Обзор Nvidia Titan X: характеристики и тестирование. Обзор и тестирование супервидеокарты NVIDIA TITAN X: демонстрация превосходства Нвидиа титан х

Первым образцом архитектуры Pascal от NVIDIA, выпущенным на рынок, стал графический адаптер GeForce GTX 1080 на базе процессора GP104. Благодаря новому техпроцессу 16 нм FinFET, равно как и оптимизациям архитектуры и схемотехники чипа, GTX 1080 позволил достигнуть уровня быстродействия в играх, примерно на 30% превышающего достижения флагманской видеокарты NVIDIA предыдущего поколения — GeForce GTX TITAN X. В то же время разработчики GTX 1080 сумели сократить энергетический бюджет ускорителя на 70 Вт относительно TDP его предшественника — с 250 до 180 Вт. Между тем тепловой пакет 250 Вт является стандартной целью для топовых игровых видеокарт NVIDIA нескольких последних поколений, поэтому появление после GTX 1080 еще более производительного продукта, который займет эту нишу в линейке Pascal, оставалось лишь вопросом времени.

Начиная с архитектуры Kepler, NVIDIA использует следующую стратегию выпуска GPU различных категорий быстродействия. Сперва дебютирует чип второго эшелона: GK104 в семействе Kepler, GM204 — в Maxwell второй версии, и теперь — GP104 в Pascal. Впоследствии NVIDIA заполняет один-два эшелона ниже, и после существенного промежутка появляется графический процессор высшей категории, ложащийся в основу наиболее производительного ускорителя, который NVIDIA может произвести, сохраняя энергопотребление в рамках 250 Вт при текущем технологическом процессе.

Пиком развития архитектуры Pascal на данный момент является процессор GP100, отличительными свойствами которого стало беспрецедентное число шейдерных ALU (3840 ядер CUDA) и 16 Гбайт памяти типа HBM2, объединенные с GPU на кремниевой подложке. GP100 используется в составе ускорителя Tesla P100, применение которого ограничено сферой суперкомпьютеров в силу специального форм-фактора с шиной NVLINK и TDP в объеме 300 Вт. В конце года также ожидается выход Tesla P100 в стандартном формате платы расширения PCI Express.

Именно чип GP100, в мечтах энтузиастов индустрии, должен был в перспективе увенчать линейку игровых адаптеров GeForce 10, а предварительно NVIDIA могла бы выпустить новый TITAN — как раз с промежуточной остановкой на этой позиции предыдущие большие GPU прибыли в геймерские ПК (GK110 в составе TITAN и GM200 — в TITAN X).

Однако на этот раз, по всей видимости, оказались правы эксперты, предрекавшие окончательное разделение линейки GPU NVIDIA на две непересекающиеся группы — чипы игрового и просьюмерского (от слов producer и consumer) направления, с одной стороны, и чипы для вычислений — с другой. Дифференцирующим фактором в данном случае является скорость GPU в операциях над числами с плавающей точкой двойной точности (FP64). В линейке Kepler разработчики уже пожертвовали этой характеристикой для всех чипов (1/24 от FP32), помимо старшего — GK110/GK210 (1/3 от FP32), с целью снизить энергопотребление GPU. В следующем поколении эта тенденция усугубилась: все процессоры Maxwell работают с FP64 на скорости 1/32 от FP32.

Ситуация с Pascal показала, что экономия на производительности FP64 не осталась временной мерой, обусловленной задержкой на техпроцессе 28 нм. NVIDIA по-прежнему нуждается в GPU для серверов, суперкомпьютеров и рабочих станций, способном оперировать FP64 на высоком уровне быстродействия. Однако для игровых видеоадаптеров эта функциональность, раздувающая транзисторный бюджет и энергопотребление GPU, является лишь обузой.

Таким образом, вместо того, чтобы перенести GP100 (очевидно дорогой в производстве чип как из-за площади, так и из-за интегрированной памяти HBM2) в игровые видеокарты, NVIDIA выпустила дополнительный продукт — GP102, сфокусированный на операциях с FP32 — основном формате чисел, применяемом и рендеринге 3D-графики, и в ряде вычислительных задач. Единственная функциональная особенность GP102 — поддержка целочисленных операций формата int8. Это важный пункт для NVIDIA, поскольку int8 широко применяется в задачах машинного обучения, которые компания сделала для себя одним из приоритетных направлений (конкретнее, один из классов таких задач — глубинное обучение). В скором будущем мы планируем выпустить отдельную статью, посвященную этой теме.

Новый TITAN X, ставший первым устройством на базе процессора GP102, позиционируется в первую очередь именно как ускоритель профессионального класса, который предназначен для исследований и коммерческих приложений, связанных с глубинным обучением. Это подтверждает и отсутствие бренда GeForce в названии карты. Однако широкие игровые возможности новинки также не подлежат сомнению. Все «Титаны», выпущенные ранее, помимо их вычислительных функций, рассматривались как игровые видеокарты премиум-класса, способные обеспечить качество графики и быстродействие, недоступные современным им моделям в основной линейке GeForce.

⇡ NVIDIA GP102

Данный GPU задуман как альтернатива суперкомпьютерному GP100, не уступающая последнему в функциях рендеринга 3D-графики и расчетах FP32. Вместе с тем создатели GP102 сократили все компоненты, не соответствующие назначению продукта.

К примеру, отдельно взятый SM (Streaming Multiprocessor — блок, объединяющей ядра CUDA вместе с блоками наложения текстур, планировщиками, диспетчерами и сегментами локальной памяти) в GP100 содержит 64 ядра CUDA для операций FP32, в то время как SM в GP102 обладает в этом отношении конфигурацией, унаследованной от Maxwell: 128 ядер CUDA. Более дробное распределение ядер CUDA в GP100 позволяет процессору одновременно исполнять больше потоков инструкций (и также групп потоков — warps — и блоков warp’ов), а общий объем таких типов хранилища внутри SM, как разделяемая память (shared memory) и регистровый файл, в пересчете на весь GPU увеличился по сравнению с архитектурой Maxwell.

Блок-схема NVIDIA GP102

Далее, в GP100 на каждые 64 ядра CUDA для операций FP32 приходится по 32 ядра для FP64, в то время как SM в GP102 обладает в этом отношении конфигурацией, унаследованной от Maxwell: 128 ядер CUDA для FP32 и 4 для FP64. Отсюда урезанная производительность GP102 в работе с операциями двойной точности.

Наконец, GP100 несет более крупный кеш второго уровня: 4096 Кбайт против 3072 Кбайт в GP102. И разумеется, в GP102 отсутствует контроллер шины NVLINK, а место контроллеров памяти HBM2 (с общей разрядностью шины в 4096 бит) занимают контроллеры GDDR5X SDRAM. 12 таких 32-битных контроллеров обеспечивают общую 384-битную шину доступа к памяти.

В остальных интересующих нас аспектах чипы GP100 и GP102 идентичны. Оба кристалла содержат 3840 FP32-совместимых ядер CUDA и 240 блоков наложения текстур, а также 96 ROP. Таким образом, с общей точки зрения структура вычислительных блоков GP102 повторяет таковую у чипа GP104, с поправкой на количественные изменения. Хотя нам все еще неизвестны некоторые параметры (объемы кеша L1, shared memory и регистрового файла), они, вероятно, одинаковы в этих двух GPU.

Кристалл GP102, произведенный по техпроцессу 16 нм FinFET на мощностях TSMC, содержит 12 млрд транзисторов на площади 471 мм 2 . Для сравнения: характеристики GP100 — 15,3 млрд транзисторов и 610 мм 2 . Это весьма существенная разница. Кроме того, если TSMC не увеличила размер фотомаски для техпроцесса 16 нм по сравнению с 28 нм, то GP100 его практически исчерпывает, в то время как облегченная архитектура GP102 позволит NVIDIA в будущем создать более крупное ядро для широкого потребительского рынка, пользуясь той же производственной линией (что, однако, вряд ли случится, если разработчики не пересмотрят свои стандарты в отношении TDP топовых моделей).

По поводу отличий архитектуры Pascal от Maxwell рекомендуем обратиться к нашему обзору GeForce GTX 1080 . В этой итерации разработчики развили достоинства предыдущего поколения и компенсировали присущие ему недостатки.

Кратко отметим следующие пункты:

• улучшенная компрессия цвета с соотношениями вплоть до 8:1;
• функция Simultaneous Multi-Projection геометрического движка PolyMorph Engine, позволяющая за один проход создавать вплоть до 16 проекций геометрии сцены (для VR и систем с несколькими дисплеями в конфигурации NVIDIA Surround);
• возможность прерывания (preemption) в процессе исполнения draw call (при рендеринге) и потока команд (при вычислениях), которая вместе с динамическим распределением вычислительных ресурсов GPU обеспечивает полноценную поддержку асинхронных вычислений (Async Compute) — дополнительного источника быстродействия в играх под API DirectX 12 и сниженной латентности в VR;
• контроллер дисплея, совместимый с интерфейсами DisplayPort 1.3/1.4 и HDMI 2.b. Поддержка высокого динамического диапазона (HDR);
• шина SLI с повышенной пропускной способностью.

⇡ Технические характеристики, цена

В TITAN X не используется полностью функциональная версия графического процессора GP102: из 30 SM здесь отключены два. Таким образом, по числу ядер CUDA и текстурных блоков «Титан» совпадает с Tesla P100, где чип GP100 также частично «порезан» (3584 ядра CUDA и 224 текстурных блока).

Графический процессор новинки работает на более высоких частотах (1417/1531 МГц), чем в Tesla P100 (вплоть до 1328/1480 МГц в суперкомпьютерной версии и вплоть до 1300 МГц в форм-факторе платы PCI-Express). И все же частоты «Титана» довольно консервативны по сравнению с характеристиками GeForce GTX 1080 (1607/1733 МГц). Как мы увидим в экспериментах с разгоном, ограничивающим фактором стало энергопотребление устройства, которое NVIDIA установила на привычном уровне 250 Вт.

TITAN X оснащен 12 Гбайт памяти GDDR5X SDRAM с пропускной способность 10 Гбит/с на контакт. 384-битная шина обеспечивает передачу данных на скорости 480 Гбайт/с: по этому показателю TITAN X лишь ненамного уступает действующему рекордсмену — Radeon R9 Fury X, как и прочим продуктам AMD на базе GPU Fiji (512 Гбайт/с).

Производитель	NVIDIA
Модель	GeForce GTX TITAN	GeForce GTX TITAN Black	GeForce GTX TITAN Z	GeForce GTX TITAN X	GeForce GTX 1080	TITAN X
Графический процессор
Название	GK110	GK110	2 × GK110	GM200	GP104	GP102
Микроархитектура	Kepler	Kepler	Kepler	Maxwell	Pascal	Pascal
Техпроцесс, нм	28 нм	28 нм	28 нм	28 нм	16 нм FinFET	16 нм FinFET
Число транзисторов, млн	7 080	7 080	2 × 7080	8 000	7 200	12 000
Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock	837/876	889/980	705/876	1 000 / 1 089	1 607 / 1 733	1 417 / 1531
Число шейдерных ALU	2 688	2 880	2 × 2880	3 072	2 560	3 584
Число блоков наложения текстур	224	240	2 × 240	192	160	224
Число ROP	48	48	2 × 48	96	64	96
Оперативная память
Разрядность шины, бит	384	384	2 × 384	384	256	384
Тип микросхем	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5X SDRAM	GDDR5X SDRAM
Тактовая частота, МГц (пропускная способность на контакт, Мбит/с)	1 502 (6 008)	1 750 (7 000)	1 750 (7 000)	1 753 (7 012)	1 250 (10 000)	1 250 (10 000)
Объем, Мбайт	6 144	6 144	2 × 6144	12 288	8 192	12 288
Шина ввода/вывода	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16
Производительность
Пиковая производительность FP32, GFLOPS (из расчета максимальной указанной частоты)	4 709	5 645	10 092	6 691	8 873	10 974
Производительность FP32/FP64	1/3	1/3	1/3	1/32	1/32	1/32
Пропускная способность оперативной памяти, Гбайт/с	288	336	2 × 336	336	320	480
Вывод изображения
Интерфейсы вывода изображения		DL DVI-I, DisplayPort 1.2, HDMI 1.4a	DL DVI-D, DL DVI-I, DisplayPort 1.2, HDMI 1.4a	DL DVI-I, DisplayPort 1.2, HDMI 1.4a		DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b
TDP, Вт	250	250	375	250	180	250
Рекомендованная розничная цена на момент выхода (США, без налога), $	999	999	2 999	999	599/699	1 200
Рекомендованная розничная цена на момент выхода (Россия), руб.	34 990	35 990	114 990	74 900	— / 54 990	—

Что касается теоретических показателей быстродействия, то TITAN X стал первой однопроцессорной графической картой, превысившей отметку в 10 TFLOPS по производительности FP32. Из предыдущих продуктов NVIDIA на это был способен только TITAN Z, построенный на паре чипов GK110. С другой стороны, в отличие от Tesla P100 (и аналогично GeForce GTX 1060/1070/1080), TITAN X характеризуется весьма скромным быстродействием в расчетах двойной (1/32 от FP32) и половинной точности (1/64 от FP32), однако способен выполнять операции с числами int8 на скорости в 4 раза выше, чем с FP32. Другие GPU семейства Pascal — GP104 (GeForce GTX 1070 /1080, Tesla P4) и GP106 (GTX 1060) и GP100 (Tesla P100) также поддерживают int8 с соотношением быстродействия 4:1 относительно FP32, однако нам на данный момент неизвестно, ограничена ли эта функциональность в игровых видеокартах GeForce.

TITAN X — весьма и весьма дорогое приобретение, на которое решатся только те, кто действительно желает обладать столь совершенной видеокартой. NVIDIA увеличила цену на $200 по сравнению с предыдущими однопроцессорными моделями под этой маркой — до $1 200. На этот раз устройство не распространяется через партнерские компании и продается исключительно на веб-сайте NVIDIA в ряде избранных стран. Россия пока не входит в их число.

⇡ Конструкция

Корпус видеокарты выполнен в единой стилистике с продуктами под маркой Founders Edition линейки GeForce 10. Система охлаждения с радиальным вентилятором (турбинка) покрыта металлическим кожухом, а заднюю поверхность печатной платы защищает толстая пластина. Часть последней можно снять, дабы обеспечить беспрепятственный доступ воздуха к кулеру соседней видеокарты в режиме SLI. Забавно, что хотя TITAN X формально больше не принадлежит к семейству GeForce, именно эта надпись, подсвеченная зелеными светодиодами, по-прежнему красуется на боку видеокарты.

Конструкция кулера такая же, как у GTX 1070/1080: GPU отдает тепло радиатору с испарительной камерой, а микросхемы оперативной памяти и транзисторы преобразователя напряжения накрыты массивной алюминиевой рамой, несущей отдельный блок ребер небольшого размера.

Между прочим, как выяснил один из обладателей TITAN X, NVIDIA позволяет пользователям сменить систему охлаждения видеокарты на нечто более эффективное (например, СЖО) без потери гарантии.

⇡ Плата

Подобно референсным версиям GTX 1060/1070/1080, плата TITAN X имеет три разъема DisplayPort и по одному разъему DVI и HDMI.

Система питания построена по схеме 6+1 (количество фаз для GPU и чипов памяти). Используются два разъема дополнительного питания — шести- и восьмиконтактный, что вместе с силовыми линиями в разъеме PCI-Express обеспечивает видеокарте резерв мощности в 300 Вт.

Память типа GDDR5X SDRAM, как и на GeForce GTX 1080, набрана микросхемами Micron D9TXS со штатной эффективной частотой 10 ГГц.

⇡ Тестовый стенд, методика тестирования

Конфигурация тестовых стендов
CPU	Intel Core i7-5960X @ 4 ГГц (100 × 40)
Материнская плата	ASUS RAMPAGE V EXTREME
Оперативная память	Corsair Vengeance LPX, 2133 МГц, 4 × 4 Гбайт
ПЗУ	Intel SSD 520 240 Гбайт + Crucial M550 512 Гбайт
Блок питания	Corsair AX1200i, 1200 Вт
Система охлаждения CPU	Thermalright Archon
Корпус	CoolerMaster Test Bench V1.0
Монитор	NEC EA244UHD
Операционная система	Windows 10 Pro x64
ПО для GPU AMD
Все	Radeon Software Crimson Edition 16.8.2 Non-WHQL
ПО для GPU NVIDIA
Все	GeForce Game Ready Driver 372.54 WHQL

CPU работает на постоянной частоте. В настройках драйвера NVIDIA в качестве процессора для вычисления PhysX выбран CPU. В настройках драйвера AMD настройка Tesselation переведена из состояния AMD Optimized в Use application settings.

Бенчмарки: игры
Игра (в порядке даты выхода)	API	Настройки	Полноэкранное сглаживание
			1920 × 1080 / 2560 × 1440	3840 × 2160
Crysis 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. качество. Начало миссии Swamp	MSAA 4x	Выкл.
Battlefield 4 + FRAPS		Макс. качество. Начало миссии Tashgar	MSAA 4x + FXAA High
Metro: Last Light Redux, встроенный бенчмарк		Макс. качество	SSAA 4x
GTA V, встроенный бенчмарк		Макс. качество	MSAA 4x + FXAA
DiRT Rally		Макс. качество	MSAA 4x
Rise of the Tomb Raider, встроенный бенчмарк	DirectX 12	Макс. качество, VXAO выкл.	SSAA 4x
Tom Clancy"s The Division, встроенный бенчмарк	DirectX 11	Макс. качество, HFTS выкл.	SMAA 1x Ultra
HITMAN, встроенный бенчмарк	DirectX 12	Макс. качество	SSAA 4x
Ashes of the Singularity, встроенный бенчмарк	DirectX 12	Макс. качество	MSAA 4x + Temporal AA 4x
DOOM	Vulkan	Макс. качество. Миссия Foundry	TSSAA 8TX
Total War: WARHAMMER, встроенный бенчмарк	DirectX 12	Макс. качество	MSAA 4x

Бенчмарки: декодирование видео, вычисления
Программа	Настройки
DXVA Checker, Decode Benchmark, H.264	Файлы 1920 × 1080p (High Profile, L4.1), 3840 × 2160p (High Profile, L5.1). Microsoft H264 Video Decoder
DXVA Checker, Decode Benchmark, H.265	Файлы 1920 × 1080p (Main Profile, L4.0), 3840 × 2160p (Main Profile, L5.0). Microsoft H265 Video Decoder
LuxMark 3.1 x64	Сцена Hotel Lobby (Complex Benchmark)
Sony Vegas Pro 13	Бенчмарк Sony для Vegas Pro 11, продолжительность — 65 с, рендеринг в XDCAM EX, 1920 × 1080p 24 Гц
SiSoftware Sandra 2016 SP1, GPGPU Scientific Analysis	Open CL, FP32/FP64
CompuBench CL Desktop Edition X64, Ocean Surface Simulation	—
CompuBench CL Desktop Edition X64, Particle Simulation— 64K	—

⇡ Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• NVIDIA TITAN X (1417/10000 МГц, 12 Гбайт);

⇡ Производительность : 3DMark

Синтетические тесты в среднем демонстрируют преимущество TITAN X перед GeForce GTX 1080 в 25 %. По сравнению с предыдущим поколением марки TITAN, а также Radeon R9 Fury X новый флагман предлагает на 61—63 % более высокий результат и более чем вдвое выросшую производительность, по сравнению с первой версией TITAN на базе архитектуры Kepler. Довольно высокую позицию в сравнении с ускорителем NVIDIA удерживает Radeon R9 295X2 — новинка лишь на 18 % быстрее в 3DMark.

3DMark (Graphics Score)
	Разрешение
Fire Strike	1920 × 1080	26 341	10 449	17 074	21 648	23 962	16 279
Fire Strike Extreme	2560 × 1440	13 025	4 766	7 945	10 207	10 527	7 745
Fire Strike Ultra	3840 × 2160	6 488	2 299	4 011	4 994	5 399	3 942
Time Spy	2560 × 1440	8 295	2 614	4 935	6 955	7 186	5 084
Макс.			−60%	−35%	−16%	−9%	−38%
Среднее			−64%	−38%	−20%	−15%	−39%
Мин.			−68%	−41%	−23%	−19%	−41%

⇡ Производительность: игры (1920 × 1080 , 2560 × 1440)

В тестах при сравнительно низком разрешении для столь мощного GPU новый TITAN X на 15-20 % (от режима 1080p к 1440p соответственно) превосходит GeForce GTX 1080 по средним результатам. Еще более эффектно новый флагман выглядит в сравнении с лучшими ускорителями периода 28 нм: он на 47-56 % быстрее GeForce GTX TITAN X на базе GM200 и на 67-72 % опережает Radeon R9 Fury X.

Если взять самый первый TITAN поколения Kepler, то речь идет о более чем двукратном приросте быстродействия.

1920 × 1080
	Полноэкранное сглаживание	NVIDIA TITAN X (1417/10000 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX TITAN (837/6008 МГц, 6 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX TITAN X (1000/7012 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт)	AMD Radeon R9 295X2 (1018/5000 МГц, 8 Гбайт)	AMD Radeon R9 Fury X (1050/1000 МГц, 4 Гбайт)
Ashes of the Singularity	MSAA 4x	47	20	31	42	34	26
Battlefield 4	MSAA 4x + FXAA High	162	71	118	149	134	94
Crysis 3	MSAA 4x	99	45	65	79	90	60
DiRT Rally	MSAA 4x	126	57	83	101	97	65
DOOM	TSSAA 8TX	200	69	151	185	122	156
GTA V	MSAA 4x + FXAA	85	44	68	84	76	52
HITMAN	SSAA 4x	68	21	39	52	24	33
Metro: Last Light Redux	SSAA 4x	124	47	73	92	94	70
Rise of the Tomb Raider	SSAA 4x	70	28	47	62	55	41
Tom Clancy"s The Division	SMAA 1x Ultra	87	35	59	80	57	58
Total War: WARHAMMER	MSAA 4x	76	38	56	73	37	49
Макс.			−48%	−20%	−0%	−9%	−22%
Среднее			−58%	−32%	−13%	−29%	−40%
Мин.			−69%	−43%	−26%	−65%	−51%

2560 × 1440
	Полноэкранное сглаживание	NVIDIA TITAN X (1417/10000 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX TITAN (837/6008 МГц, 6 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX TITAN X (1000/7012 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт)	AMD Radeon R9 295X2 (1018/5000 МГц, 8 Гбайт)	AMD Radeon R9 Fury X (1050/1000 МГц, 4 Гбайт)
Ashes of the Singularity	MSAA 4x	39	16	24	33	27	21
Battlefield 4	MSAA 4x + FXAA High	109	47	75	98	95	65
Crysis 3	MSAA 4x	63	27	40	53	59	39
DiRT Rally	MSAA 4x	93	40	60	74	71	48
DOOM	TSSAA 8TX	166	45	95	126	82	107
GTA V	SMAA	67	31	48	63	61	39
HITMAN	MSAA 4x + FXAA	43	13	24	33	12	17
Metro: Last Light Redux	SSAA 4x	71	26	43	52	54	43
Rise of the Tomb Raider	Не поддерживается	44	16	28	38	23	27
Tom Clancy"s The Division	SSAA 4x	63	24	43	58	45	44
Total War: WARHAMMER	SMAA 1x High	57	26	39	50	25	34
Макс.			−53%	−29%	−6%	−6%	−30%
Среднее			−61%	−36%	−16%	−33%	−42%
Мин.			−73%	−44%	−27%	−72%	−60%

Прим.:

⇡ Производительность: игры (3840 × 2160)

При переходе от разрешения 1440p к 4К соотношение между видеокартами NVIDIA остается прежним. TITAN X на 20 % быстрее, чем GeForce GTX 1080 и на 56 % превосходит TITAN X на базе Maxwell.

Radeon R9 Fury X, что характерно для этой модели, более эффективно справляется с тестами в 4К, что в итоге сократило преимущество «Титана» до 56 %.

3840 × 2160
	Полноэкранное сглаживание	NVIDIA TITAN X (1417/10000 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX TITAN (837/6008 МГц, 6 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX TITAN X (1000/7012 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт)	AMD Radeon R9 295X2 (1018/5000 МГц, 8 Гбайт)	AMD Radeon R9 Fury X (1050/1000 МГц, 4 Гбайт)
Ashes of the Singularity	Выкл.	45	20	29	41	38	37
Battlefield 4		84	35	57	74	72	52
Crysis 3		42	18	28	36	40	29
DiRT Rally		65	26	41	50	48	33
DOOM		92	24	51	68	45	57
GTA V		55	25	39	51	49	34
HITMAN		67	21	38	53	24	33
Metro: Last Light Redux		64	23	38	47	47	38
Rise of the Tomb Raider		50	19	33	44	37	31
Tom Clancy"s The Division		38	15	25	33	26	28
Total War: WARHAMMER		43	20	30	38	20	32
Макс.			−53%	−29%	−7%	−5%	−18%
Среднее			−61%	−36%	−16%	−29%	−36%
Мин.			−74%	−45%	−27%	−64%	−51%

Прим.: В Total War: WARHAMMER не поддерживается DirectX 12 для GeForce GTX TITAN.

⇡ Производительность: декодирование видео

В GP102 интегрирован такой же аппаратный кодек, как и в двух младших GPU семейства Pascal, поэтому TITAN X демонстрирует скорость декодирования стандартов H.264 и HEVC наравне с GeForce GTX 1080, с поправкой на сниженные тактовые частоты GPU. Производительность Pascal в этой задаче является непревзойденной как по сравнению с кодеками NVIDIA в чипах Maxwell, так и с таковыми в AMD Polaris.

Прим.: поскольку в пределах одной линейки GPU декодеры обычно не различаются, на диаграммах приведено по одному устройству из каждого семейства (или больше в том случае, если это правило нарушается).

Прим. 2: GeForce GTX TITAN X , как и другие устройства на базе GPU архитектуры Maxwell, за исключением GM204 (GeForce GTX 950/960), выполняет частично аппаратное декодирование H.265, подкрепленное ресурсами CPU.

⇡ Производительность: вычисления

Соотношение между различными архитектурами в задачах GPGPU зависит от специфики каждого приложения. TITAN X по большей части обеспечивает предсказуемый прирост быстродействия по сравнению с GeForce GTX 1080, однако есть исключительные случаи, когда задача упирается в частоту графического процессора (как тест физики частиц в CompuBench CL и рендеринг в Sony Vegas): здесь преимущество на стороне GTX 1080. Напротив, новый TITAN X взял реванш в той ситуации, где GeForce GTX 1080 уступает TITAN X на базе Maxwell и Radeon R9 Fury X (трассировка лучей в LuxMark).

В тесте SiSoftware Sandra, включающем перемножение матриц и быстрое преобразование Фурье, TITAN X не знает равных в режиме FP32. Что касается FP64, то просто за счет грубой силы (большого количества ядер CUDA и высоких тактовых частот) ускоритель достиг более высоких показателей, чем оригинальный TITAN поколения Kepler и Radeon R9 Fury X — видекарты, обладающие более выгодным соотношением скорости работы с FP32 и FP64. Это в конечном счете не позволяет совсем уж сбрасывать со счетов TITAN X как ускоритель задач с вычислениями двойной точности. Впрочем, для этой цели лучше всего подходит Radeon R9 295X2. Видеокарты AMD сохраняют сильные позиции и в некоторых других тестах: расчете водной поверхности в CompuBench CL и Sony Vegas.

⇡ Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

При игровой нагрузке графический процессор TITAN X периодически достигает столь же высоких тактовых частот, как GP104 в составе GTX 1080 (1848 против 1860 МГц), однако большую часть времени пребывает в существенно более низком диапазоне (1557-1671 МГц). При этом максимальное напряжение питания GPU составляет 1,062 В (1,05 В в GTX 1080).

Вентилятор СО вращается со скоростью вплоть до 2472 об/мин. Карта требует более сильного охлаждения, чем GTX 1080, а поскольку конструкция кулера осталась неизменной, он создает больше шума. Чтобы компенсировать этот фактор, для TITAN X установили на 3 °С более высокую целевую температуру GPU.

Хотя TITAN X на базе Pascal формально обладает одинаковым TDP c TITAN X предыдущего поколения, на практике система с новой видеокартой развивает существенно большую (на 49 Вт) мощность. Впрочем, здесь может играть роль повышенная нагрузка на CPU, обслуживающий более производительный графический процессор. В FurMark, напротив, все ускорители, обладающие TDP 250 Вт (а также 275-ваттный Fury X) находятся примерно на одном уровне.

Для разгона «Титана» мы воспользовались штатной возможностью увеличить лимит мощности видеокарты на 20 %, запустили турбину СО на полную скорость (4837 об/мин) и увеличили максимальное напряжение питания GPU до 1,093 В (такое же значение, как на GTX 1080). В результате нам удалось поднять базовую частоту GPU на 200 МГц — до 1617 МГц, а эффективную частоту памяти — до 11100 МГц.

Одно это уже совсем неплохо для столь крупного чипа, однако не меньшее значение имеет повышенный лимит мощности. Разогнанный GPU поддерживает частоты в диапазоне 1974-1987 МГц, достигая максимума в 2063 МГц, а это уже не менее чем просто потрясающее достижение. Для сравнения: пиковая частота графического процессора в нашем экземпляре GTX 1080 при разгоне составила 2126 МГц.

Система с разогнанным TITAN X развивает мощность на 46 Вт больше, чем при штатном режиме работы видеокарты. Раскрученный до максимальной скорости вентилятор сбил температуру GPU на 17-20 °C, что позволяет пользователям рассчитывать на столь же эффективный разгон при более низких оборотах, обеспечивающих относительно комфортный уровень шума.

⇡ Производительность: разгон

Оверклокинг TITAN X позволяет весьма существенно увеличить быстродействие — на 14% в 3DMark и на 18-23 % в игровых бенчмарках при разрешениях 1080p и 1440p. В играх при разрешении 4К бонус достигает 26 %.

Разница между разогнанным TITAN X и GeForce GTX 1080, работающим на референсных частотах, достигает шокирующих значений — 36, 47 и 50 % в трех использованных нами разрешениях. Разумеется, сам GTX 1080 также подлежит разгону, но, как мы помним из нашего обзора референсной видеокарты, это добавляет к результатам лишь 9, 13 и 12 %. Таким образом, если сравнивать разогнанный флагман линейки GeForce 10 и разогнанный TITAN X, то преимущество последнего составит 25, 30 и 34 %.

Используя наши старые данные о производительности GeForce GTX TITAN X на чипе GM200 в разгоне, произведем аналогичные расчеты для сравнения двух поколений «Титанов». Разогнанный TITAN X на Pascal опережает своего предшественника на 75, 93 и 97 %. Когда оба ускорителя разогнаны, новинка сохраняет отрыв в 74 и 70 % при разрешениях 1440p и 2160p. От тестирования в режиме 1080p мы (как помнят критиковавшие это решение читатели) отказались в обзоре GeForce GTX TITAN X.

3DMark (Graphics Score)
	Разрешение	NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт)	NVIDIA TITAN X (1417/10000 МГц, 12 Гбайт)
Fire Strike	1920 × 1080	21 648	26 341	31 038
Fire Strike Extreme	2560 × 1440	10 207	13 025	15 191
Fire Strike Ultra	3840 × 2160	4 994	6 488	7 552
Time Spy	2560 × 1440	6 955	8 295	8 644
Макс.			+30%	+51%
Среднее			+25%	+42%
Мин.			+19%	101	126	126
DOOM	TSSAA 8TX	185	200	200
GTA V	MSAA 4x + FXAA	84	85	96
HITMAN	SSAA 4x	52	68	77
Metro: Last Light Redux	SSAA 4x	92	124	140
Rise of the Tomb Raider	SSAA 4x	62	70	94
Tom Clancy"s The Division	SMAA 1x Ultra	80	87	117
Total War: WARHAMMER	MSAA 4x	73	76	88
Макс.			+35%	+57%
Среднее			+16%	+36%
Мин.			+0%	+8%

TITAN X позиционируется в первую очередь как ускоритель задач GPGPU, среди которых приоритетное место занимает машинное обучение благодаря поддержке формата чисел int8 в GP102 при скорости исполнения 4:1 по сравнению с операциями FP32. В большинстве вычислительных задач, опирающихся на FP32, TITAN X также обладает лидирующим быстродействием по сравнению с любыми ранее выпущенными ускорителями игрового и просьюмерского класса.

Не стоит сбрасывать со счетов и функцию работы с операциями двойной точности. Хотя карты, построенные на таких GPU, как GK110/210 от NVIDIA, а также Tahiti и Hawaii от AMD обладают лучшим соотношением FP32 и FP64 по сравнению с TITAN X , но и в этой категории он достигает по меньшей мере конкурентоспособных результатов в силу прогрессивного техпроцесса, обеспечившего видеокарте высокие тактовые частоты и огромный массив ядер CUDA.

Для нашего сайта новый TITAN X интересен в первую очередь как игровая видеокарта. В этом качестве новинка производит двоякое впечатление. С одной стороны, преимущество в 15-20% перед GeForce GTX 1080 в игровых бенчмарках не оправдывает, с точки зрения покупателя, столь высокую цену модели ($1 200) и к тому же все еще не позволяет запускать многие из современных игр в разрешении 4К с максимальными настройками качества графики при комфортной частоте смены кадров (60 FPS).

С другой стороны, ограничение TDP в 250 Вт, установленное NVIDIA, явно не соответствует возможностям GPU. При разгоне штатными средствами TITAN X легко достигает частот свыше 2 ГГц, что в конечном счете обеспечивает на 34 % более высокую производительность, чем у (также разогнанного) GeForce GTX 1080 в режиме 4К. Фактически разгон делает TITAN X первой игровой видеокартой, безоговорочно подходящей для таких настроек.

2560 × 1440
	Полноэкранное сглаживание	NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10008 МГц, 8 Гбайт)	NVIDIA TITAN X (1417/10000 МГц, 12 Гбайт)	NVIDIA TITAN X (1617/11110 МГц, 12 Гбайт)
Ashes of the Singularity	MSAA 4x	33	39	48
Battlefield 4	MSAA 4x + FXAA High	98	109	146
Crysis 3	MSAA 4x	53	63	81
DiRT Rally	MSAA 4x	74	93	93
DOOM	TSSAA 8TX	126	166	183
GTA V	SMAA	63	67	86
HITMAN	MSAA 4x + FXAA	33	43	49
Metro: Last Light Redux	SSAA 4x	52	71	82
Rise of the Tomb Raider	Не поддерживается	38	44	59
Tom Clancy"s The Division	SSAA 4x	58	63	86
Total War: WARHAMMER	SMAA 1x High	50	57	74
Макс.			+36%	+58%
Среднее			+20%	+47%
Мин.
DOOM	68	92	104
GTA V	51	55	75
HITMAN	53	67	77
Metro: Last Light Redux	47	64	74
Rise of the Tomb Raider	44	50	69
Tom Clancy"s The Division	33	38	52
Total War: WARHAMMER	38	43	58
Макс.			+37%	+59%
Среднее

Видеокарта TITAN X создана для фанатов самых требовательных к ресурсам игр. Она объединяет в себе самые современные технологии и экстремальную производительность новой архитектуры NVIDIA Maxwell™, представляя собой самую быструю и технически продвинутую видеокарту на планете.

ПОВЫШЕННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

TITAN X сохраняет наследие видеокарт семейства TITAN, обеспечивая самую высокую в мире производительность среди игровых GPU. Она использует мощную архитектуру Maxwell для обеспечения новейших технологий при удвоенной производительности и энергоэффективности по сравнению с оригинальной видеокартой GTX TITAN.

НЕПРЕВЗОЙДЕННЫЙ ДИЗАЙН

TITAN X спроектирована и мастерски собрана из высококачественных компонентов, обеспечивая значительный прирост производительности при сохранении непревзойденных акустических и температурных характеристик.

Этот продвинутый GPU поддерживает гиперреалистичную глобальную иллюминацию в реальном времени благодаря технологии NVIDIA VXGI, а также технологию NVIDIA G-SYNC™, которая гарантирует плавное изображение в играх без разрывов. Кроме того, вы сможете испытать технологию DSR, которая дарит возможности 4K даже на 1080p дисплеях.

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ИГРЫ

TITAN X – единственная видеокарта с одним GPU, способная с легкостью воспроизводить 4K игры с высокими настройками. Она плавно работает благодаря приложению GeForce® Experience™, которое обеспечивает доступ к новейшим драйверам и оптимизирует игровые настройки одним щелчком мыши. Вы даже можете записывать свои лучшие игровые моменты и делиться ими с друзьями с помощью технологии NVIDIA® ShadowPlay™.

Появление крупного GPU на базе архитектуры Maxwell было неизбежно, вопрос только в том, когда это произойдет и в какой форме. В итоге оправдалось предположение, что GM200 повторит путь своего аналога из семейства Kepler — GK110, дебютировав в составе ускорителя под маркой TITAN.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X

Времени на тестирование новой видеокарты в этот раз было крайне мало, поэтому обзор будет сжатым. Отбросив необязательные рассуждения, перейдем сразу к делу. Архитектура Maxwell, по сравнению с Kepler, характеризуется упрощенным и оптимизированным строением потоковых мультипроцессоров (SMM), что позволило радикально уменьшить площадь SMM, сохранив 90% прежней производительности. Кроме того, GM200 принадлежит ко второй итерации архитектуры Maxwell, как и выпущенные ранее чипы GM204 (GeForce GTX 970/980) и GM206 (GeForce GTX 960). А следовательно, обладает более производительным геометрическим движком PolyMorph Engine версии 3.0 и поддерживает на уровне «железа» некоторые вычислительные функции, которые, вероятно, войдут в новый feature level Direct3D 12, а также необходимы для аппаратного ускорения технологии глобального освещения VXGI, разработанной NVIDIA. За более подробным описанием архитектуры Maxwell первого и второго поколения отсылаем читателей к обзорам GeForce GTX 750 Ti и GeForce GTX 980 .

Блок-схема графического процессора NVIDIA GM200

Качественно графический процессор GM200 и более младшие GPU в линейке не отличаются друг от друга, за исключением того, что только GM206 имеет выделенный блок декодирования видео, сжатого по стандарту H.265 (HEVC). Различия сугубо количественные. GM200 включает беспрецедентное число транзисторов — 8 млрд, поэтому вычислительных блоков в нем в полтора-два раза больше, чем в GM204 (в зависимости от того, какие именно считать). Кроме того, вернулась в строй 384-битная шина памяти. По сравнению с чипом GK110 новый флагманский GPU не столь устрашающе могуч, но, к примеру, число ROP здесь вдвое больше, что делает GM200 отлично подготовленным к 4К-разрешению.

В плане поддержки вычислений двойной точности GM200 ничем не отличается от GM204. Каждый SMX содержит только четыре ядра CUDA, совместимых с FP64, поэтому совокупная производительность при такой нагрузке составляет 1/32 от FP32.

⇡ Технические характеристики, цена

В TITAN X используется наиболее мощная версия ядра GM200 с полным набором активных вычислительных блоков. Базовая частота GPU составляет 1000 МГц, Boost Clock — 1076 МГц. Память работает на стандартной для продуктов на базе Maxwell частоте 7012 МГц. А вот объем невиданный для игровых видеокарт — 12 Гбайт (а TITAN X — это в первую очередь игровая видеокарта, по крайней мере до появления GM200 в основной, «номерной» линейке GeForce).

Рекомендованные розничные цены на TITAN X были объявлены в последние часы перед публикацией обзора. Для рынка США установлена цена в 999 долларов — столько же, сколько в свое время стоил первый TITAN на базе GK110.

Прим.: цены в таблице для GeForce GTX 780 Ti и TITAN Black приведены на момент снятия с производства последних.

Модель

Графический процессор

Видеопамять

TDP, Вт

РРЦ* для рынка США (без налогов), $

Кодовое название

Число транзисторов, млн

Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock

Число ядер CUDA

Число текстурных блоков

Разрядность шины, бит

Тип микросхем

Тактовая частота: реальная (эффективная), МГц

Объем, Мбайт

GeForce GTX 780 Ti

GeForce GTX TITAN Black

GeForce GTX 980

GeForce GTX TITAN X

⇡ Конструкция

Начиная с самого первого «Титана» NVIDIA использует в топовых видеокартах, с некоторыми вариациями, одну и ту же систему охлаждения. TITAN X выделяется в ряду своих предшественников только абсолютно черным корпусом (лишь две вставки на боках остались неокрашенными).

NVIDIA GeForce GTX TITAN X

Задняя пластина, которой в порядке эксперимента оснастили GeForce GTX 980, в TITAN X вновь отсутствует, несмотря на то, что на оборотной стороне платы распаяна часть микросхем памяти. Хотя чипам GDDR5 дополнительное охлаждение, в общем-то, и не требуется.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X, вид сзади

Зато вернулся радиатор с испарительной камерой, который в GTX 980 был заменен более простым вариантом.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X, система охлаждения

NVIDIA GeForce GTX TITAN X, система охлаждения

NVIDIA GeForce GTX TITAN X, система охлаждения

Видеокарта обладает тремя разъемами DisplayPort и по одной штуке — HDMI и Dual-Link DVI-I.

⇡ Плата

Дизайн печатной платы, что совершенно неудивительно, вызывает ассоциации с серией видеоадаптеров на чипе GK110. Преобразователь напряжения построен по схеме 6+2 (число фаз для питания GPU и микросхем памяти соответственно). Питание подается через один восьмиконтактный и один шестиконтактный разъем. А вот контроллер питания графического процессора ON Semiconductor NCP81174 мы здесь видим впервые.

24 микросхемы памяти SK hynix H5GQ4H24MFR-R2C со штатной частотой 7 ГГц расположены на обеих сторонах платы.

NVIDIA GeForce GTX TITAN X, печатная плата, передняя сторона

NVIDIA GeForce GTX TITAN X, печатная плата, задняя сторона

Тестовый стенд, методика тестирования

Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. В настройках драйвера NVIDIA в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В драйверах AMD параметр Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings.

Бенчмарки: синтетические
Программа	Настройки		Разрешение
3DMark 2011	Тест Extreme	-	-
3DMark	Тест Fire Strike (не Extreme)	-	-
Unigine Heaven 4	DirectX 11, макс. качество, тесселяция в режиме Extreme	AF 16x, MSAA 4x	1920 × 1080 / 2560 × 1440

Бенчмарки: игры
Программа	Настройки	Анизотропная фильтрация, полноэкранное сглаживание	Разрешение
Far Cry 3 + FRAPS	DirectX 11, макс. качество, HDAO. Начало миссии Secure the Outpost	AF, MSAA 4x	2560 × 1440/3840 × 2160
Tomb Raider. Встроенный бенчмарк	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	2560 × 1440/3840 × 2160
Bioshock Infinite. Встроенный бенчмарк	Макс. качество. Postprocessing: Normal	AF 16x, FXAA	2560 × 1440/3840 × 2160
Crysis 3 + FRAPS	Макс. качество. Начало миссии Post Human	AF 16x, MSAA 4x	2560 × 1440/3840 × 2160
Metro: Last Light. Встроенный бенчмарк	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x	2560 × 1440/3840 × 2160
Company of Heroes 2. Встроенный бенчмарк	Макс. качество	AF, SSAA 4x	2560 × 1440/3840 × 2160
Battlefield 4 + FRAPS	Макс. качество. Начало миссии Tashgar	AF 16x, MSAA 4x + FXAA	2560 × 1440/3840 × 2160
Thief. Встроенный бенчмарк	Макс. качество	AF 16x, SSAA 4x + FXAA	2560 × 1440/3840 × 2160
Alien: Isolation	Макс. качество	AF 16x, SMAA T2X	2560 × 1440/3840 × 2160

Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• NVIDIA GeForce GTX TITAN X (1000/7012 МГц, 12 Гбайт);

⇡ Тактовые частоты, энергопотребление, температура, разгон

GM110 работает на базовой частоте, до которой никогда не поднимался GK110 в референсных спецификациях. Кроме того, GPU Boost действует весьма агрессивно, поднимая частоту вплоть до 1177 МГц. При этом процессор довольствуется напряжением 1,174 В — более низким относительно топовых продуктов на базе GK110.

Настройки BIOS позволяют увеличить лимит мощности до 110% и добавить 83 мВ к максимальному напряжению на GPU. На деле напряжение поднимается только до 1,23 В, но одновременно открываются несколько дополнительных ступенек частоты/VID: разница между базовой частотой и максимальной частотой, зарегистрированной в динамике, возрастает до 203 МГц.

Разгон видеокарты позволил достигнуть базовой частоты в 1252 МГц, а в динамике наблюдались частоты вплоть до 1455 МГц. Видеопамять смогла прибавить 1,2 ГГц, успешно работая на эффективной частоте 8 212 МГц.

	Base Clock, МГц	Макс. Boost Clock, МГц	Base Clock, МГц (разгон)	Макс. зарегистрированная Boost Clock, МГц (разгон)
GeForce GTX TITAN X	1000	1177 (+177)	1252	1455 (+203)
GeForce GTX 980	1127	1253 (+126)	1387	1526 (+139)
GeForce GTX TITAN Black	889	1032 (+143)	1100	1262 (+162)
GeForce GTX TITAN	836	1006 (+145)	966	1150 (+184)
GeForce GTX 780 Ti	876	1020 (+144)	986	1130 (+144)
GeForce GTX 780	863	1006 (+143)	1053	1215 (+162)
GeForce GTX 770	1046	1176 (+130)	1190	1333 (+143)

По энергопотреблению TITAN X близок к GTX 780 Ti и намного превосходит GTX 980. Вопреки ожиданиям, в Crysis 3 нет существенной разницы между TITAN X и Radeon R9 290X, а вот в FurMark R9 290X (как и R9 280X) разогревается сильнее и заметно превосходит TITAN X.

Разгон TITAN X увеличивает мощность на 5-25 Вт в зависимости от того, на результаты какого теста опираться — FurMark или Crysis 3.

Максимальная температура, которая допустима для GPU, определяется настройками BIOS, поэтому TITAN X не выходит за рамки установленных 83° C. При этом турбина системы охлаждения раскручивается на 49% от максимальной скорости — до 2339 об/мин. На первый взгляд это довольно много, но на самом деле шум от кулера вполне приемлемый.

⇡ Производительность: синтетические тесты

• TITAN X впечатляет с первого же теста. По сравнению с GTX 780 Ti и Radeon R9 290X видеокарта в полтора раза производительнее.
• С Radeon R9 280X и GeForce GTX 770 — адаптерами на базе некогда топовых GPU — разница более чем двукратная.

• Все вышесказанное справедливо и для 3DMark 2013 года.

Unigine Heaven 4

• TITAN X сохраняет преимущество около 50% перед GTX 780 Ti и Radeon R9 290X при разрешении WQHD. Кстати, в отличие от 3DMark, GTX 980 в этом тесте ничуть не лучше GTX 780 Ti.
• При разрешении Ultra HD ранее выпущенные видеоадаптеры сократили расстояние, и все же TITAN X на голову превосходит всех соперников.

⇡ Производительность: игры

В этот раз мы отступим от стандартной формы описания игровых тестов. Расписывать для каждой игры, какая видеокарта быстрее, в случае с TITAN X совершенно бессмысленно. Во всех играх новый «Титан» с колоссальным отрывом опережает соперников. Количественные показатели стремятся к формуле: TITAN X на 30-50% быстрее, чем GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X, и зачастую вдвое быстрее по сравнению с Radeon R9 280X и GeForce GTX 770. Единственная интрига — выискивать колебания внутри этого коридора в ту или иную сторону. Кроме того, есть уникальный случай: TITAN X наслаждается частотой смены кадров 24 FPS в Far Cry 4 при разрешении Ultra HD и сглаживании MSAA 4x, в то время как соперники не могут выбраться из ямы в 5-7 FPS (а GeForce GTX 770 — и того меньше). Тут, по всей видимости, «Титану» пригодился объем памяти в 12 Гбайт, и даже 4 Гбайт, которыми оснащен Radeon R9 290X, для таких настроек в FC4 недостаточно.

Tomb Raider

Bioshock Infinite

Crysis 3

⇡ Производительность: вычисления

Декодирование видео (DXVA Checker, Decode Benchmark)

• Выделенный декодер H.264 в GM200 такой же, как и в других чипах семейства Maxwell. Производительности его более чем достаточно для воспроизведения видео с разрешением вплоть до Ultra HD и частотой смены кадров 60 Гц и выше.
• Среди дискретных видеоадаптеров AMD подобным может похвастаться только Radeon R9 285. GeForce GTX 780 Ti способен выдать до 35 FPS при разрешении 3840 × 2160.
• CPU с 6-8 ядрами x86 лучше подходят для быстрого декодирования с целью конвертации видео, однако блок фиксированной функциональности выполняет эту работу с меньшим энергопотреблением, да и, наконец, просто дается в нагрузку к мощнейшему GPU.

• Единственным GPU с полностью аппаратным декодированием H.265 является GM206 в составе GeForce GTX 960. Остальные представители архитектуры Maxwell, а также Kepler часть операций выполняют на конвейере декодера H.264. Остальное ложится на центральный процессор.
• Производительности всех этих адаптеров при хорошем CPU вполне достаточно для воспроизведения видео с любым разумным разрешением и частотой смены кадров. Для работы на скорость лучше подходит GTX 960 или мощный CPU.

Luxmark: Room (Complex Benchmark)

• Архитектура Maxwell в этой задаче демонстрирует удивительный прирост производительности по сравнению с Kepler, благодаря чему TITAN X удвоил скромный результат GeForce GTX 780 Ti и оставил далеко позади Radeon R9 290X. Впрочем, это еще не значит, что результаты LuxMark репрезентативны относительно любых задач трассировки лучей.
• Разница между TITAN X и GeForce GTX 980 не такая огромная, как в игровых тестах.

Sony Vegas Pro 13

• Видеоадаптеры AMD сохраняют лидерство в задаче рендеринга видео. А TITAN X ничем не выделяется в группе наиболее производительных устройств NVIDIA.

CompuBench CL: Ocean Surface Simulation

• TITAN X отнимает пальму первенства у Radeon R9 290X и компенсирует неудачу GeForce GTX 980, которому этот тест дается на удивление трудно.

CompuBench CL: Particle Simulation

• Здесь, напротив, GTX 980 сделал большой шаг вперед от GTX 780 Ti, а TITAN X закрепил успех. Radeon R9 290X не идет ни в какое сравнение с флагманом NVIDIA.

SiSoftware Sandra 2015: Scientific Analysis

• В условиях двойной точности (FP64) ускорители AMD по-прежнему не знают равных, и даже Radeon R9 280X на базе далеко не нового GPU может дать фору TITAN X.
• Среди «зеленых» TITAN X предсказуемо лидирует по производительности в FP64, в особенности по сравнению с откровенно слабым GTX 980.
• В вычислениях FP32 TITAN X резко выделяется из всех видеокарт NVIDIA. Лишь она обеспечивает уровень производительности, сопоставимый с таковым у Radeon R9 290X.

⇡ Выводы

Если учесть, что производство дискретных GPU все еще остается в рамках техпроцесса 28 нм, результаты GeForce GTX TITAN X выглядят просто фантастически. При таком же TDP, как у видеоадаптеров на базе GK110, TITAN X достигает 130-150% быстродействия таких ускорителей, как GTX 780 Ti и Radeon R9 290X. Если взять первые 28-нанометровые GPU — GK104 (GTX 680, GTX 770) и Radeon R9 280X, то TITAN X зачастую превосходит их в два раза.

TITAN X, как и его предшественники на этой позиции, чрезвычайно дорог для видеокарты на одиночном GPU. Позиционирование не изменилось по сравнению с предыдущими «Титанами». Во-первых, это альтернатива SLI-конфигурациям из двух дискретных GeForce GTX 980: пусть потенциальная производительность тандема выше, одиночный GPU обладает более предсказуемым быстродействием. Во-вторых, компактные ПК, в которых нет места для двух видеокарт. И наконец, неграфические вычисления (GP-GPU). Хотя производительность FP64 в GM200 ограничена 1/32 от производительности FP32, TITAN X отчасти компенсирует это ограничение грубой силой GPU. Кроме того, вычисления FP32 преобладают в «просьюмерской» нагрузке (тот же Ray Tracing, ускорение рендеринга видео), а в этой дисциплине GM200 по меньшей мере не уступает лучшим продуктам AMD, а часто и превосходит так же, как в игровых тестах.

Предыдущее изображение Следующее изображение

Видеоускоритель GeForce GTX Titan X в настоящее время (апрель 2015 года) является самым технологически совершенным в мире. Он обладает беспрецедентной производительностью, не имеющей аналогов в мире. Видеокарта Titan X предназначена для профессиональных и опытных геймеров, а также для энтузиастов PC. Плата построена на базе новой архитектуры Maxwell от компании NVIDIA, которая характеризуется удвоенной, по сравнению с прошлым поколением GPU Kepler, производительностью и невероятной энергоэффективностью.

Видеокарта GeForce GTX Titan X оснащена графическим процессором GM200, в котором включены абсолютно все 3072 вычислительных ядра CUDA , что является максимальной величиной для модельного ряда GeForce GTX 900.

Инновационный графический процессор GM200 обладает рядом впечатляющих игровых технологий, которые как достались по наследству от предыдущих поколений ускорителей, так и были разработаны инженерами NVIDIA с нуля. Наряду с известными технологиями поддержки 3D дисплеев 3D Vision, адаптивной синхронизации G-Sync и алгоритмами сглаживания MSAA и TXAA, в видеокартах семейства GeForce GTX 900 появилась технология многокадрового сглаживания (MFAA), гарантирующая прирост производительности на 30%; метод сглаживания с использованием сверхвысокого разрешение DSR ; а также воксельная глобальная иллюминация (VXGI), которая ускоряет эффекты динамического освещения для обеспечения захватывающего игрового процесса кинематографического качества.

Данный ускоритель, как и прочие карты модельного ряда, получил обновлённую технологию автоматического разгона NVIDIA GPU Boost 2.0, которая отслеживает работу видеокарты, ещё эффективней управляя температурой GPU , повышением тактовой частоты процессора и напряжением, что позволяет добиться максимальной производительности GPU .

В продукт внедрена технология адаптивной синхронизации NVIDIA Adaptive Vertical Sync. Эта технология включается при высокой частоте смены кадров для устранения разрывов изображения, а при низкой — отключается, чтобы свести дрожание кадров к минимуму.

Разработчик гарантирует полноценную работу видеокарты с новым API Microsoft DirectX 12, который позволяет значительно снизить нагрузку на центральный процессор и ускорить рендер изображений.

В целом, новый ускоритель является идеальным решением для игр в сверхвысоком разрешении UHD 4K на максимальных настройках качества. Он также обеспечивает достаточную производительность в набирающих популярность системах виртуальной реальности.

Достоинства

Максимальная производительность Высочайшая производительность решения для энтузиастов позволяет играть во все современные компьютерные игры с 4K разрешением и максимальным качеством изображения. Имеет значительный запас для будущих игр. Поддержка SLI Возможность объединения в группу позволяет создавать конфигурации из двух, трёх и четырёх карт (при использовании SLI -совместимой материнской платы) для дополнительного повышения быстродействия игр. Подключение дополнительных дисплеев Возможность одновременного использования Dual-link DVI , HDMI и DisplayPort для работы в мультимониторных конфигурациях, содержащих до 4 дисплеев. Хороший разгон Благодаря отработанной 28 нм технологии производства GPU и высокой энергоэффективности архитектуры Maxwell, видеокарта GeForce GTX Titan X обладает превосходными возможностями по разгону видеопроцессора. Профессиональные оверклокеры умеют разгонять GPU этого ускорителя в 2 раза. Хорошая работа с видео Полное ускорение декодирования всех основных форматов видео, как на дисках DVD /Blu-ray, так и из Интернет, поддержка функции «картинка в картинке», поддержка ускорения CUDA / OpenCL / DirectX для кодировщиков и редакторов видео, аппаратное декодирование HEVC. Готовность к 3D Vision Stereo Карта обладает производительностью более чем достаточной для вывода полноценного стереорежима в играх при использовании комплекта NVIDIA 3D Vision (требуется совместимый монитор). Поддержка ускорения PhysX Графический процессор обладает достаточной мощностью для одновременного расчёта трёхмерной графики и дополнительных спецэффектов в поддерживающих PhysX играх. Низкое энергопотребление Благодаря новой архитектуре GPU данный видеоускоритель обладает высочайшей энергоэффективностью. В результате, для его работы достаточно более скромного блока питания (от 600 Вт), чем для топового решения прошлого поколения, ускорителя GeForce GTX Titan Z. Готовность к виртуальной реальности Карта обладает технологией VR Direct , которая специально предназначена для работы с устройствами виртуальной реальности. Разработка предполагает использование нескольких видеокарт в конфигурации SLI , включает технологии Asynchronous Warp, которая сокращает задержки изображения и быстро подстраивает картинку в соответствии с поворотом головы, и Auto Stereo, которая повышает совместимость игр с устройствами виртуальной реальности, такими как Oculus Rift.

Недостатки

Высокая цена Стоимость больше 1000 долларов США и выше существенно ограничивает круг покупателей. Высокие системные требования Для максимально эффективного использования карты желательна «дорогая» конфигурация ПК, включающая современную материнскую плату с поддержкой PCI Express 3.0, наиболее производительный центральный процессор, память DDR4 и PCI -e твердотельный накопитель для запуска игр.

Чипсет

Компания NVIDIA не так часто отступает от сформировавшихся годами традиций. Так и в 2015 году по сложившейся весенней традиции «зеленые» представляют нового одночипового флагмана в лице GeForce GTX TITAN X . На начало лета 2015 года это самая мощная в мире видеокарта, базирующаяся на одном графическом процессоре.

Новый графический адаптер является четвертым по счёту в модельном ряду «Титанов» и, логически, идет на смену . В основании новинки лежит графическое ядро с маркировкой GM200, созданное на микроархитектуре второго поколения. В отношении базовых характеристик, GM200 является «расширенным» в полтора раза ядром GM204, на котором основан недавний одночиповый флагман . Точнее, именно в полтора раза увеличено количество ядер CUDA, блоков ROP и TMU, а также объем кэша. Рассмотрим подробнее характеристики этих двух видеокарт.

Потребление энергии нового флагмана оказалось заметно более, чем энергопотребление GTX 980. Естественно, что это связано с более высокой производительностью TITAN X, которая в сравнении с 980-й моделью может достигать 30%. По рекомендации производителя мощность блока питания для системы должна быть не менее 600 Вт.

Здесь, пожалуй, нужно обратить внимание на систему охлаждения новинки. А именно на то, что GeForce GTX TITAN X официально будет поставляться исключительно с эталонным кулером, который должен обеспечить высокую производительность при невысоком уровне шума.

Игры/Настройки 1920х1080 px The Witcher 3: Wild Hunt 79 fps GTA V 66 fps Battlefield Hardline 126 fps Metro: Last Light 67 fps Crysis 3 65 fps

*Максимально возможное качество графики

Вполне очевидно, что новинка поддерживает все существующие ныне технологии NVIDIA — SLI®, G-Sync™, GameStream™, ShadowPlay™, 2.0 GPU Boost™, Dynamic Super Resolution, MFAA, GameWorks™, OpenGL 4.5. Также поддерживается Microsoft DirectX 12 API с последующим обновлением до 12.1.

Цена на рассматриваемую модель на момент старта продаж была анонсирована производителем в размере $999. Собственно, это такая же сумма, как и у «черного Титана». Но если обратить внимание на колоссально возросшую производительность новой видеокарты в сравнении с предшественницей, то здесь NVIDIA опять сделала большой и своевременный шаг вперёд.