Recenzia: MSI GeForce GTX 560Ti-448 Twin Frozr III Power Edition/OC

V nasledujúcom teste sa pozrieme na výkon grafickej karty GeForce GTX 560 Ti, ktorá namiesto jadra GF114 nesie omnoho väčšie a zároveň zosekané GF110. Napriek menšiemu počtu jednotiek je však jej výkon na úrovni GeForce GTX 570.

GeForce GTX 560 Ti s jadrom GF110

Touto dobou už nejeden hw geek očakáva na prvé 28nm grafické karty z dielne nVidia. Táto recenzia zatiaľ nebude o nich, možno tá nasledujúca :). Dnes sa vrátime o niekoľko mesiacov späť, kedy zelení vydali limitovanú edíciu GeForce GTX 560 Ti 448 Cores.

Počet Cuda jednotiek v jej názve hovorí jasnou rečou. Jadro, ktoré je osadené na tejto karte, s istotou nebude mainstreamová GF114tka, tá má len 384Cuda jednotiek. Nejde o prvý pokus kedy sa na karte s označením 560 objavila rýchlejšia a väčšia GF110, s jednou takou sme sa stretli už na OEM trhu. nVidia sa týmto spôsobom rozhodla skoncovať so skladovými zásobami jadier, ktoré nemohla osadiť pri GeForce GTX 570 alebo GTX 580. Deaktivovala ďalší blok jadra GF110 a to osadila na “novú“ GeForce GTX 560 Ti s prívlastkom 448 Cores.

GeForce GTX 560 Ti 448 Cores má aktívnych štrnásť zo šestnástich blokov jadra GF110 (GeForce GTX 580 – 16blokov, GeForce GTX 570 – 15blokov). Pri pohľade na jej špecifikácie nejednému na um napadne pretaktovaná GeForce GTX 470. V porovnaní s klasickou GTX 560 Ti má viac Cuda jednotiek, väčšiu pamäť, a áno aj pamäťovú zbernicu. Teda rovnako ako model GTX 570 nesie 1280MiB GDDR5 pamäť a 320bit zbernicu. S výmenou jadra sa zmenilo aj TDP 210W (klasická GTX 560 Ti má TDP 170W).

V dnešnej recenzii sa pozrieme na jej mierne pretaktovanú a označením určite najdlhšiu verziu MSI GeForce GTX 560 Ti-448 Twin Frozr III Power Edition/OC. Vzhľadom k tomu, že ide o verziu s vyššími pracovnými frekvenciami 750/1500/975MHz, jej výkon by mal atakovať dvojicu GeForce GTX 570 a Radeon HD 6970.

Technické detaily

Zhrnutie technických parametrov (teoretické hodnoty) v tabuľke

MSI GeForce GTX 560 Ti-448 Twin Frozr III Power Edition/OC

Všetko podstatné nájdeme v balení, od ovládačov, manuál, dva PCIe napájacie konektory, mini-HDMI to HDMI adaptér a jeden DVI to D-SUB adaptér. Samozrejme aj samotnú kartu, ktorá je uložená v antistatickom sáčku a pred nárazmi chránená penovou výplňou. MSI GeForce GTX 560 Ti-448 TFIII PE/OC zaberie v bedni dva sloty a dĺžku na úrovni 25 centimetrov.

Karta je osadená chladičom známym pod označením Twin Frozr III - päť hrubých (8mm) heatpipe trubíc vyvedených zo základne vsadenej do masívneho pasívu. Celý komplet je poniklovaný. O prúdenie vzduchu sa stará dvojica 75mm "Propeller Blade" ventilátorov.

Na nereferenčnom čiernom PCB nájdeme napríklad dvojicu BIOSov s dvoma módmi "Performance" a "Silent". Druhý menovaný beží na nižších otáčkach ventilátorov pri zachovaných frekvenciách jadra a pamätí. Jednoduchým prepnutím tohto switchu viete obmedziť rýchlosť ventilátorov bez straty výkonu a akejkoľvek inštalácie softvéru.

Jadro GF110 je u tohto modelu pretaktované na frekvenciu 750MHz, čo je len o niečo nižšie ako v prípade GeForce GTX 580 (772MHz). K jadru je cez 320 bitovú zbernicu pripojená 1.25 GDDR5 pamäť s frekvenciou 975MHz. Ide o moduly s označením K4G10325FG-HC04 s nominálnou frekvenciou 1250MHz, čo je dostatočná rezerva k pretaktovaniu.

Jedným z ďalších vylepšení tohto modelu je jeho napájacia časť, na PCB je umiestnených 6+1 fáz s možnosťou úpravy napätia jadra, pamätí a aj PLL obvodu. Karta potrebuje dvojicu napájacích PCIe šestpinov -> teoretické maximum 225W. nVidia u tohto modelu odporúča pre bezproblémový chod minimálne 550W zdroj.

MSI GeForce GTX 560Ti-448 podporuje zapojenie viacero kariet naraz, s dvojicou SLI mostíkov je možné skombinovať 2-3 karty, avšak len pri použití rovnakých modelov. Kombinácia s "normálnou" GeForce GTX 560Ti (GF104), či GeForce GTX 570 (GF110) nie je možná.

Medzi video výstupmi nájdeme dva DL-DVI a jeden mini-HDMI konektor. S pomocou pribalených redukcií je možné využiť aj klasické HDMI a D-SUB.

Testovacia zostava, 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 78)
• 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 1,28 GiB GDDR5) @ WHQL 263.00
• GeForce GTX 560 Ti (822/1.644/1002 MHz 1 GiB GDDR5) @ WHQL 270.61
• MSI GeForce GTX 560 Ti-448 TFIII PE/OC (750/1.500/975 MHz 1,25 GiB GDDR5) @ WHQL 296.10
• GeForce GTX 570 (732/1.464/950 MHz 1,28GiB GDDR5) @ WHQL 266.77
• GeForce GTX 580 (772/1.544/1002 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
• AMD Radeon HD 7850 (860/1.200 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 8.95.5-120224a
• AMD Radeon HD 7870 (1.000/1.200 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 8.95.5-120224a
• AMD Radeon HD 7950 (800/1.250 MHz, 3 GiB GDDR5) @ 8.921.2-120119a
• AMD Radeon HD 7970 (925/1.375 MHz, 3 GiB GDDR5) @ 8.921.2-120104a

Použité rozlíšenia v teste:

• 1.680 x 1.050
• 1.920 x 1.200

Každé rozlíšenie bolo otestované s 4xMSAA/8xMSAA a 16xAF. 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 zdroja Enermax MaxRevo 1350W ďakujeme spoločnosti Enermax

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, u HD 7900 režim Quality. Dôvod prečo neboli použité „default“ nastavenia aj u HD 6800 (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

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

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: Dirt 2

Alien vs Predator

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.

1680x1050 4xMSAA   1920x1200 4xMSAA

Colin McRae: Dirt 2

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.

1680x1050 4xMSAA   1680x1050 8xMSAA

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

Crysis Warhead, Jus Cause 2

Crysis Warhead

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.

1680x1050 4xMSAA   1680x1050 8xMSAA

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

Just Cause 2

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.

1680x1050 4xMSAA   1680x1050 8xMSAA

1920x1200 4xMSAA   1920x1200 8xMSAA

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

Metro 2033

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.

1680x1050 1xMSAA   1680x1050 4xMSAA

1920x1200 1xMSAA   1920x1200 4xMSAA

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

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.

1680x1050 4xMSAA   1920x1200 4xMSAA

Spotreba, Hlučnosť, Teploty

Spotreba

Meranie spotreby prebiehalo s pomocou meracieho prístroja Voltcraft Energy Monitor 3000 v dvoch 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 2560x1600 s 1xMSAA/16xAF. 

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.

Spotreba MSI GeForce GTX 560 Ti-448 TFIII PE/OC je takmer na chlp rovnaká s Radeonom HD 6970. V stave bez záťaže sme u oboch namerali 134W a po zaťažení 319 vs 321W (GTX 560 Ti 448 vs HD 6970).

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 a 3D počas hry Crysis. Vo všetkých prípadoch boli vypnuté nainštalované ventilátory v skrini. Zdrojom hluku bol disk a zdroj Enermax MaxRevo 1350W. Meranie bolo uskutočnené 20cm od skrinky SilverStone FT02B-W s otvorenou bočnicou.

MSI GeForce GTX 560 Ti-448 TFIII PE/OC patrí v Idle režime medzi veľmi tiché karty. Problémom je ale hluk pri zaťažení, ktorý je porovnateľný s novým Radeonom HD 7970.

Teploty

Meranie teplôt naväzuje na meranie spotreby, počas dvoch testov (2D, 3D - Crysis) 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.

Pretaktovanie, Výkon po OC

MSI GeForce GTX 560 Ti-448 Twin Frozr III PE/OC

S pomocou MSI Afterburnera vie karta meniť napätie nielen jadra, ale aj pamätí a PLL obvodu. Najprv som skúšal taktovať bez akéjkoľvek zmeny. Frekvencia, ktorá sa ukázala ako stabilná bola 800/1600/1100MHz. Zvýšenie frekvencií približne o 6,6% zodpovedá nárastu frekvencií v dole testovaných benchmarkoch.

Keď som zvýšil napätia jadra na 1,12V jadro bolo stabilné na frekvencii 900MHz. Na zmenu napätia pamätí som zabudol a tak výsledok 1100MHz je bez neho. S ním by bola frekvencia pamätí určite o niečo vyššia. Výkon takto pretaktovanej GeForce GTX 560 Ti 448 Core stúpol o 18% a jemne predbehol GeForce GTX 580.

Výkon po pretaktovaní a škalovanie

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 570.

1680x1050 4xMSAA   1680x1050 8xMSAA

1920x1200 4xMSAA    1920x1200 8xMSAA

Záver

Keďže je MSI GeForce GTX 560 Ti-448 Twin Frozr III PE/OC pretaktovaná už od výroby, výkonom dobieha dvojicu GeForce GTX 570 a Radeon HD 6970. Alternatíva hlavne pre tých, ktorým v rozpočte chýba niekoľko desiatok eur pre vyššie spomenuté modely. Táto mierne OCnutá verzia od MSI ponúka ešte dostatočnú rezervu pre pretaktovanie, po zvýšení napätia dokázala dostať na frekvenciu 900MHz na jadre a výkonom v tej chvíli dorovnala najrýchlejší model s jadrom GF110 – GeForce GTX 580.

Fajn vlastnosťou tohto MSI modelu je prepínač BIOSov, ktorým viete obmedziť hluk chladiča v záťaži. Ten je v základnom nastavení vcelku dosť výrazný a hlavne pri pretaktovaní kedy vo vnútri skrini zostáva väčšina teplého vzduchu. Karta svojou spotrebou výrazne prekonáva GeForce GTX 560 Ti, no pri pohľade na prevádzkové vlastnosti konkurenčného Radeonu HD 6970 s podobným výkonom, nejde o príliš výrazný nedostatok. To platí samozrejme len ak nerátame s novými GCN čipmi od AMD.