 (teselácia a vylepšené tiene). Pre fotorealistickú grafiku okrem nich využíva napríklad SSAO, HBAO, Depth of Field (viac tu). Testovacia scéna z mesta Pripyat je zaznamenávaná FRAPSom po dobu 30s behu.

2560x1600 1xMSAA   2560x1600 4xMSAA

Spotreba, hlučnosť a teploty

Všetky merania tejto kapitoly boli u kariet AMD Radeon HD 6990/6970/6950 a nVidia GeForce GTX 570/580 ovplyvnené novinkami v oblasti kontroly spotreby. AMD prinieslo s novými kartami HD 6900 technológiu pod názvom PowerTune, ktorá pri prekročení stanovenej hodnoty okamžite podtaktuje jadro. V CCC je možnosť upraviť túto hranicu o 20% nad alebo pod TDP. Túto voľbu odporúčam využiť hlavne pri pretaktovaní, alebo v situáciách kedy narazíte na pokles výkonu. Bližšie info o technológii PowerTune nájdete v tomto článku. Naopak, nVidia u GTX 590, 580, 570 okrem hardvérového monitorovania spolieha na detekciu tzv. power vírusov aj v samotných ovládačoch. Keďže sa mi s novými ovládačmi nepodarilo odstrániť OCP u GTX 570/580, všetky merania spotreby, hlučnosti a teplôt vo Furmarku sú v defaultnom nastavení týchto kariet!

Spotreba

Meranie spotreby prebiehalo s pomocou meracieho prístroja Voltcraft Energy Monitor 3000 v troch druhoch prevádzky. Najprv bola zmeraná spotreba celej zostavy (bez monitora) v režime bez záťaže (2D), 10minút po nabootovaní operačného systému Windows 7 64bit so zapnutou Aero plochou. Následne prebehlo meranie 3D spotreby v testovanej scéne hre Crysis pri rozlíšení 1920x1200 s 4xMSAA/16xAF. Posledné meranie prebiehalo po dobu 15minút v programe Furmark. Testovanie bolo v rozlíšení 1280x1024 1xMSAA, 1xAF a Xtreme Burning Mod. Táto hodnota predstavuje tzv. "worst case" hodnotu, maximálne vyťaženie grafickej karty.

Namerané hodnoty predstavujú príkon celej zostavy bez monitora, preto je možné že vznikli menšie nepresnosti kvôli účinnosti zdroja, ktorá nie je pre každé zaťaženie rovnaká.

V stave bez záťaže je spotrebovaná energia u oboch testovaných kariet takmer totožná. Zostava s grafickou kartou Lighting si zo zásuvky vypýtala 146W a s Twin Frozr II/OC 148W. Ako je možné vidieť z grafu, nejedná sa o nič svetoborné. Naopak počas hrania hier bola spotreba úmerná výkonu kariet, keď ich odstup od konkurenčného Radeonu HD 6970 je 30W pre N580GTX Lighting, resp. 36W pre N580GTX Twin Frozr II/OC.

Hlučnosť

Meranie hlučnosti grafických kariet s pomocou hlukomeru Voltcraft SL-100 prebiehalo v rovnakých režimoch ako to bolo pri meraní spotreby. Teda 2D režim 10minút po nabootovaní systému, 3D počas hry Crysis a 15minút vo Furmarku. Vo všetkých prípadoch boli vypnuté nainštalované ventilátory v skrini. Zdrojom hluku bol disk, zdroj Enermax Infinity 650W so zregulovanou Noctuou P12-1300 na 750rpm a tiež zregulovaný CPU chladič NH-U12P s jedným ventilátorom P12-1300. Meranie bolo uskutočnené 20cm od skrinky SilverStone FT02B-W s otvorenou bočnicou.

Pri meraní hluku ma nové chladenie TF III dosť prekvapilo. Lighting verzia GTX 580 bola v Idle extrémne tichá a v tomto smere predbehla všetky doteraz testované karty. Horšie to dopadlo v 3D, kde jej hluk atakoval 53dBA. Tu je ale obrovský priestor k regulácii otáčiek ventilátora, pretože teploty karty boli v každom smere viac než skvelé (vid tabuľka nižšie).

N580GTX Twin Frozr II/OC bola pri porovnaní s Lighting v Idle mierne hlučnejšia, avšak stále tichšia ako chladenie Vapor Chamber pri GeForce GTX 570, ktoré je porovnateľné s referenčnou GeForce GTX 580. Pri záťaži sa hluk dostal na úroveň GeForce GTX 570.

Teploty

Meranie teplôt naväzuje na meranie spotreby, počas troch testov (2D, 3D - Crysis, Furmark) sú teploty pre jadro grafických kariet odčítavané v programe GPU-Z a MSI Afterburner. Pre zvyšné teploty (pamäte a napäťové regulátory) bolo nutné otvoriť bočnicu skrinky FT02B-W. Pre toto meranie bol použitý laserový teplomer Voltcraft IR-280.

 JadroPamäteNapäťové regulátory
IdleCrysis FurmarkIdleCrysisFurmarkIdleCrysisFurmark
MSI GeForce N580GTX Lighting32°C62°C64°C35,3°C61,1°C68,3°C38,9°C62,4°C67,7°C
MSI GeForce N580GTX TFII/OC38°C74°C80°C40,9°C80,5°C93,2°C50,8°C86,5°C94,3°C
MSI GeForce GTX 560 Ti TFII/OC28°C57°C74°C33,6°C69,8°C99,6°C40,9°C83,4°C118,8°C
AMD Radeon HD 695041°C75°C89°C39,6°C69,7°C83,6°C43,4°C55,7°C74,1°C
AMD Radeon HD 699041°C86°C94°C------
Asus Radeon HD 697038°C75°C89°C42,6°C85,8°C101,2°C44,2°C77,9°C92,4°C
Asus GeForce GTX 57039°C80°C85°C41°C78,1°C84,5°C39,2°C70,9°C85,4°C
Gigabyte GeForce GTX 470 SOC41°C83°C-46.5°C83.4°C-57.8°C89.6°C-
Asus GeForce GTX 47043°C86°C91°C40,4°C73,2°C83,3°C39,7°C59,8°C89,9°C
Gigabyte GeForce GTX 460 SOC29°C63°C80°C35.2°C72.8°C91.8°C40.5°C83°C90.3°C
Asus GeForce GTX 460 DC TOP30°C60°C73°C39,3°C73,4°C96,1°C45,5°C75,2°C104,7°C
Gigabyte Radeon HD 687041°C77°C86°C40.2°C70.2°C75,5°C40,9°C70,4°C74,4°C
Sapphire Radeon HD 6850 Toxic42°C75°C83°C41,7°C70,6°C74,8°C45,7°C67.2°C 75,4°C

Pretaktovanie, výkon po OC

Pretaktovanie je celkom obľúbený spôsob ako zvýšiť výkon nielen grafických kariet. Z veľkej časti je ale OC o šťastí, pretože nie všetky jadrá majú rovnaký taktovací potenciál. Preto naše výsledky nemožno zovšeobecňovať, rozdiely by ale nemali byť veľké. Aby sme minimalizovali vplyv chladenia na výsledok, otáčky ventilátora boli u každej z kariet nastavené fixne na 100%rpm. Zmena frekvencií a napätia je realizovaná v programe MSI Afterburner. Stabilitu frekvencií sme preverili v štyroch programoch. Najprv bolo nájdené maximum pre jadro pomocou testu Furmark. Ak test prešiel po dobu 10minút bez artefaktov, nasledovali testy v Unigine Heaven, 3DMark 11 a nakoniec v hre Crysis. Obdobným spôsobom sme našli maximum pre pamäte. Všetky karty sme otestovali pri štandardnom a zvýšenom napätí. Pri zvýšení napätia netreba zabúdať na zvýšené požiadavky na zdroj a chladenia.

MSI GeForce N580GTX Lighting

S pomocou MSI Afterburner je možné u tejto karty regulovať až tri rôzne napätia. Okrem U jadra umožňuje zmenu aj U pamätí a PLL. Pretaktovanie bez akéhokoľvek pridávania Voltov (defaultné napätie jadra 1V) som preskočil a našiel len maximálne stabilnú frekvenciu pamätí, ktorá bola 1165MHz. Zaujímalo ma ako im pomôže navýšenie napätia zo štandardných 1.6V.  

Pri hľadaní maximálnych frekvencií som napätia zvýšil nasledovne: pre GPU -> 1.125V (+125mV), RAM -> 1.7V (+100mV) a PLL ponechal na referenčnej hodnote. Výsledok bol brutálnych 975MHz na jadre, 1950MHz pre Shader core a 1270MHz pre pamäte.

Frekvencie narástli o 17.2% pre jadro a Shader core a pre pamäte o 21%! Pri porovnaní s referenčnou verziou GeForce GTX 580 o 26.3% pre jadro a Shader core a o 26.7% pre pamäte.

OC výsledok MSI GeForce N580GTX Lighting pri napätí 1.125V

MSI GeForce N580GTX TFII/OC

Pretaktovanie druhej z kariet bolo tiež veľmi slušné. Po zvýšení napätia na 1.1V (defaultné napätie jadra 1V) boli jej stabilné frekvencie na úrovni 890/1780/1125MHz, čo je pri porovnaní s jej štandardnými frekvenciami navýšenie približne o 11.3% na jadre/shader core a  takmer 10% na pamätiach. Pri porovnaní s referenčnou verziou GeForce GTX 580 o 15.3% pre jadro a Shader core a o 12.3% pre pamäte.

OC výsledok MSI GeForce N580GTX TFII/OC pri napätí 1.1V

Výkon po pretaktovaní

Pre otestovanie výkonu som použil dva syntetické benchmarky (3DMark 11, Unigine Heaven) a jednu hru (Crysis), ktoré boli použité pri testoch stability. Ako sa prejavili jednotlivé OC výsledky na výkon testovaných kariet môžete vidieť v grafoch.

Zhrnutie výsledkov

Do celkového hodnotenia sme brali do úvahy len testy zo 6 hier prerátané individuálne na percentá. 100% výkonu reprezentuje v každom rozlíšení referenčná GeForce GTX 580.

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

2560x1600 1xMSAA    2560x1600 4xMSAA    2560x1600 8xMSAA

V tomto momente je GeForce GTX 580 nesporne najrýchlejšou jednočipovou kartou. Jej deriváty od MSI ponúkajú ešte o niečo vyšší výkon vďaka pretaktovaniu od výroby. N580GTX Twin Frozr II/OC, ktorá má o 3.6% vyšší takt jadra a o 2.2% viac na pamätiach, je v priemere o 3-4% rýchlejšia ako bežná GTX 580. Výkon karty N580GTX Lighting (+7.7% na jadre a +4.8% na pamätiach) stúpol približne o 6.7-7.5%.

Záver

MSI GeForce N580GTX Lighting

Už pri prvom pohľade je jasné, kam ma namierené táto karta, je to predovšetkým extrémne pretaktovanie. MSI tomuto cieľu podriadilo celý návrh PCB a spolu so zdvojnásobením napájacích fáz odstránilo všetky prekážky (OCP – ochrana pred vysokou prúdovou záťažou, Cold Bug), ktoré môžu limitovať enthusiastov pri OC. Stačí dvojpolohový prepínač BIOSov nastaviť na LN2 BIOS a skúšať čo to dá. Ďalšou skvelou vychytávkou je možnosť zmeny napätia nielen jadra, ale aj PLL a pamätí, ktoré sa pozitívne prejavilo aj v našich testoch. To, že nejde len o reči zo strany výrobcu dokazuje niekoľko rekordov zaznamenaných overclockerom známou stránkou HWBOT.org.

Lighting verzia GeForce GTX 580 je už v základe pretaktovaná a s frekvenciami 832/1664/1050 MHz ide o jednu z najrýchlejších jednočipoviek na trhu. Ako sa ukázalo, nárast výkonu vôbec nezaostáva za rastúcou frekvenciou. Skvelé škálovanie výkonu potvrdilo aj skromné pretaktovanie bez LN2, po ktorom sa výkon karty zvýšil až o 25% v porovnaní s klasickou GeForce GTX 580.

Napriek tomu, že ide o nadštandardne vybavené PCB s obrovskou napájacou časťou a vyššími frekvenciami, spotrebu karty to vôbec nepoznačilo. Chladenie Twin Frozr III je vo Windows neuveriteľne tiché a navyše jadro GF110 udrží na veľmi nízkych teplotách. Výsledkom čoho bola pravdepodobne aj nižšia nameraná spotreba. Menšou slabinou je agresívnejšie nastavená krivka chladenia v BIOSe, keď počas vyťaženia točí vyššími RPM. Teploty sú však stále veľmi nízke a riešením je niekoľko klikov v programe MSI Afterburner.

Po niekoľkých dňoch testovania môžem však prehlásiť, že ide o jednu z najlepších kariet súčasnosti a bez váhania udeľujeme karte MSI GeForce N580GTX Lighting ocenenie TIP redakcie.

MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC

Nárast pracovných frekvencií u tohto modelu nie je tak dramatický ako u prvej menovanej, karta tyká "len" na 800/1600/1024MHz. MSI N580GTX Twin Frozr II/OC je o niečo výkonnejšia než referenčná GeForce GTX 580, čo však poteší zákazníka viac je jej lepšie chladenie. Napriek faktu, že ide už v základe o pretaktovanú verziu, jej referenčné PCB ponúka naďalej dostatočnú rezervu pre OC.

Hlučnosť chladiča v stave bez záťaže je u tejto karty nižšia ako referenčné chladenie GeForce GTX 570 a to podstatne. Pod záťažou bola hlučnosť dvoch ventilátorov Twin Frozr II na úrovni spomínaného Vapor Chamber chladenia GTX 570, ktoré je v tomto smere tiež relatívne tiché.

Dobrou správou je, že MSI nasadilo cenu karty na rovnakú úroveň referenčných verzií. Po zrátaní všetkých kladov a záporov udeľujeme karte MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC podobne ako verzii Lighting ocenenie TIP redakcie.

Zhrnutie kladov a záporov testovaných kariet:

MSI GeForce N580GTX Lighting
Plusy
Mínusy
- Pretaktovaná od výroby
- Vysoký výkon
- Nadštandardne vybavené PCB s možnosťou zmeny napätia GPU, Mem, PLL
- 2 BIOSy (odstránenie OCP a Cold Bugu)
- Extrémne možnosti v pretaktovaní
- Tiché chladenie v režime 2D
- DisplayPort
- Cuda, PhysX
- Hlučnejšie chladenie v 3D
- maximálne 2 monitory
MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC
Plusy
Mínusy
- Pretaktovaná od výroby
- Vysoký výkon
- OC potenciál
- Relatívne tiché chladenie v 2D a 3D
- Cuda, PhysX
- maximálne 2 monitory

Za zapožičanie grafickej karty MSI GeForce N580GTX Twin Frozr II/OC a MSI GeForce N580GTX Lighting ďakujeme spoločnosti MSI.

 

Komentáre (6)
16cmfan
Super kvalitná srovnávacia recenzia, páčila sa :)
yesper
dikes
emPORiO
Ako je mozne, ze GTX580 Lighting ma nizsiu spotrebu ako ine GTX580 s nizsimi frekvenciami ? Nebol nahodou pouzity zdroj SuperFlower GoldenKing 550W pri testovani grafiky ? :) Alebo je to zasluhou chladenia ... zrejme to bude ono. Krasna recka, good job
yesper
nie, zdroj bol predpotopny enermax infinity :) nizsia spotreba moze byt chladenim, nizsie straty, lepsie jadro.. dik
Kyselinka
Velmi pekne spracovane, konecne aj na nasich (SK/CZ) weboch je recka na GTX580 TFII (samozrejme okrem mojej) :)). Je vidno, ze si v tom doma, GJ. Len mam jednu vyhradu. Ma vobec nejaky vyznam testovat teploty vo Furmarku? Ved ked sa neda vypnut OCP, tak sa to potom neda porovnavat so seriou 4XX. Alebo aj tie maju uz OCP?
yesper
Nie nemaju...j, je to dost skreslene, asi casom vyradim merania vo Furmarku dik
Pridať nový komentár
TOPlist