Η κάρτα διαθέτει 12288 MB GDDR5 SDRAM τοποθετημένα σε 24 τσιπ 4 Gb (12 σε κάθε πλευρά του PCB).

Ως συνθετικές δοκιμές για το DirectX 11, χρησιμοποιήσαμε παραδείγματα από τα Microsoft και AMD SDK, καθώς και το πρόγραμμα επίδειξης Nvidia. Το πρώτο είναι το HDRToneMappingCS11.exe και το NBodyGravityCS11.exe από το DirectX SDK (Φεβρουάριος 2010) . Λάβαμε επίσης εφαρμογές και από τους δύο κατασκευαστές τσιπ βίντεο: Nvidia και AMD. Το DetailTessellation11 και το PNTriangles11 ελήφθησαν από το ATI Radeon SDK (είναι επίσης στο DirectX SDK). Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα επίδειξης Realistic Water Terrain της Nvidia, γνωστό και ως Island11.

Πραγματοποιήθηκαν συνθετικές δοκιμές στις ακόλουθες κάρτες βίντεο:

• Geforce GTX Titan X GTX Titan X)
• Geforce GTX Titan Zμε τυπικές παραμέτρους (συντομογραφία GTX Titan Z)
• Geforce GTX 980με τυπικές παραμέτρους (συντομογραφία GTX 980)
• Radeon R9 295X2με τυπικές παραμέτρους (συντομογραφία R9 295X2)
• Radeon R9 290Xμε τυπικές παραμέτρους (συντομογραφία R9 290X)

Για να αναλυθεί η απόδοση του νέου μοντέλου της κάρτας γραφικών Geforce GTX Titan X, επιλέχθηκαν αυτές οι λύσεις για τους ακόλουθους λόγους. Το Geforce GTX 980 βασίζεται σε έναν επεξεργαστή γραφικών της ίδιας αρχιτεκτονικής Maxwell, αλλά χαμηλότερου επιπέδου - GM204, και θα είναι πολύ ενδιαφέρον για εμάς να αξιολογήσουμε τι έδωσε η περιπλοκή του τσιπ στο GM200. Λοιπόν, η κάρτα βίντεο διπλού τσιπ Geforce GTX Titan Z λήφθηκε απλώς για αναφορά - ως η πιο παραγωγική κάρτα βίντεο Nvidia που βασίζεται σε ένα ζευγάρι τσιπ GK110 της προηγούμενης αρχιτεκτονικής Kepler.

Από την αντίπαλη εταιρεία AMD, επιλέξαμε επίσης δύο κάρτες γραφικών για τη σύγκριση μας. Διαφέρουν πολύ κατ' αρχήν, αν και βασίζονται στις ίδιες GPU της Χαβάης - απλώς έχουν διαφορετικό αριθμό GPU στις κάρτες και διαφέρουν ως προς τη θέση και την τιμή. Το Geforce GTX Titan X δεν έχει ανταγωνιστές τιμής, οπότε πήραμε την πιο ισχυρή κάρτα γραφικών διπλού τσιπ Radeon R9 295X2, αν και μια τέτοια σύγκριση δεν θα ήταν πολύ ενδιαφέρουσα τεχνικά. Για το τελευταίο, λήφθηκε η ταχύτερη κάρτα βίντεο ενός τσιπ του ανταγωνιστή, η Radeon R9 290X, αν και κυκλοφόρησε πολύ καιρό πριν και βασίζεται σε μια GPU σαφώς μικρότερης πολυπλοκότητας. Αλλά απλά δεν υπάρχει άλλη επιλογή από τις λύσεις της AMD.

Direct3D 10: Δοκιμές σκίασης εικονοστοιχείων PS 4.0 (υφή, επαναφορά)

Εγκαταλείψαμε τα ξεπερασμένα σημεία αναφοράς DirectX 9, καθώς οι υπερισχυρές λύσεις όπως το Geforce GTX Titan X δεν παρουσιάζουν πολύ καλά αποτελέσματα σε αυτά, καθώς περιορίζονται πάντα από το εύρος ζώνης μνήμης, το ρυθμό πλήρωσης ή την υφή. Για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι οι κάρτες βίντεο διπλού τσιπ δεν λειτουργούν πάντα σωστά σε τέτοιες εφαρμογές, και έχουμε δύο από αυτές.

Η δεύτερη έκδοση του RightMark3D περιλαμβάνει δύο ήδη γνωστά τεστ PS 3.0 στο Direct3D 9, τα οποία γράφτηκαν ξανά για το DirectX 10, καθώς και δύο ακόμη νέες δοκιμές. Το πρώτο ζεύγος πρόσθεσε τη δυνατότητα ενεργοποίησης της αυτο-σκίασης και της υπερδειγματοληψίας shader, γεγονός που αυξάνει επιπλέον το φορτίο στα τσιπ βίντεο.

Αυτές οι δοκιμές μετρούν την απόδοση των looping shaders pixel με μεγάλο αριθμό δειγμάτων υφής (έως και αρκετές εκατοντάδες δείγματα ανά pixel στην πιο βαριά λειτουργία) και σχετικά μικρό φορτίο ALU. Με άλλα λόγια, μετρούν την ταχύτητα των προσλήψεων υφής και την αποτελεσματικότητα της διακλάδωσης στο σκίαστρο pixel.

Η πρώτη δοκιμή σκίασης pixel θα είναι η γούνα. Στις χαμηλότερες ρυθμίσεις, χρησιμοποιεί 15 έως 30 δείγματα υφής από τον χάρτη ύψους και δύο δείγματα από την κύρια υφή. Η λεπτομέρεια εφέ - η λειτουργία "High" αυξάνει τον αριθμό των δειγμάτων σε 40-80, η συμπερίληψη της υπερδειγματοληψίας "shader" - έως 60-120 δείγματα και η λειτουργία "High" μαζί με το SSAA χαρακτηρίζεται από τη μέγιστη "σοβαρότητα". - από 160 έως 320 δείγματα από τον χάρτη ύψους.

Ας ελέγξουμε πρώτα τις λειτουργίες χωρίς να είναι ενεργοποιημένη η υπερδειγματοληψία, είναι σχετικά απλές και η αναλογία των αποτελεσμάτων στις λειτουργίες "Χαμηλή" και "Υψηλή" πρέπει να είναι περίπου η ίδια.

Η απόδοση σε αυτό το τεστ εξαρτάται από τον αριθμό και την αποτελεσματικότητα των TMU, και επηρεάζει επίσης η αποτελεσματικότητα της εκτέλεσης πολύπλοκων προγραμμάτων. Και στην έκδοση χωρίς υπερδειγματοληψία, το αποτελεσματικό ποσοστό πλήρωσης και το εύρος ζώνης μνήμης έχουν επίσης πρόσθετο αντίκτυπο στην απόδοση. Τα αποτελέσματα κατά τη λεπτομέρεια του επιπέδου "Υψηλού" είναι έως και μιάμιση φορά χαμηλότερα από ό,τι όταν γίνεται "Χαμηλό".

Στα καθήκοντα της διαδικαστικής απόδοσης γούνας με μεγάλο αριθμό επιλογών υφής, με την κυκλοφορία τσιπ βίντεο που βασίζονται στην αρχιτεκτονική GCN, η AMD έχει από καιρό πάρει το προβάδισμα. Οι πλακέτες Radeon εξακολουθούν να είναι οι καλύτερες σε αυτές τις συγκρίσεις μέχρι σήμερα, γεγονός που δείχνει ότι είναι πιο αποτελεσματικές στην εκτέλεση αυτών των προγραμμάτων. Αυτό το συμπέρασμα επιβεβαιώνεται από τη σημερινή σύγκριση - η κάρτα γραφικών Nvidia που θεωρούμε χαμένη ακόμη και από το ξεπερασμένο single-chip Radeon R9 290X, για να μην αναφέρουμε τον πλησιέστερο ανταγωνιστή τιμής από την AMD.

Στην πρώτη δοκιμή του Direct3D 10, η νέα κάρτα βίντεο του μοντέλου Geforce GTX Titan X αποδείχθηκε ότι ήταν λίγο πιο γρήγορη από τη μικρότερη αδερφή της σε ένα τσιπ της ίδιας αρχιτεκτονικής με τη μορφή του GTX 980, αλλά το τελευταίο δεν είναι μακριά πίσω - 9-12%. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να εξηγηθεί από την αισθητά χαμηλότερη ταχύτητα υφής της GTX 980 και υστερεί σε άλλες παραμέτρους, αν και το θέμα σαφώς δεν είναι στην απόδοση των μονάδων ALU. Το Titan Z με διπλό τσιπ είναι πιο γρήγορο, αλλά όχι τόσο γρήγορο όσο το Radeon R9 295X2.

Ας δούμε το αποτέλεσμα της ίδιας δοκιμής, αλλά με ενεργοποιημένη την υπερδειγματοληψία "shader", η οποία τετραπλασιάζει την εργασία: σε μια τέτοια κατάσταση, κάτι θα πρέπει να αλλάξει και το εύρος ζώνης μνήμης με ρυθμό πλήρωσης θα έχει μικρότερο αποτέλεσμα:

Σε δύσκολες συνθήκες, η νέα κάρτα γραφικών του μοντέλου Geforce GTX Titan X είναι ήδη πιο αισθητά μπροστά από το νεότερο μοντέλο της ίδιας γενιάς - GTX 980, όντας ταχύτερη κατά ένα αξιοπρεπές 33-39%, που είναι πολύ πιο κοντά στη θεωρητική διαφορά μεταξυ τους. Και το ανεκτέλεστο από τους ανταγωνιστές με τη μορφή των Radeon R9 295X2 και R9 290X έχει μειωθεί - το νέο προϊόν από την Nvidia έχει σχεδόν φτάσει το Radeon με ένα τσιπ. Ωστόσο, το δύο τσιπ είναι πολύ μπροστά, γιατί τα τσιπ της AMD προτιμούν τους υπολογισμούς pixel-pixel και είναι πολύ δυνατά σε τέτοιους υπολογισμούς.

Η επόμενη δοκιμή DX10 μετρά την απόδοση της εκτέλεσης σύνθετων looping pixel shaders με μεγάλο αριθμό ανακτήσεων υφής και ονομάζεται Steep Parallax Mapping. Σε χαμηλές ρυθμίσεις, χρησιμοποιεί 10 έως 50 δείγματα υφής από τον χάρτη ύψους και τρία δείγματα από τις κύριες υφές. Όταν ενεργοποιείτε τη βαριά λειτουργία με αυτοσκίαση, ο αριθμός των δειγμάτων διπλασιάζεται και η υπερδειγματοληψία τετραπλασιάζει αυτόν τον αριθμό. Η πιο περίπλοκη λειτουργία δοκιμής με υπερδειγματοληψία και αυτοσκίαση επιλέγει από 80 έως 400 τιμές υφής, δηλαδή οκτώ φορές περισσότερες από την απλή λειτουργία. Ελέγχουμε πρώτα απλές επιλογές χωρίς υπερδειγματοληψία:

Η δεύτερη δοκιμή σκίασης Direct3D 10 pixel είναι πιο ενδιαφέρουσα από πρακτική άποψη, καθώς οι ποικιλίες χαρτογράφησης parallax χρησιμοποιούνται ευρέως στα παιχνίδια, ενώ οι βαριές παραλλαγές, όπως η απότομη χαρτογράφηση παράλλαξης, έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό σε πολλά έργα, για παράδειγμα, στο Crysis, Lost Planet και πολλά άλλα παιχνίδια. Επιπλέον, στη δοκιμή μας, εκτός από την υπερδειγματοληψία, μπορείτε να ενεργοποιήσετε την αυτοσκίαση, η οποία αυξάνει το φορτίο στο τσιπ βίντεο κατά περίπου δύο φορές - αυτή η λειτουργία ονομάζεται "Υψηλή".

Το διάγραμμα είναι γενικά παρόμοιο με το προηγούμενο, επίσης χωρίς τη συμπερίληψη της υπερδειγματοληψίας, και αυτή τη φορά το νέο Geforce GTX Titan X αποδείχθηκε ότι ήταν λίγο πιο κοντά στο GTX Titan Z, χάνοντας όχι τόσο πολύ από μια πλακέτα δύο τσιπ σε ένα ζευγάρι GPU της οικογένειας Kepler. Υπό διαφορετικές συνθήκες, το νέο προϊόν είναι 14-19% μπροστά από το προηγούμενο κορυφαίο μοντέλο της τρέχουσας γενιάς από την Nvidia, και ακόμα κι αν κάνουμε μια σύγκριση με τις κάρτες γραφικών AMD, κάτι έχει αλλάξει εδώ - σε αυτήν την περίπτωση, το νέο GTX Titan Το X είναι ελαφρώς κατώτερο από το Radeon R9 290X αρκετά. Το dual-chip R9 295X2, ωστόσο, είναι πολύ μπροστά από όλους. Ας δούμε τι θα αλλάξει τη συμπερίληψη της υπερδειγματοληψίας:

Όταν είναι ενεργοποιημένη η υπερδειγματοληψία και η αυτοσκίαση, η εργασία γίνεται πιο δύσκολη, η συνδυασμένη συμπερίληψη δύο επιλογών ταυτόχρονα αυξάνει το φορτίο στις κάρτες σχεδόν οκτώ φορές, προκαλώντας σοβαρή πτώση στην απόδοση. Η διαφορά μεταξύ των δεικτών ταχύτητας των δοκιμασμένων καρτών γραφικών έχει αλλάξει ελαφρώς, αν και η συμπερίληψη της υπερδειγματοληψίας έχει μικρότερο αποτέλεσμα από ό,τι στην προηγούμενη περίπτωση.

Οι λύσεις γραφικών AMD Radeon αποδίδουν πιο αποτελεσματικά σε αυτή τη δοκιμή σκίασης pixel D3D10 από τις ανταγωνιστικές πλακέτες Geforce, αλλά το νέο τσιπ GM200 αλλάζει την κατάσταση προς το καλύτερο - η πλακέτα Geforce GTX Titan X που βασίζεται στο τσιπ αρχιτεκτονικής Maxwell είναι ήδη μπροστά από την Radeon R9 290X σε όλες τις συνθήκες (ωστόσο, με βάση μια αισθητά λιγότερο πολύπλοκη GPU). Η λύση dual-chip που βασίζεται στο ζεύγος της Χαβάης παραμένει ο ηγέτης, αλλά σε σύγκριση με άλλες λύσεις Nvidia, το νέο προϊόν δεν είναι κακό. Έδειξε ταχύτητα σχεδόν στο επίπεδο του dual-chip Geforce GTX Titan Z και ξεπέρασε την Geforce GTX 980 κατά 28-33%.

Direct3D 10: PS 4.0 Pixel Shader Benchmarks (Computing)

Οι επόμενες δύο δοκιμές σκίασης εικονοστοιχείων περιέχουν τον ελάχιστο αριθμό ανακτήσεων υφής για να μειωθεί ο αντίκτυπος της απόδοσης TMU. Χρησιμοποιούν μεγάλο αριθμό αριθμητικών πράξεων και μετρούν ακριβώς τη μαθηματική απόδοση των τσιπ βίντεο, την ταχύτητα εκτέλεσης των αριθμητικών εντολών στο εικονοστοιχείο σκίασης.

Το πρώτο τεστ μαθηματικών είναι το Mineral. Αυτή είναι μια πολύπλοκη διαδικαστική δοκιμή υφής που χρησιμοποιεί μόνο δύο δείγματα δεδομένων υφής και 65 οδηγίες sin and cos.

Τα αποτελέσματα των περιοριστικών μαθηματικών δοκιμών αντιστοιχούν συνήθως στη διαφορά στις συχνότητες και στον αριθμό των υπολογιστικών μονάδων, αλλά μόνο κατά προσέγγιση, καθώς τα αποτελέσματα επηρεάζονται από τη διαφορετική αποτελεσματικότητα της χρήσης τους σε συγκεκριμένες εργασίες, τη βελτιστοποίηση του προγράμματος οδήγησης και την τελευταία συχνότητα και συστήματα διαχείρισης ενέργειας, ακόμη και έμφαση στο εύρος ζώνης μνήμης. Στην περίπτωση της δοκιμής Mineral, το νέο μοντέλο Geforce GTX Titan X είναι μόνο 10% ταχύτερο από την πλακέτα GTX 980 που βασίζεται στο τσιπ GM204 της ίδιας γενιάς και η διπλή GTX Titan Z δεν ήταν τόσο γρήγορη σε αυτήν τη δοκιμή - Κάτι εμποδίζει σαφώς τις πλακέτες Nvidia να ανοίξουν.

Η σύγκριση του Geforce GTX Titan X με ανταγωνιστικές μητρικές της AMD δεν θα ήταν τόσο λυπηρό αν οι GPU στο R9 290X και στο Titan X ήταν πολύπλοκα. Αλλά το GM200 είναι πολύ μεγαλύτερο από τη Χαβάη και η μικρή του νίκη είναι φυσικό. Η αναβάθμιση της αρχιτεκτονικής της Nvidia από Kepler σε Maxwell έφερε τα νέα τσιπ πιο κοντά στις ανταγωνιστικές λύσεις της AMD σε τέτοιες δοκιμές. Αλλά ακόμη και η φθηνότερη λύση διπλού τσιπ Radeon R9 295X2 είναι αισθητά πιο γρήγορη.

Ας εξετάσουμε το δεύτερο τεστ υπολογισμών shader, το οποίο ονομάζεται Fire. Είναι πιο βαρύ για το ALU και υπάρχει μόνο μία ανάκτηση υφής σε αυτό και ο αριθμός των εντολών sin και cos έχει διπλασιαστεί, έως και 130. Ας δούμε τι έχει αλλάξει με την αύξηση του φορτίου:

Στο δεύτερο μαθηματικό τεστ από το RigthMark, βλέπουμε ήδη διαφορετικά αποτελέσματα για τις κάρτες βίντεο μεταξύ τους. Έτσι, το νέο Geforce GTX Titan X είναι ήδη ισχυρότερο (κατά 20%) μπροστά από το GTX 980 σε ένα τσιπ της ίδιας αρχιτεκτονικής γραφικών και το Geforce διπλού τσιπ είναι πολύ κοντά στο νέο προϊόν - ο Maxwell αντιμετωπίζει πολύ τις υπολογιστικές εργασίες καλύτερος από τον Κέπλερ.

Το Radeon R9 290X έχει μείνει πίσω, αλλά όπως ήδη γράψαμε, η GPU της Χαβάης είναι αισθητά πιο απλή από την GM200 και αυτή η διαφορά είναι λογική. Όμως, παρόλο που το Radeon R9 295X2 με διπλό τσιπ συνεχίζει να είναι ο ηγέτης στις μαθηματικές δοκιμές, γενικά, το νέο τσιπ βίντεο Nvidia είχε καλή απόδοση σε τέτοιες εργασίες, αν και δεν έφτασε στη θεωρητική διαφορά με το GM204.

Direct3D 10: Geometry Shader Tests

Υπάρχουν δύο δοκιμές ταχύτητας shader γεωμετρίας στο RightMark3D 2.0, η πρώτη επιλογή ονομάζεται "Galaxy", η τεχνική είναι παρόμοια με "point sprites" από προηγούμενες εκδόσεις του Direct3D. Ζωντανεύει ένα σύστημα σωματιδίων στη GPU, ένας σκιαστής γεωμετρίας από κάθε σημείο δημιουργεί τέσσερις κορυφές που σχηματίζουν ένα σωματίδιο. Παρόμοιοι αλγόριθμοι θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ευρέως σε μελλοντικά παιχνίδια DirectX 10.

Η αλλαγή της ισορροπίας στις δοκιμές σκίασης γεωμετρίας δεν επηρεάζει το τελικό αποτέλεσμα απόδοσης, η τελική εικόνα είναι πάντα ακριβώς η ίδια, αλλάζουν μόνο οι μέθοδοι επεξεργασίας σκηνής. Η παράμετρος "GS load" καθορίζει σε ποιο shader εκτελούνται οι υπολογισμοί - σε κορυφή ή γεωμετρία. Ο αριθμός των υπολογισμών είναι πάντα ο ίδιος.

Ας εξετάσουμε την πρώτη έκδοση της δοκιμής "Γαλαξίας", με υπολογισμούς στο σκίαστρο κορυφής, για τρία επίπεδα γεωμετρικής πολυπλοκότητας:

Η αναλογία ταχυτήτων με διαφορετική γεωμετρική πολυπλοκότητα των σκηνών είναι περίπου η ίδια για όλες τις λύσεις, η απόδοση αντιστοιχεί στον αριθμό των σημείων, με κάθε βήμα η πτώση του FPS πλησιάζει στο διπλάσιο. Αυτή η εργασία είναι πολύ απλή για ισχυρές σύγχρονες κάρτες βίντεο και η απόδοση σε αυτήν περιορίζεται από την ταχύτητα επεξεργασίας της γεωμετρίας και μερικές φορές από το εύρος ζώνης της μνήμης ή/και το ρυθμό πλήρωσης.

Η διαφορά μεταξύ των αποτελεσμάτων των καρτών βίντεο που βασίζονται σε τσιπ Nvidia και AMD είναι συνήθως υπέρ των λύσεων της καλιφορνέζικης εταιρείας και οφείλεται σε διαφορές στους γεωμετρικούς αγωγούς των τσιπ αυτών των εταιρειών. Και σε αυτήν την περίπτωση, τα κορυφαία τσιπ βίντεο Nvidia διαθέτουν πολλές μονάδες επεξεργασίας γεωμετρίας, οπότε το κέρδος είναι εμφανές. Στις δοκιμές γεωμετρίας, οι πίνακες Geforce είναι πάντα πιο ανταγωνιστικοί από το Radeon.

Το νέο μοντέλο Geforce GTX Titan X υστερεί ελαφρώς σε σχέση με την πλακέτα GTX Titan Z διπλού τσιπ σε GPU προηγούμενης γενιάς, αλλά ξεπερνά τις επιδόσεις της GTX 980 κατά 12-25%. Οι κάρτες γραφικών Radeon εμφανίζουν σημαντικά διαφορετικά αποτελέσματα, καθώς το R9 295X2 βασίζεται σε ένα ζευγάρι GPU και μόνο αυτό μπορεί να ανταγωνιστεί την καινοτομία σε αυτήν τη δοκιμή, ενώ το Radeon R9 290X ήταν αουτσάιντερ. Ας δούμε πώς αλλάζει η κατάσταση όταν μεταφέρουμε μέρος των υπολογισμών στον σκιαστή γεωμετρίας:

Όταν το φορτίο άλλαξε σε αυτήν τη δοκιμή, οι αριθμοί άλλαξαν ελαφρώς, για τις πλακέτες AMD και για τις λύσεις Nvidia. Και στην πραγματικότητα δεν αλλάζει τίποτα. Οι κάρτες γραφικών σε αυτήν τη δοκιμή σκίασης γεωμετρίας αντιδρούν ελάχιστα στις αλλαγές στην παράμετρο φορτίου GS, η οποία είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά μέρους των υπολογισμών στο σκίαστρο γεωμετρίας, επομένως τα συμπεράσματα παραμένουν τα ίδια.

Δυστυχώς, το "Hyperlight" είναι η δεύτερη δοκιμή των shaders γεωμετρίας, που δείχνει τη χρήση πολλών τεχνικών ταυτόχρονα: instancing, stream output, buffer load, που χρησιμοποιεί δυναμική δημιουργία γεωμετρίας αντλώντας από δύο buffers, καθώς και μια νέα δυνατότητα Direct3D 10 - έξοδος ροής, σε όλες τις σύγχρονες κάρτες γραφικών AMD απλά δεν λειτουργούν. Κάποια στιγμή, μια άλλη ενημέρωση προγράμματος οδήγησης Catalyst έκανε αυτή τη δοκιμή να σταματήσει να εκτελείται σε πλακέτες Catalyst και αυτό δεν έχει διορθωθεί εδώ και αρκετά χρόνια.

Direct3D 10: ρυθμός ανάκτησης υφής από σκίαστρες κορυφής

Οι δοκιμές "Vertex Texture Fetch" μετρούν την ταχύτητα ενός μεγάλου αριθμού προσλήψεων υφής από έναν σκιαστή κορυφής. Οι δοκιμές είναι ουσιαστικά παρόμοιες, επομένως η αναλογία μεταξύ των αποτελεσμάτων των καρτών στις δοκιμές "Earth" και "Waves" πρέπει να είναι περίπου η ίδια. Και οι δύο δοκιμές χρησιμοποιούν χαρτογράφηση μετατόπισης με βάση τα δεδομένα δειγματοληψίας υφής, η μόνη σημαντική διαφορά είναι ότι η δοκιμή "Κύματα" χρησιμοποιεί άλματα υπό όρους, ενώ η δοκιμή "Γη" όχι.

Εξετάστε την πρώτη δοκιμή "Earth", πρώτα στη λειτουργία "Εφέ λεπτομέρεια Χαμηλή":

Οι προηγούμενες μελέτες μας έχουν δείξει ότι τόσο το ποσοστό πλήρωσης όσο και το εύρος ζώνης μνήμης μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα αυτής της δοκιμής, κάτι που είναι ξεκάθαρο ορατό στα αποτελέσματα των πλακών Nvidia, ειδικά σε απλές λειτουργίες. Η νέα κάρτα βίντεο από τη Nvidia σε αυτήν τη δοκιμή δείχνει μια ταχύτητα που είναι σαφώς χαμηλότερη από ό,τι θα έπρεπε - όλες οι πλακέτες Geforce αποδείχτηκαν περίπου στο ίδιο επίπεδο, κάτι που σαφώς δεν αντιστοιχεί στη θεωρία. Σε όλες τις λειτουργίες, ξεκάθαρα αντιμετωπίζουν κάτι σαν εύρος ζώνης μνήμης. Ωστόσο, το Radeon R9 295X2 δεν είναι επίσης σχεδόν διπλάσιο από το R9 290X.

Παρεμπιπτόντως, αυτή τη φορά η πλακέτα ενός τσιπ της AMD αποδείχθηκε ισχυρότερη από όλες τις πλακέτες της Nvidia σε λειτουργία φωτός και περίπου στο επίπεδό τους σε σκληρή λειτουργία. Λοιπόν, το dual-chip Radeon R9 295X2 έγινε και πάλι ο ηγέτης της σύγκρισης μας. Ας δούμε την απόδοση στην ίδια δοκιμή με αυξημένο αριθμό προσκομίσεων υφής:

Η κατάσταση στο διάγραμμα έχει ελαφρώς αλλάξει, η λύση ενός chip της AMD σε βαριές λειτουργίες έχει χάσει σημαντικά περισσότερες πλακέτες Geforce. Το νέο μοντέλο Geforce GTX Titan X έδειξε ταχύτητες έως και 14% υψηλότερες από το Geforce GTX 980 και ξεπέρασε τις επιδόσεις του Radeon ενός chip σε όλες τις λειτουργίες εκτός από το ελαφρύτερο - λόγω της ίδιας εστίασης σε κάτι. Αν συγκρίνουμε το νέο προϊόν με τη λύση dual-chip της AMD, τότε το Titan X μπόρεσε να παλέψει σε βαριά λειτουργία, δείχνοντας κοντινές επιδόσεις, αλλά υστερούσε στις ελαφριές λειτουργίες.

Ας εξετάσουμε τα αποτελέσματα της δεύτερης δοκιμής ανάκτησης υφής από σκίαστρες κορυφής. Η δοκιμή Waves έχει λιγότερα δείγματα, αλλά χρησιμοποιεί άλματα υπό όρους. Ο αριθμός των δειγμάτων διγραμμικής υφής σε αυτήν την περίπτωση είναι έως 14 ("Εφέ λεπτομέρεια Χαμηλό") ή έως 24 ("Εφέ λεπτομέρεια Υψηλό") ανά κορυφή. Η πολυπλοκότητα της γεωμετρίας αλλάζει παρόμοια με την προηγούμενη δοκιμή.

Τα αποτελέσματα στη δεύτερη δοκιμή υφής κορυφής "Waves" δεν μοιάζουν καθόλου με αυτά που είδαμε στα προηγούμενα διαγράμματα. Η απόδοση ταχύτητας όλων των Geforce σε αυτή τη δοκιμή έχει επιδεινωθεί σοβαρά και το νέο μοντέλο Nvidia Geforce GTX Titan X δείχνει ταχύτητα μόνο ελαφρώς μεγαλύτερη από την GTX 980, υστερώντας σε σχέση με το Titan Z διπλού τσιπ. Σε σύγκριση με τους ανταγωνιστές, και οι δύο πλακέτες Radeon μπόρεσαν για να δείξει την καλύτερη απόδοση σε αυτή τη δοκιμή σε όλες τις λειτουργίες. Εξετάστε τη δεύτερη έκδοση του ίδιου προβλήματος:

Με την πολυπλοκότητα της εργασίας στη δεύτερη δοκιμή δειγματοληψίας υφής, η ταχύτητα όλων των λύσεων έγινε χαμηλότερη, αλλά οι κάρτες βίντεο Nvidia υπέφεραν περισσότερο, συμπεριλαμβανομένου του υπό εξέταση μοντέλου. Σχεδόν τίποτα δεν αλλάζει στα συμπεράσματα, το νέο μοντέλο Geforce GTX Titan X είναι έως και 10-30% ταχύτερο από την GTX 980, υστερώντας τόσο από τις πλακέτες Titan Z διπλού τσιπ όσο και από τις δύο πλακέτες Radeon. Το Radeon R9 295X2 ήταν πολύ μπροστά σε αυτές τις δοκιμές, και από την άποψη της θεωρίας, αυτό είναι απλά ανεξήγητο εκτός από την ανεπαρκή βελτιστοποίηση από την Nvidia.

3DMark Vantage: Δοκιμές χαρακτηριστικών

Οι συνθετικές δοκιμές από το πακέτο 3DMark Vantage θα μας δείξουν τι χάσαμε προηγουμένως. Οι δοκιμές δυνατοτήτων από αυτό το πακέτο δοκιμής έχουν υποστήριξη DirectX 10, εξακολουθούν να είναι σχετικές και ενδιαφέρουσες επειδή διαφέρουν από τις δικές μας. Κατά την ανάλυση των αποτελεσμάτων της τελευταίας κάρτας γραφικών Geforce GTX Titan X σε αυτό το πακέτο, θα βγάλουμε μερικά νέα και χρήσιμα συμπεράσματα που μας διέφευγαν σε δοκιμές από τα οικογενειακά πακέτα RightMark.

Η πρώτη δοκιμή μετρά την απόδοση των μονάδων ανάκτησης υφής. Χρησιμοποιεί την πλήρωση ενός ορθογωνίου με τιμές που διαβάζονται από μια μικρή υφή χρησιμοποιώντας πολλαπλές συντεταγμένες υφής που αλλάζουν κάθε πλαίσιο.

Η αποτελεσματικότητα των καρτών γραφικών AMD και Nvidia στη δοκιμή υφής του Futuremark είναι αρκετά υψηλή και τα τελικά στοιχεία των διαφορετικών μοντέλων πλησιάζουν τις αντίστοιχες θεωρητικές παραμέτρους. Έτσι, η διαφορά στην ταχύτητα μεταξύ της GTX Titan X και της GTX 980 αποδείχθηκε ότι ήταν 38% υπέρ μιας λύσης βασισμένης στο GM200, η ​​οποία είναι κοντά στη θεωρία, επειδή το νέο προϊόν έχει μιάμιση φορά περισσότερες μονάδες TMU , αλλά λειτουργούν σε χαμηλότερη συχνότητα. Φυσικά, η υστέρηση σε σχέση με το dual-GTX Titan Z παραμένει, καθώς οι δύο GPU έχουν μεγαλύτερες ταχύτητες υφής.

Όσον αφορά τη σύγκριση της ταχύτητας υφής της νέας κορυφαίας κάρτας βίντεο Nvidia με λύσεις παρόμοιας τιμής του ανταγωνιστή, εδώ η καινοτομία είναι κατώτερη από τον ανταγωνιστή δύο τσιπ, ο οποίος είναι ένας υπό όρους γείτονας στη θέση τιμής, αλλά είναι μπροστά από το Radeon R9 290X, αν και όχι πολύ σημαντικά. Ωστόσο, οι κάρτες γραφικών AMD εξακολουθούν να τα πάνε λίγο καλύτερα με το texturing.

Η δεύτερη εργασία είναι η δοκιμή ποσοστού πλήρωσης. Χρησιμοποιεί έναν πολύ απλό σκιαδιστή pixel που δεν περιορίζει την απόδοση. Η παρεμβαλλόμενη τιμή χρώματος γράφεται σε μια προσωρινή μνήμη εκτός οθόνης (στόχος απόδοσης) χρησιμοποιώντας ανάμειξη άλφα. Χρησιμοποιεί buffer εκτός οθόνης 16-bit FP16, το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο σε παιχνίδια που χρησιμοποιούν απόδοση HDR, επομένως αυτή η δοκιμή είναι αρκετά επίκαιρη.

Οι αριθμοί της δεύτερης υποδοκιμής 3DMark Vantage δείχνουν την απόδοση των μονάδων ROP, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το εύρος ζώνης της μνήμης βίντεο (το λεγόμενο "αποτελεσματικό ποσοστό πλήρωσης") και η δοκιμή μετρά ακριβώς την απόδοση του ROP. Η πλακέτα Geforce GTX Titan X που εξετάζουμε σήμερα είναι αισθητά μπροστά από τις πλακέτες Nvidia, την GTX 980 και ακόμη και την GTX Titan Z, ξεπερνώντας την πλακέτα ενός chip που βασίζεται στο GM204 έως και 45% - τον αριθμό των ROP και τους Η απόδοση στην κορυφαία GPU της αρχιτεκτονικής Maxwell είναι εξαιρετική!

Και αν συγκρίνουμε την ταχύτητα γεμίσματος σκηνής της νέας κάρτας γραφικών Geforce GTX Titan X με τις κάρτες γραφικών AMD, τότε η πλακέτα Nvidia που εξετάζουμε σε αυτήν τη δοκιμή δείχνει την καλύτερη ταχύτητα γεμίσματος σκηνής ακόμη και σε σύγκριση με την πιο ισχυρή Radeon R9 διπλού τσιπ 295X2, για να μην αναφέρουμε τη σημαντική καθυστέρηση του Radeon R9 290X. Ένας μεγάλος αριθμός μπλοκ ROP και βελτιστοποιήσεις για την αποτελεσματικότητα της συμπίεσης δεδομένων framebuffer έκαναν τη δουλειά τους.

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα τεστ χαρακτηριστικών, αφού αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται ήδη σε παιχνίδια. Σχεδιάζει ένα τετράπλευρο (ακριβέστερα δύο τρίγωνα) χρησιμοποιώντας την ειδική τεχνική Parallax Occlusion Mapping, η οποία μιμείται σύνθετη γεωμετρία. Χρησιμοποιούνται λειτουργίες ανίχνευσης ακτίνων που απαιτούν μάλλον πόρους και ένας χάρτης βάθους υψηλής ανάλυσης. Αυτή η επιφάνεια είναι επίσης σκιασμένη χρησιμοποιώντας τον βαρύ αλγόριθμο Strauss. Αυτή είναι μια δοκιμή ενός πολύ περίπλοκου και βαρύ σκίαστρου εικονοστοιχείων για ένα τσιπ βίντεο, το οποίο περιέχει πολυάριθμες ανακτήσεις υφής κατά την ανίχνευση ακτίνων, τη δυναμική διακλάδωση και τους πολύπλοκους υπολογισμούς φωτισμού Strauss.

Αυτή η δοκιμή από το πακέτο 3DMark Vantage διαφέρει από τα προηγούμενα στο ότι τα αποτελέσματα σε αυτήν εξαρτώνται όχι μόνο από την ταχύτητα των μαθηματικών υπολογισμών, την αποτελεσματικότητα της εκτέλεσης διακλάδωσης ή την ταχύτητα ανάκτησης υφής, αλλά από πολλές παραμέτρους ταυτόχρονα. Για να επιτύχετε υψηλή ταχύτητα σε αυτήν την εργασία, είναι σημαντική η σωστή ισορροπία της GPU, καθώς και η αποτελεσματικότητα της εκτέλεσης πολύπλοκων shaders.

Σε αυτήν την περίπτωση, τόσο η απόδοση των μαθηματικών όσο και της υφής είναι σημαντικές και σε αυτό το "συνθετικό" από το 3DMark Vantage, η νέα πλακέτα Geforce GTX Titan X αποδείχθηκε ότι ήταν περισσότερο από ένα τρίτο ταχύτερη από το μοντέλο που βασίζεται στην GPU της ίδιας αρχιτεκτονικής Maxwell . Και ακόμη και το Kepler διπλού τσιπ με τη μορφή του GTX Titan Z ξεπέρασε την καινοτομία κατά λιγότερο από 10%.

Η πλακέτα κορυφαίας τεχνολογίας ενός chip της Nvidia ξεπέρασε σαφώς την απόδοση του Radeon R9 290X ενός τσιπ σε αυτήν τη δοκιμή, αλλά και οι δύο υπερτερούν σημαντικά από το Radeon R9 295X2 με διπλό chip. Οι GPU της AMD είναι κάπως πιο αποτελεσματικές από τα τσιπ Nvidia σε αυτήν την εργασία και το R9 295X2 διαθέτει δύο από αυτά.

Η τέταρτη δοκιμή είναι ενδιαφέρουσα γιατί υπολογίζει τις φυσικές αλληλεπιδράσεις (απομίμηση υφάσματος) χρησιμοποιώντας ένα τσιπ βίντεο. Χρησιμοποιείται προσομοίωση κορυφής, χρησιμοποιώντας τη συνδυασμένη λειτουργία των σκίαστρων κορυφής και γεωμετρίας, με πολλά περάσματα. Χρησιμοποιήστε το stream out για να μεταφέρετε κορυφές από ένα πέρασμα προσομοίωσης σε άλλο. Έτσι, ελέγχεται η απόδοση της εκτέλεσης των σκίαστρων κορυφής και γεωμετρίας και η ταχύτητα εξόδου ροής.

Η ταχύτητα απόδοσης σε αυτή τη δοκιμή εξαρτάται επίσης από πολλές παραμέτρους ταυτόχρονα και οι κύριοι παράγοντες επιρροής θα πρέπει να είναι η απόδοση της επεξεργασίας γεωμετρίας και η αποτελεσματικότητα των σκίαστρων γεωμετρίας. Δηλαδή, τα δυνατά σημεία των τσιπ Nvidia θα πρέπει να εμφανιστούν, αλλά δυστυχώς - είδαμε ένα πολύ περίεργο αποτέλεσμα (ελεγμένο ξανά), η νέα κάρτα βίντεο Nvidia έδειξε όχι πολύ υψηλή ταχύτητα, για να το θέσω ήπια. Το Geforce GTX Titan X σε αυτό το δευτερεύον τεστ έδειξε το χειρότερο αποτέλεσμα από όλες τις λύσεις, υστερώντας ακόμη και από την GTX 980 σχεδόν κατά 20%!

Λοιπόν, η σύγκριση με τις πλακέτες Radeon σε αυτή τη δοκιμή είναι εξίσου αντιαισθητική για ένα νέο προϊόν. Παρά τον θεωρητικά μικρότερο αριθμό γεωμετρικών μονάδων εκτέλεσης και τη γεωμετρική καθυστέρηση απόδοσης των τσιπ της AMD σε σύγκριση με ανταγωνιστικές λύσεις, και οι δύο πλακέτες Radeon λειτουργούν πολύ αποτελεσματικά σε αυτήν τη δοκιμή και ξεπερνούν και τις τρεις πλακέτες Geforce που παρουσιάζονται σε σύγκριση. Και πάλι, μοιάζει με έλλειψη βελτιστοποίησης στα προγράμματα οδήγησης Nvidia για μια συγκεκριμένη εργασία.

Μια δοκιμή για φυσική προσομοίωση εφέ βασισμένη σε συστήματα σωματιδίων που υπολογίζονται με τη χρήση τσιπ βίντεο. Χρησιμοποιείται επίσης προσομοίωση κορυφής, κάθε κορυφή αντιπροσωπεύει ένα μόνο σωματίδιο. Το Stream out χρησιμοποιείται για τον ίδιο σκοπό όπως και στην προηγούμενη δοκιμή. Υπολογίζονται αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες σωματίδια, όλα κινούνται ξεχωριστά, υπολογίζονται και οι συγκρούσεις τους με τον χάρτη ύψους.

Παρόμοια με μια από τις δοκιμές RightMark3D 2.0, τα σωματίδια σχεδιάζονται χρησιμοποιώντας έναν σκιαστή γεωμετρίας που δημιουργεί τέσσερις κορυφές από κάθε σημείο για να σχηματίσει το σωματίδιο. Αλλά η δοκιμή φορτώνει μπλοκ shader με υπολογισμούς κορυφής πάνω από όλα, δοκιμάζεται επίσης η ροή προς τα έξω.

Στο δεύτερο «γεωμετρικό» τεστ από το 3DMark Vantage, η κατάσταση έχει αλλάξει σοβαρά, αυτή τη φορά όλα τα Geforce δείχνουν ήδη ένα λίγο πολύ φυσιολογικό αποτέλεσμα, αν και το Radeon με διπλό τσιπ παραμένει στην πρώτη θέση. Το νέο μοντέλο GTX Titan X είναι 24% ταχύτερο από την αδελφή του GTX 980 και περίπου την ίδια στιγμή πίσω από τη διπλή GPU Titan Z στην προηγούμενη γενιά GPU.

Η σύγκριση της καινοτομίας της Nvidia με τις ανταγωνιστικές κάρτες γραφικών της AMD αυτή τη φορά είναι πιο θετική - έδειξε το αποτέλεσμα μεταξύ δύο πλακών από την αντίπαλη εταιρεία και αποδείχθηκε ότι ήταν πιο κοντά στο Radeon R9 295X2, το οποίο έχει δύο GPU. Η καινοτομία είναι πολύ μπροστά από το Radeon R9 290X και αυτό μας δείχνει ξεκάθαρα πόσο διαφορετικές μπορεί να είναι δύο φαινομενικά παρόμοιες δοκιμές: η προσομοίωση υφάσματος και η προσομοίωση συστήματος σωματιδίων.

Η τελευταία δοκιμή χαρακτηριστικών του πακέτου Vantage είναι μια μαθηματικά εντατική δοκιμή του τσιπ βίντεο, υπολογίζει αρκετές οκτάβες του αλγόριθμου θορύβου Perlin στον σκίαση εικονοστοιχείων. Κάθε έγχρωμο κανάλι χρησιμοποιεί τη δική του λειτουργία θορύβου για να αυξήσει το φορτίο στο τσιπ βίντεο. Ο θόρυβος Perlin είναι ένας τυπικός αλγόριθμος που χρησιμοποιείται συχνά στη διαδικαστική υφή, χρησιμοποιεί πολλούς μαθηματικούς υπολογισμούς.

Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση των λύσεων δεν ταιριάζει αρκετά με τη θεωρία, αν και είναι κοντά σε αυτό που είδαμε σε παρόμοια τεστ. Στο μαθηματικό τεστ από το πακέτο Futuremark, το οποίο δείχνει τη μέγιστη απόδοση των τσιπ βίντεο σε εργασίες ορίου, βλέπουμε διαφορετική κατανομή των αποτελεσμάτων σε σύγκριση με παρόμοια τεστ από το πακέτο δοκιμής μας.

Γνωρίζουμε εδώ και πολύ καιρό ότι τα τσιπ βίντεο AMD με αρχιτεκτονική GCN εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν τέτοιες εργασίες καλύτερα από λύσεις ανταγωνιστών, ειδικά σε περιπτώσεις όπου εκτελούνται εντατικά «μαθηματικά». Αλλά το νέο κορυφαίο μοντέλο της Nvidia βασίζεται στο μεγάλο τσιπ GM200, και έτσι το Geforce GTX Titan X απέδωσε αισθητά καλύτερα από το Radeon R9 290X σε αυτή τη δοκιμή.

Εάν συγκρίνουμε το νέο προϊόν με το καλύτερο μοντέλο της οικογένειας Geforce GTX 900, τότε σε αυτή τη δοκιμή η διαφορά μεταξύ τους ήταν σχεδόν 40% - φυσικά υπέρ της κάρτας βίντεο που εξετάζουμε σήμερα. Αυτό είναι επίσης κοντά στη θεωρητική διαφορά. Δεν ήταν κακό αποτέλεσμα για το Titan X, μόνο το dual-chip Radeon R9 295X2 ήταν μπροστά και πολύ μπροστά.

Direct3D 11: Υπολογισμός Shaders

Για να δοκιμάσουμε την κορυφαία λύση της Nvidia που κυκλοφόρησε πρόσφατα για εργασίες που χρησιμοποιούν λειτουργίες του DirectX 11, όπως tessellation και compute shaders, χρησιμοποιήσαμε παραδείγματα SDK και demo από τις Microsoft, Nvidia και AMD.

Αρχικά, θα δούμε τα σημεία αναφοράς που χρησιμοποιούν Compute shaders. Η εμφάνισή τους είναι μια από τις πιο σημαντικές καινοτομίες στις τελευταίες εκδόσεις του DX API, χρησιμοποιούνται ήδη σε σύγχρονα παιχνίδια για την εκτέλεση διαφόρων εργασιών: μετα-επεξεργασία, προσομοιώσεις κ.λπ. Η πρώτη δοκιμή δείχνει ένα παράδειγμα απόδοσης HDR με χαρτογράφηση τόνου από το DirectX SDK, με μετα-επεξεργασία , που χρησιμοποιεί εικονοστοιχεία και υπολογισμούς σκίασης.

Η ταχύτητα υπολογισμού στους υπολογιστές και τους σκιαδόρους εικονοστοιχείων για όλες τις πλακέτες AMD και Nvidia είναι περίπου η ίδια, παρατηρήθηκαν διαφορές μόνο για κάρτες βίντεο που βασίζονται σε GPU προηγούμενων αρχιτεκτονικών. Κρίνοντας από τις προηγούμενες δοκιμές μας, τα αποτελέσματα σε ένα πρόβλημα συχνά εξαρτώνται όχι τόσο από τη μαθηματική ισχύ και την υπολογιστική απόδοση, αλλά από άλλους παράγοντες, όπως το εύρος ζώνης της μνήμης.

Σε αυτήν την περίπτωση, η νέα κορυφαία κάρτα γραφικών είναι ταχύτερη από την Geforce GTX 980 με ένα τσιπάκι και τη Radeon R9 290X, αλλά πίσω από την R9 295X2 διπλού τσιπ, κάτι που είναι κατανοητό, επειδή έχει τη δύναμη ενός ζεύγους R9 290X . Αν συγκρίνουμε το νέο προϊόν με την Geforce GTX 980, τότε η μητρική πλακέτα της καλιφορνέζικης εταιρείας που εξετάζεται σήμερα είναι 34-36% ταχύτερη - ακριβώς σύμφωνα με τη θεωρία.

Η δεύτερη δοκιμή υπολογιστικής σκίασης προέρχεται επίσης από το Microsoft DirectX SDK και δείχνει ένα υπολογιστικό πρόβλημα βαρύτητας N-body (N-body), μια προσομοίωση ενός συστήματος δυναμικών σωματιδίων που υπόκειται σε φυσικές δυνάμεις όπως η βαρύτητα.

Σε αυτό το τεστ, τις περισσότερες φορές δίνεται έμφαση στην ταχύτητα εκτέλεσης πολύπλοκων μαθηματικών υπολογισμών, στην επεξεργασία γεωμετρίας και στην αποτελεσματικότητα της εκτέλεσης κώδικα με διακλάδωση. Και σε αυτή τη δοκιμή DX11, η ευθυγράμμιση των δυνάμεων μεταξύ των λύσεων δύο διαφορετικών εταιρειών αποδείχθηκε εντελώς διαφορετική - σαφώς υπέρ των καρτών βίντεο Geforce.

Ωστόσο, τα αποτελέσματα ενός ζευγαριού λύσεων Nvidia που βασίζονται σε διαφορετικά τσιπ είναι επίσης περίεργα - το Geforce GTX Titan X και το GTX 980 είναι σχεδόν ίσα, διαχωρίζονται μόνο με 5% διαφορά στην απόδοση. Η απόδοση διπλού τσιπ δεν λειτουργεί σε αυτήν την εργασία, επομένως οι αντίπαλοι (μοντέλα Radeon με ένα και δύο τσιπ) είναι περίπου ίσες σε ταχύτητα. Λοιπόν, το GTX Titan X είναι τρεις φορές μπροστά τους. Φαίνεται ότι αυτή η εργασία υπολογίζεται πολύ πιο αποτελεσματικά σε GPU της αρχιτεκτονικής Maxwell, την οποία σημειώσαμε νωρίτερα.

Direct3D 11: Tessellation Performance

Οι υπολογιστικοί σκιαδόροι είναι πολύ σημαντικοί, αλλά ένα άλλο σημαντικό νέο χαρακτηριστικό στο Direct3D 11 είναι η επεξεργασία υλικού. Το εξετάσαμε με μεγάλη λεπτομέρεια στο θεωρητικό μας άρθρο για το Nvidia GF100. Το Tessellation έχει χρησιμοποιηθεί σε παιχνίδια DX11 εδώ και πολύ καιρό, όπως τα STALKER: Call of Pripyat, DiRT 2, Aliens vs Predator, Metro Last Light, Civilization V, Crysis 3, Battlefield 3 και άλλα. Μερικά από αυτά χρησιμοποιούν tessellation για μοντέλα χαρακτήρων, άλλα για να προσομοιώσουν μια ρεαλιστική επιφάνεια νερού ή τοπίο.

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά σχήματα για την κατάτμηση πρωτόγονων γραφικών (tessellation). Για παράδειγμα, phong tessellation, PN τρίγωνα, Catmull-Clark υποδιαίρεση. Έτσι, το σχέδιο πλακιδίων PN Triangles χρησιμοποιείται στο STALKER: Call of Pripyat και στο Metro 2033 - Phong tessellation. Αυτές οι μέθοδοι εφαρμόζονται σχετικά γρήγορα και εύκολα στη διαδικασία ανάπτυξης παιχνιδιών και στις υπάρχουσες μηχανές, γι' αυτό και έχουν γίνει δημοφιλείς.

Η πρώτη δοκιμή tessellation θα είναι το παράδειγμα Detail Tessellation από το ATI Radeon SDK. Εφαρμόζει όχι μόνο το tessellation, αλλά και δύο διαφορετικές τεχνικές επεξεργασίας pixel-by-pixel: μια απλή επικάλυψη κανονικών χαρτών και αντιστοίχιση απόφραξης παράλλαξης. Λοιπόν, ας συγκρίνουμε λύσεις DX11 από την AMD και την Nvidia σε διαφορετικές συνθήκες:

Στην απλή δοκιμή bumpmapping, η ταχύτητα των πλακών δεν είναι πολύ σημαντική, καθώς αυτή η εργασία έχει γίνει πολύ εύκολη εδώ και πολύ καιρό και η απόδοση σε αυτήν εξαρτάται από το εύρος ζώνης της μνήμης ή το ρυθμό πλήρωσης. Ο σημερινός ήρωας της κριτικής είναι 23% μπροστά από το προηγούμενο κορυφαίο μοντέλο Geforce GTX 980 που βασίζεται στο τσιπ GM204 και είναι ελαφρώς κατώτερο από τον ανταγωνιστή του με τη μορφή του Radeon R9 290X. Η έκδοση dual-chip είναι ακόμα λίγο πιο γρήγορη.

Στη δεύτερη υποδοκιμασία με πιο σύνθετους υπολογισμούς pixel-pixel, το νέο προϊόν είναι ήδη 34% πιο γρήγορο από το Geforce GTX 980, το οποίο είναι πιο κοντά στη θεωρητική διαφορά μεταξύ τους. Αλλά ο Titan X αυτή τη φορά είναι ήδη λίγο πιο γρήγορος από έναν ανταγωνιστή υπό όρους single-chip που βασίζεται σε μία μόνο Χαβάη. Δεδομένου ότι τα δύο τσιπ στο Radeon R9 295X2 λειτουργούν τέλεια, αυτή η εργασία ολοκληρώνεται ακόμα πιο γρήγορα σε αυτό. Αν και η απόδοση των μαθηματικών υπολογισμών σε σκίαστρους εικονοστοιχείων είναι υψηλότερη για τα τσιπ αρχιτεκτονικής GCN, η κυκλοφορία των λύσεων αρχιτεκτονικής Maxwell βελτίωσε τις θέσεις των λύσεων της Nvidia.

Στο δευτερεύον τεστ ελαφριάς ψηφίδας, η πλακέτα Nvidia που ανακοινώθηκε πρόσφατα είναι και πάλι μόλις ένα τέταρτο ταχύτερη από την Geforce GTX 980 - ίσως η ταχύτητα περιορίζεται από το εύρος ζώνης της μνήμης, καθώς η υφή σε αυτήν τη δοκιμή δεν έχει σχεδόν κανένα αποτέλεσμα. Εάν συγκρίνουμε το νέο προϊόν με τις πλακέτες AMD σε αυτήν την υποδοκιμασία, τότε η πλακέτα Nvidia είναι και πάλι κατώτερη από τα δύο Radeon, καθώς σε αυτήν τη δοκιμή tessellation ο διαχωρισμός του τριγώνου είναι πολύ μέτριος και η γεωμετρική απόδοση δεν περιορίζει τη συνολική ταχύτητα απόδοσης.

Η δεύτερη δοκιμή απόδοσης tessellation θα είναι ένα άλλο παράδειγμα για προγραμματιστές 3D από το ATI Radeon SDK - PN Triangles. Στην πραγματικότητα, και τα δύο παραδείγματα περιλαμβάνονται επίσης στο DX SDK, επομένως είμαστε σίγουροι ότι οι προγραμματιστές παιχνιδιών δημιουργούν τον δικό τους κώδικα βάσει αυτών. Δοκιμάσαμε αυτό το παράδειγμα με έναν διαφορετικό παράγοντα tessellation για να δούμε πόσο επηρεάζει τη συνολική απόδοση.

Σε αυτή τη δοκιμή, χρησιμοποιείται πιο σύνθετη γεωμετρία, επομένως, μια σύγκριση της γεωμετρικής ισχύος διαφόρων λύσεων φέρνει διαφορετικά συμπεράσματα. Οι σύγχρονες λύσεις που παρουσιάζονται στο υλικό ανταπεξέρχονται αρκετά καλά σε ελαφριά και μεσαία γεωμετρικά φορτία, δείχνοντας υψηλή ταχύτητα. Όμως, ενώ η μία και οι δύο GPU της Χαβάης στα Radeon R9 290X και R9 295X2 αποδίδουν καλά σε συνθήκες φωτισμού, οι πλακέτες της Nvidia βγαίνουν στην κορυφή σε βαριά χρήση. Έτσι, στις πιο δύσκολες λειτουργίες, το Geforce GTX Titan X που παρουσιάστηκε σήμερα δείχνει την ταχύτητα ήδη αισθητά καλύτερη από το Radeon με διπλό τσιπ.

Όσον αφορά τη σύγκριση των πλακών Nvidia που βασίζονται σε τσιπ GM200 και GM204, το υπό εξέταση μοντέλο Geforce GTX Titan X σήμερα αυξάνει το πλεονέκτημά του με αύξηση του γεωμετρικού φορτίου, καθώς στη λειτουργία φωτός όλα εξαρτώνται από το εύρος ζώνης μνήμης. Ως αποτέλεσμα, το νέο προϊόν προηγείται της πλακέτας Geforce GTX 980, ανάλογα με την πολυπλοκότητα της λειτουργίας, έως και 31%.

Ας ρίξουμε μια ματιά στα αποτελέσματα μιας άλλης δοκιμής, του προγράμματος επίδειξης Nvidia Realistic Water Terrain, γνωστό και ως Island. Αυτή η επίδειξη χρησιμοποιεί χαρτογράφηση tessellation και μετατόπισης για να αποδώσει μια ρεαλιστική όψη ωκεάνιας επιφάνειας και εδάφους.

Η δοκιμή Island δεν είναι μια αμιγώς συνθετική δοκιμή για τη μέτρηση της αμιγώς γεωμετρικής απόδοσης της GPU, καθώς περιέχει σύνθετους σκιαδιστές εικονοστοιχείων και υπολογισμού, και ένα τέτοιο φορτίο είναι πιο κοντά σε πραγματικά παιχνίδια που χρησιμοποιούν όλες τις μονάδες GPU και όχι μόνο γεωμετρικά, όπως στο προηγούμενο δοκιμές γεωμετρίας. Αν και το φορτίο στις μονάδες επεξεργασίας γεωμετρίας εξακολουθεί να παραμένει το κύριο, το ίδιο εύρος ζώνης μνήμης, για παράδειγμα, μπορεί επίσης να επηρεάσει.

Δοκιμάζουμε όλες τις κάρτες γραφικών σε τέσσερις διαφορετικούς παράγοντες tessellation - σε αυτήν την περίπτωση, η ρύθμιση ονομάζεται Dynamic Tessellation LOD. Με τον πρώτο παράγοντα διαχωρισμού τριγώνου, η ταχύτητα δεν περιορίζεται από την απόδοση των γεωμετρικών μπλοκ και οι κάρτες γραφικών Radeon δείχνουν ένα αρκετά υψηλό αποτέλεσμα, ειδικά το R9 295X2 με δύο τσιπ, το οποίο ξεπερνά ακόμη και το αποτέλεσμα της ανακοινωθείσας πλακέτας Geforce GTX Titan X , αλλά ήδη στα επόμενα γεωμετρικά επίπεδα φόρτωσης, η απόδοση των καρτών Radeon μειώνεται και οι λύσεις της Nvidia πρωτοστατούν.

Το πλεονέκτημα της νέας πλακέτας Nvidia που βασίζεται στο τσιπ βίντεο GM200 έναντι των αντιπάλων της σε τέτοιες δοκιμές είναι ήδη αρκετά αξιοπρεπές, ακόμη και πολλαπλό. Αν συγκρίνουμε το Geforce GTX Titan X με το GTX 980, τότε η διαφορά μεταξύ της απόδοσής τους φτάνει το 37-42%, κάτι που εξηγείται απόλυτα από τη θεωρία και αντιστοιχεί ακριβώς σε αυτό. Οι GPU της Maxwell είναι αισθητά πιο αποτελεσματικές σε μικτούς φόρτους εργασίας, μεταβαίνοντας γρήγορα από τα γραφικά σε υπολογιστές και πάλι, και το Titan X είναι πολύ πιο γρήγορο ακόμη και από το Radeon R9 295X2 διπλού τσιπ σε αυτήν τη δοκιμή.

Μετά την ανάλυση των αποτελεσμάτων των συνθετικών δοκιμών της νέας κάρτας βίντεο Nvidia Geforce GTX Titan X που βασίζεται στη νέα κορυφαία GPU GM200, καθώς και λαμβάνοντας υπόψη τα αποτελέσματα άλλων μοντέλων καρτών γραφικών και από τους δύο κατασκευαστές διακριτών τσιπ βίντεο, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η κάρτα γραφικών που εξετάζουμε σήμερα θα πρέπει να είναι η ταχύτερη στην αγορά, ανταγωνιζόμενη την ισχυρότερη κάρτα γραφικών διπλού τσιπ της AMD. Σε γενικές γραμμές, αυτός είναι ένας καλός οπαδός του Geforce GTX Titan Black - ένα ισχυρό single-chip.

Η νέα κάρτα γραφικών της Nvidia δείχνει αρκετά δυνατά αποτελέσματα στα συνθετικά - σε πολλές δοκιμές, αν και όχι σε όλες. Το Radeon και το Geforce έχουν παραδοσιακά διαφορετικές δυνάμεις. Σε μεγάλο αριθμό δοκιμών, οι δύο GPU στο μοντέλο Radeon R9 295X2 ήταν ταχύτερες, μεταξύ άλλων λόγω του υψηλότερου εύρους ζώνης μνήμης και της ταχύτητας δημιουργίας υφής με πολύ αποτελεσματική εκτέλεση υπολογιστικών εργασιών. Αλλά σε άλλες περιπτώσεις, ο κορυφαίος επεξεργαστής γραφικών της αρχιτεκτονικής Maxwell κερδίζει ξανά, ειδικά σε γεωμετρικές δοκιμές και παραδείγματα αποτύπωσης.

Ωστόσο, σε πραγματικές εφαρμογές παιχνιδιών, όλα θα είναι κάπως διαφορετικά, σε σύγκριση με τα "συνθετικά" και το Geforce GTX Titan X θα πρέπει να δείχνει ταχύτητα σημαντικά υψηλότερη από το επίπεδο της Geforce GTX 980 με ένα chip και ακόμη περισσότερο από το Radeon R9 290X. Και είναι δύσκολο να συγκριθεί η καινοτομία με το Radeon R9 295X2 διπλού τσιπ - τα συστήματα που βασίζονται σε δύο ή περισσότερες GPU έχουν τα δικά τους δυσάρεστα χαρακτηριστικά, αν και παρέχουν αύξηση στο μέσο ρυθμό καρέ με σωστή βελτιστοποίηση.

Όμως τα αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά και η λειτουργικότητα είναι σαφώς υπέρ της premium λύσης της Nvidia. Το Geforce GTX Titan X καταναλώνει πολύ λιγότερη ενέργεια από το ίδιο Radeon R9 295X2 και όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση, το νέο μοντέλο Nvidia είναι πολύ ισχυρό - αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό της αρχιτεκτονικής Maxwell. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τη μεγαλύτερη λειτουργικότητα του νέου προϊόντος της Nvidia: υπάρχει υποστήριξη για το Επίπεδο Δυνατοτήτων 12.1 στο DirectX 12, επιτάχυνση υλικού VXGI, μια νέα μέθοδο κατά της παραμόρφωσης MFAA και άλλες τεχνολογίες. Μιλήσαμε ήδη για την άποψη της αγοράς στο πρώτο μέρος - στο τμήμα της ελίτ, δεν εξαρτάται τόσο πολύ από την τιμή. Το κυριότερο είναι ότι η λύση πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο λειτουργική και παραγωγική σε εφαρμογές gaming. Με απλά λόγια, ήταν το καλύτερο σε όλα.

Ακριβώς για να αξιολογήσουμε την ταχύτητα της καινοτομίας στα παιχνίδια, στο επόμενο μέρος του υλικού μας θα προσδιορίσουμε την απόδοση του Geforce GTX Titan X στο σύνολο των έργων gaming και θα τη συγκρίνουμε με την απόδοση των ανταγωνιστών, συμπεριλαμβανομένης της αξιολόγησης της αιτιολόγησης της λιανικής τιμής της καινοτομίας από την άποψη των ενθουσιωδών, και επίσης μάθετε πόσο πιο γρήγορο είναι το Geforce GTX 980 ήδη στα παιχνίδια.