Test najvýkonnejšej hernej karty sveta - nVidia GTX 1080 - nekompromisná vo všetkých smeroch

Tak a po mesiaci a pol sa opäť vraciame k testom grafických kariet, ako prvá bude v teste najvýkonnejšia herná jednočipová karta na planéte, ktorú máme na test ako jediná redakcia na Slovensku. Ako môžete tušiť, ide o prvého zástupcu rady Pascal pre desktop - nVidia GTX 1080 FE. Len dodám, že táto recenzia bude troška netradičná.

Úvod - predstavenie karty

Špecifikácie karty sú teda totožné s tým, čo nVidia prezentuje na svojich stránkach, ide predsa o ich vzorku. Karta je teda postavená na 16nm technológií a čip GP104 obsahuje neuveriteľných 7,2 miliardy tranzistorov.  Počet CUDA jadier je 2560. Pixel Fillrate je v základe 102,8 GPixel/s, Texture Fillrate zase 257,1 GTexel/s. Takt jadra je 1607 MHz a takt pamätí typu GDDR5X vysokých 10GHz, tie sú pripojené na 256 bitovú zbernicu. Pamäť má kapacitu 8GB. Priepustnosť karty je 320,3 GB za sekundu. nVidia v tomto prípade siahla po lacnejšej a užšej 256 – bitovej zbernici. 384 – bitová zbernica príde zrejme až spolu s 1080 Ti a Titanom založenom na Pascale. Len dodám, že nVidia sľubuje najčastejší takt karty 1733 MHz. Toto číslo si skúste zapamätať, budeme s ním ešte „operovať“.

Ak chcete karty prevádzkovať v SLI, vedzte, že limit je max 2 – way SLI. Okrem toho potrebujete nový SLI HB (High Bandwidth) mostík. nVidia tvrdí, že pre viacero kariet už SLI profily nebude programovať, problémom má byť údajne aj veľká dátová náročnosť na mostíky. AMD tento problém vyriešilo tak, že CrossFire beží cez internú PCI Express zbernicu. Na záver je možno vhodné povedať, že karta je nástupcom GTX 980, oproti staršiemu Maxwellu vzrástol počet CUDA jadier o 560 (na 2560) a pamäť sa v základe zdvojnásobila. Priepustnosť karty je o 70% vyššia (20% vďaka novej kompresii a zvyšok z dôvodu vyššieho taktu pamätí). Karta podporuje DirectX 12/12.1. TDP karty je 180W a vyžaduje iba jeden 8 – pinový PCIex konektor.

Medzi ďalšími novinkami sú NVIDIA VRWORKS AUDIO, Simultaneous Multi-Projection či nové Fast Sync. Pre viacero informácií, odporúčam pozrieť niektorý zo zahraničných webov, ktoré sa danej problematike venujú ešte viac. Nás bude zaujímať predovšetkým úplne nový GPU Boost 3.0. A verte mi, že ten ešte budete preklínať. Kartu už nezráža zaťaženie ale výlučne teplota, okrem toho na výsledný turbo – takt vplýva napätie, resp. jej zvýšenie nad základ. Skrátka v minulosti ste zvýšili základný takt o povedzme 100MHz, o toľko (alebo menej) vzrástol aj výsledný takt. Po novom môže 100 MHz nárast priniesť aj viac aj menej. Dôležitá je výlučne teplota jadra.

Pretaktovanie som už naznačil, prinášam teda ešte raz výsledok z 3D Marku. Výsledné skóre je 19 438 bodov.

http://www.3dmark.com/fs/8789096

GPU BOOST 3.0 a pretaktovanie

V prvom rade náš referenčný kus, tzv. Founders Edition (FE) boosti na 1911MHz! Áno, čítate správne, pritom ide len o referenčný kus karty. Je tu však malý háčik. Toto je maximálny dosiahnutý takt s FE kartou. Realita je taká, že najčastejšie karta tiká ešte stále okolo slušných 1860 MHz. Ako už ale naznačili niektoré zahraničné weby, táto frekvencia platí len do momentu kým karta nedosiahne asi 80°C pri štandardných 2000 otáčkach za minútu (cca 20 – 25 min). To znamená, že ventilátor beží na 50% svojho maxima. Ak ale vzrastie teplota nad spomínaných 80°C, čo v praxi aj vzrastie, reálne sa pohybuje na 82-83°C, takt ide rapídne dolu. V Zaklínačovi 3 sa takt pohyboval od 1608 – 1860 MHz! Najčastejšia frekvencia je tesne okolo 1700 MHz, nVidiackých (priemerných) 1733 MHz, tak zrejme dosiahne. V momente čo sa karta mierne ochladí hneď boosti na vyšších frekvenciách. Len dodám, že pri automatickom riadení otáčok je karta v odhlučnenej skrinke Fractal R4 takmer nepočuteľná. Zato dávam nVidii veľké plus, pretože o „referákoch“ sa hovorí výlučne len v zlom.

Čo sa však stane ak ručne zvýšime otáčky karty? No skúste si tipnúť.

Čím vyššie sú otáčky, tým vyššiu Boost frekvenciu dosiahneme. Ak chceme aby nám karta tikala na frekvencii 1860 MHz, musíme zvýšiť otáčky aspoň na 80%! Tu je však nutné spomenúť, že ventilátor karty už výrazne počuť. Ak ale otáčky zvýšime na 100%, karta boosti v niektorých hrách   ̴1880 MHz (up to 1911 MHz).

MSI AB nedokáže korektne zobraziť frekvencie jadra

všimnite si nárast frekvencie so zvýšením otáčok

Tento "problém" sa týka zrejme len predprodukčných, redakčných kariet. Problematike sa venoval nemenovaný zahraničný web, ten už má brandovanú kartu, ktorá tiká častejšie na vyššich frekvenciach. Nie je to charakteristika všetkých kariet.

Poďme rovno k pretaktovaniu.

Jadro karty sa mi podarilo bez zvýšenia napätia pretaktovať o 200 MHz, výsledný boost je 2100 MHz, pamäte si dali povedať bez problémov o 1500MHz až na 11,5 GHz. A ani to nebola pre pamäte konečná, tie končili niekde okolo 11,7 GHz. Tu však musím podotknúť, že bolo takmer nevyhnuté nastaviť otáčky ventilátora na 95 - 100% a teplota? Skvelých 69°C ! Skúšal som jadro zvýšiť ešte o 20 MHz, karta bola schopná zvládnuť ešte niektoré testy, avšak 3D Mark neprešiel. Musím podotknúť, že aj tak som z karty nikdy „nevymačkal“ viac než 2100 MHz. Je takmer „jedno“ akú základnú frekvenciu máte, ak kartu nedokážete ochladiť, na vyššej frekvencii nebude tikať. Zvýšenie napätia jadra by možno pridalo ešte pár megahertzov. Pretaktovanie karty sa ale na výkone takmer neprejavilo. Pretaktovanie o takmer 13% prinieslo len 7% zvýšenie FPS. Suma sumárum, to čo sľubovala nVidia, teda frekvencia 2144 MHz pri 67°C, je reálna, výkon získaný pretaktovaním je ale nízky.

Testovacia zostava a metodika

Zostava je postavená na platforme HEDT, ktorú Intel predstavuje ako úplný High-end pre desktop. Poďme si ju teda ešte opätovne predstaviť.

Motorom zostavy je najlacnejší 6-jadrový procesor (12 vláknový) Intel Core i7 – 5820K, teda výkonný zástupca rady Haswell-E, pričom je postavený na 22nm Intel Tri-Gate High-K procese. Procesor má základný takt len 3,3GHz, avšak náš kus je pretaktovaný na 4,4GHz (Uncore 3,8GHz). V budúcnosti pravdepodobne toto 140-W monštrum ešte popoženieme. Cache úrovne L3 má veľkosť 15MB. Recenziu procesora si môžete prečítať tu.

Základnú dosku poskytla spoločnosť Gigabyte, a to model X99-UD4 vo verzii Crossfire, ide teda o najvýkonnejší čipset pre desktop vo forme LGA2011v3. Doska má síce horšiu podporu pre konfiguráciu SLI, to nám ale vadiť nebude. V budúcnosti sa v testoch dočkáte maximálne SLI – teda dvojice kariet, kde je zapojenie pomocou 28 liniek viac než dostatočné (obmedzenie procesora – 16+8x PCIEx 3.0). Ak vás doska zaujala, podobný model sme testovali tu.

O „nízke teploty“ počas horúcich letných, ako aj studených zimných dní sa stará rakúska spoločnosť v podaní vlajkovej lode Noctua NH-D15, teda súčasný High – end spoločnosti. Chladič sa vyznačuje extrémnym chladiacim výkonom, pričom mu nerobí problém uchladiť ani 6 či 8 – jadrové monštrá. V našom prípade toto monštrum dokonca koliduje s prvým PCIex slotom. Ak by ste chceli zapojiť RAM moduly s vysokým rozvádzačom, aj s tým budete mať problém. Recenziu si môžete prečítať tu.

„Štavu“ zabezpečuje úplná novinka na trhu od spoločnosti Be Quiet!, a to vlajková loď v podaní Be Quiet! Dark Power Pro 11 s výkonom 1kW. Zdroj poskytuje dostatočný výkon pre multiGPU zapojenia. O chladenie sa stará 135mm ventilátor od spoločnosti SilentWings(3) (Rmax 1800rpm). Zdroj je samozrejme platinový, pričom MSRP je stanovené na $239 (u nás okolo 250€). Na druhej strane dostanete až 9 PCI-ex konektorov (8× 6+2-pin + 1× 6-pin), podporu všetkých rozšírených ochrán (OCP, OVP, UVP, SCP, OTP, OPP) a 5-ročnú záruku. V balení nájdeme až 19 káblov, niekoho môže zaujímať, že dĺžka ATX kábla je 60 centimetrov. Kombinovaný výkon na 12-V vetve je až 83A, teda 996W. Len dodám, že zdroj prichádza na trh vo veľmi luxusom balení. Koho by zaujímalo, zdroj ponúka funkciu OCK (zjednotenie vetví) a je teda určený na extrémne pretaktovanie. Nechýbajú samozrejme špičkové kondenzátory od japonskej firmy - Nippon Chemi-Con. Zdroj je osadený do skrinky Fractal Design R4 Define. V budúcich recenziách sa môžete tešiť na novú skrinku v podaní Fractal Design Define XL R2, ktorú nám poskytla spoločnosť Fractal Design. 

Zdroj Dark Power Pro 11 poskytla spoločnosť  BeQuiet!

Pamäte s kapacitou 32GB poskytla spoločnosť Kingston, ide o dvojicu 2800MHz DDR4 modulov a dvojicu 2133MHz modulov, obe kity tikajú v quad channel na 2400 MHz s veľmi nízkym časovaním (1R).

Operačným systémom je Windows 10, ktorý je nainštalovaný na SSD Crucial MX 100 vo verzii 256GB.

3D Mark poskytla spoločnosť  FUTUREMARK.

Ako budeme testovať ?

Ako prvé budeme hry testovať v staršej ale stále náročnej hre – Metro 2033 so zapnutou fyzikou PhysX. Následne prejdeme k staršej hre, a to GRID 2. Hra má slušnú optimalizáciu a dokáže tak bežať aj na slabších kartách. GRID 2 stále predstavuje jeden z najlepších automobilových simulátorov. Nechýba samozrejme open-world strieľačka Grand Theft Auto V, ktorá je aktualizovaná na poslednú verziu. Ďalšou hrou je Zaklínač 3 (The Witcher 3) vo verzii 1.12 vrátane všetkých free DLC. Napriek tomu, že som sľúbil, že do testov pridám M-E: Shadow of Mordor, z časového hľadiska bude pridaný až dodatočne. Väčšina hier je zo Steamu a preto nie je možné ovplyvniť verziu hry v ďalších testoch. Výsledky sa tak môžu mierne líšiť. Ovládač zo zelenej stajne má verziu 368.39, staršie karty sú testované s verziou 361.75. Pri AMD som zvolil najprv Crimson ovládač (16.3.0./1.), neskôr som ale musel hry pretestovať v staršom Catalyst Control Centre 15.12. Karta R9 Fury je už ale testovaná s ovládačom 16.3.1. Výsledky sa preto môžu líšiť, za tento problém nemôžeme, keďže vzorky nám neostávajú a karty tak nedokážeme pretestovať.

Metro 2033, GRID 2, GTA V, Zaklínač 3, Ashes of Singularity

METRO 2033

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: Very High

Antialiasing: MSAA 4x

Texture Filtering: AF 4x

PhysX: zapnutá

Tesselation: zapnutá

V Metre 2033 používam integrovaný benchmark, ktorý nechávam púšťať 3×3, následne výsledky spriemerujem. Čo sa týka minimálnych FPS, vyberám najnižšie dosiahnuté FPS. V prvom grafe vidíme porovnanie priemerných, maximálnych a minimálnych FPS. 

GRID 2

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: Ultra

Antialiasing: MSAA 8x

Texture Filtering: AF 16x

PhysX: nie

Tesselation: nie

V hre GRID 2 využívam integrovaný benchmark, pričom test opakujem 3×. Priebeh FPS testujem pomocou FRAPSu.

V tejto hre testujem otáčky na automatické, FPS sú vysoké, takže nemá zmysel riešiť teplotu. Hra nedokáže kartu vôbec vyťažiť. Každopádne, GTX 1080 drví úplne všetko.

GTA V

Prechádzame k náročnejším titulom a ako prvé testujem hru GTA V s poslednou aktualizáciou. Vzhľadom na menšiu pamäť kariet, vypínam limit a dostávam sa približne na 2,7GB VRAM. U Windows 10 je známe, že WDDM 2.0 prináša akúsi rozšírenú VRAM (Virtual GPU adressing). Skrátka, ak vám dôjde fyzická VRAM, dáta sa cachujú do RAMky. Do 16GB RAM tak môže vojsť až 10GB textúr (2GB + 8GB). Má to však aj svoje obmedzenie. Funkcia je závislá na rýchlosti PCIex zbernice. V našom prípade problém nie je, pretože grafické karty ako aj CPU využívajú 16 liniek 3.0. Výsledkom sú stabilnejšie FPS.

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: High

Antialiasing: MSAA 2x

Texture Filtering: AF 16x

PhysX: nie

Tesselation: High

V tomto nastavení je nárast oproti 980 Ti relatívne malý, kartu už brzdí procesor. Využitie GPU sa pohybuje od 80 - 99%. Na ďalšej strane už testujem nastavenie ULTRA, kedy karta beží neustále na 99%.

Zaklínač 3

Hru Zaklínač netreba nijako pripomínať. Dodnes jedna z najlepšie vyzerajúcich hier typu RPG. Hru testujem s patchom 1.12, nainštalované sú všetky free DLC. Hru som testoval v oblasti náročnej na GPU ako aj na CPU, a teda v Novihrade (Novigrade). Priebeh FPS som meral pomocou FRAPSu. Testovaná verzia hry zatiaľ neobsahuje dva nové datadisky.

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: Very High (Najlepšia) (Frame Unlocked)

Antialiasing: MSAA 2x

Texture Filtering: AF 16x

PhysX: nie

Tesselation: High

nVidia HairWorks: vypnuté

Úmyselne som v tomto prípade hru pretestoval 2×. Pred zahriatím (100% fan) a po zahriatí (auto). Rozdiel vo frekvencii jadra je markatný, čo vidno aj v prípade priemerných FPS. Uvádzam teda výkon pri automatických otáčkach, ako aj výkon pri otáčkach na 100%.

Ashes of Singularity

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: High / Crazy (Najlepšia) (Frame Unlocked)

DirectX 12

a výkon po pretaktovaní ...

... priniesol 17. miesto na svete v rebríčku (2100/11500MHz)

Ultra Setup - GTA V,  Zaklínač 3, Middle - Earth: Shadow of Mordor

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Very High / Ultra

MSAA: 4×

Anizotropné filtrovanie: 16×

Extender Shadow Distance: max

Shadows: Softer 

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Ultra

NVIDIA HairWorks: Zapnuté, 4

HBAO +: zapnuté

Karte nerobia ULTRA nastavenia žiaden problém. Drví úplne všetko. 

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Ultra

Tessalation: on

Anizotropné filtrovanie: 16×

4K Gaming a GTX 1080

Vzhľadom na požiadavky čitateľov, sme sa rozhodli dodatočne doplniť 4K Gaming v praxi medzi R9 Fury a GTX 1080. Ak sa nám podarí pridať aj hernú pecku od Ubisoftu, dodatočne otestujem a pridám.

V GTA V som sa zameral ako vplýva vyhladzovanie (MSAA) na FPS. V menších rozlíšeniach MSAA nemá až taký vplyv na FPS, v rozlíšení 4K je rozdiel celkom značný hlavne u Radeonov. Na druhej strane v 4K už nemá veľký význam MSAA využívať, pretože hustova bodov je obrovská. GTX 1080 podáva prekvapivo 60 FPS v hrách bez MSAA, 2× MSAA je stále na hrateľnej úrovni. R9 Fury nie je pre GTX 1080 v 4K žiaden súper.

Dodatočne ešte pridávam test Tom Clancy's The Division v ultra nastavení (Post FX AA je vypnuté). 

Sapphire Radeon R9 Fury Nitro je tu prekvapivo obstojný súper. V 1080p je R9 Fury pomalšia o cca 55%, v 4K ale už len o cca 20%. Karta R9 Fury X, ktorú ale k dispozícií nemáme, bude zrejme v 4K priamo súperiť s GTX 1080. nVidia GTX 1080 je síce v 4K celkom rýchla, odporúčam ale kartu využívať s 2K rozlíšením.

Záver

Čo povedať na záver? nVidia predstavila neuveriteľnú kartu. nVidia GTX 1080 je najvýkonnejšou hernou jednočipovou kartou súčasnosti, má relatívne nízky odber (TDP len 180W) a pri hraní je prekvapivo aj tichá. Subjektívne musím povedať, že sa tentokrát nVidii podarila aj referenčná verzia karty. Problém referenčnej karty je horšie chladenie, ktoré sa prejavuje v nižších taktoch jadra a slabšie PCB. Nerefenčné karty ale nie je možné oveľa viac pretaktovať a v súčasnosti sú ešte drahšie než nami testovaná FE verzia. Pretaktované verzie GTX 1080 vám pridajú iba 5 - 7% výkonu, čo nie je veľa, avšak rezervy na pretaktovanie budú zrejme malé. Uvidíme, čoskoro nám dorazí aj prvá nereferenčná verzia karty. Ak ale plánujete kartu použiť na vode, FE je v súčasnosti výbornou a zrejme jedinou voľbou. Najväčší problém tejto karty vidím v neprimeranej cene. Adekvátna cena vzhľadom na výkon (v porovnaní s 980 Ti) by mohla byť niekde okolo 680 - 699€, nanešťastie cena karty je v súčasnosti 780+€. Ak chcete skutočný High - end a nechcete čakať na 1080 Ti, kartu môžeme len odporučiť. 

Grafická karta nVidia GeForce GTX 1080 získava za bezkonkurenčný výkon od nás ocenenie tip redakcie

Za zapožičanie grafických kariet ďakujeme spoločnosti nVidia.

DSLR Nikon D5300 poskytla spoločnosť Nikon.