Видеокарта 780 GTX: характеристики, сравнение с конкурентами и отзывы

Видеокарта GeForce GTX 780 пришла на смену GTX 680 и является ярким примером обновления линейки за счет использования большего и более мощного графического процессора, который раньше применялся только в устройствах высшего класса. Если предшественница была основана на ГПУ GK104, возможности которого использовались максимально, то данная модель базируется на урезанной версии монстра GK110, впервые появившегося в графической карте GTX Titan в начале 2013 года. Движение по этому пути не обещает много сюрпризов, но позволяет NVIDIA повышать производительность, медленно снижая цены.

Изменения в архитектуре

Как первая модель линейки видеокарт GeForce 700, 780 GTX урезана как в стоимости, так и в производительности. Это означает, что при той же архитектуре GK110 в ней задействовано меньше функциональных блоков SMX. Их число сократилось с 14 до 12, что снизило количество шейдеров с 2688 до 2304, а текстурных блоков с 224 до 192. В модели GeForce GTX 780 Ti, где количество SMX увеличилось до максимально возможных 15, число потоковых процессоров выросло до 2880, а текстурных блоков – до 240.

Карты GTX 780 имеют 5 или 4 GCP, в зависимости от того, отключены ли 3 SMX в одной GPC или нет. Это почти идентично тому, что произошло с GTX 650 Ti, где разница в GCP на производительность существенно не повлияла. Сравнивая с Titan, стоит отметить, что NVIDIA вообще не затронула ROP и блоки памяти, и GTX 780 поставляется со всеми 48 блоками растеризации, соединенными 384-битной шиной данных, так же, как и Titan. Если не принимать во внимание частоту, то это означает сохранение пропускной способности на прежнем уровне. При этом NVIDIA уменьшила объем ОЗУ с 6 ГБ до более консервативных 3 ГБ. Таким образом, у GTX 780 сохранилась большая пропускная способность памяти при ее меньшем объеме.

Сокращение числа SMX привело к некоторому увеличению базовой тактовой частоты. Если у GTX Titan она равнялась 837 МГц, то у 780-й модели она на 2 ступени выше и равна 863 МГц, а при разгоне она выросла с 876 до 900 МГц. Чипы памяти по-прежнему работают на 6 ГГц, так же, как и у «Титана», обеспечивая видеокарте полную пропускную способность, равную 288 ГБ/с. Для сравнения, у GTX 780 Ti базовую частоту 875 МГц можно разогнать до 928 МГц, а ОЗУ работает на 7 ГГц.

В целом GTX 780 должна иметь 88 % шейдинга, текстурирования и скорости выполнения геометрических операций GTX Titan в сочетании со 100 % пропускной способности памяти. Но так как тактовая частота процессора немного выше, то теоретическая производительность ROP превосходит оригинал примерно на 3 %. На практике этого не происходит – потеря SMX сказывается гораздо значительнее, но связанные с ROP сценарии должны остаться близкими к «Титану».

Хорошо это или плохо, но расход энергии также не уступает оригиналу. Та и другая видеокарта потребляет до 250 Вт, несмотря на снижение производительности урезанной модели. С другой стороны, у GTX 780 3GB должен быть больший запас мощности, так как количество питаемых SMX и чипов памяти у нее меньше.

С точки зрения архитектуры, у карт все же есть некоторые различия. Хотя Titan продавался под маркой GeForce, он стал первым полупрофессиональным продуктом от NVIDIA, рассчитанным как на игры, так и на произведение вычислений. А GTX 780 представляет собой игровую потребительскую видеокарту, как остальные модели GeForce. NVIDIA лишила ее такой вычислительной возможности «Титана», как неограниченная двойная точность (FP64). В результате у GTX 780 характеристики обеспечивают 90% производительности оригинала в играх, но лишь ее малую долю при вычислениях.

Тем не менее по сравнению с GTX 680 модель сделала большой шаг вперед практически по всем показателям. NVIDIA утверждает, что карта стала на 50 % лучше во всем. У GTX 780 на 50 % больше SMX, ROP, оперативной памяти и пропускной способности. Из-за различий тактовой частоты реальная разница в производительности не столь значительна. По отзывам пользователей, тестирование показывает ее рост всего на 29 %. За это приходится платить увеличением TDP с 195 до 250 Вт. Видеокарта GTX 780 Ti обеспечивает на 27 % лучшую производительность по сравнению с 780-й моделью в части шейдинга, текстур и геометрии и 1 % в части ROP.

Цена

К сожалению, выросла не только производительность модели. После начала выпуска Titan стало очевидно, что процессор GK110 относится к классу, в котором компания AMD не способна оказать конкуренции. Следовательно, NVIDIA не ограничена ничем и может ставить на GTX 780 такую цену, какую только пожелает. Поэтому видеокарта не просто на 50 % больше GTX 680, она и на 50% дороже. Производитель оценил ее в 650 $, на 350 $ ниже «Титана» и 690-й модели, и на 200-250 долларов дороже 680-й. Стоимость GTX 780 Ti равна 699 долларов США. Цена больше призвана заполнить образовавшуюся брешь, а не вызвана настоящей конкуренцией. Потенциальные покупатели «Титана» захотят обратить более пристальное внимание на GTX 780, поскольку карта обеспечивает 90 % его игровой производительности. Radeon HD 7990 и GTX 690 демонстрируют намного лучшие показатели, но по значительно более высоким ценам, а ближайшие соперники Radeon HD 7970 ГГц и GTX 680 на 20 % медленнее. Для удешевленного «Титана» стоимость приемлемая, но все же она слишком высока, если сравнивать с 680-й моделью.

Между тем, в отличие от GTX 690 и Titan, в выпуске модели с первого дня участвуют все партнеры NVIDIA, поэтому в модификациях недостатка нет.

Дизайн

Видеокарта GTX 780 во многом напоминает Titan Mini. Это касается не только архитектуры, функциональных возможностей и производительности, но и дизайна. Эталонная карта от NVIDIA во всем повторяет GTX Titan от печатной платы до кулера и все, что между ними. В результате 780-я наследует все удачные решения топ-модели. В целом это значит, что используется очень хорошо спроектированная конструкция системы вентиляции, которая почти полностью сделана из металла. Видеокарта имеет длину 10,5” и состоит из литого алюминиевого корпуса, никелированного радиатора, алюминиевой опорной плиты и испарителя, который обеспечивает теплообмен между ГПУ и радиатором. В итоге GTX 780, подобно «Титану» до этого, получилась чрезвычайно тихой, несмотря на мощную систему охлаждения, рассчитанную на 250 Вт. Модель оставляет ощущение надежности и имеет солидный вид и привлекательный дизайн GTX Titan.

Возможности подключения

Печатная плата также заимствована у оригинала. На ней установлен тот же чип GK110, и та же 6+2-фазная схема питания. Это является причиной того, что GTX 780 рассчитан на такую же мощность GTX Titan, обеспечивая больший запас. Видеокате требуется такая же подводка питания через разъемы 6pin + 8 pin и та же конфигурация ввода/вывода с двумя портами DL-DVI и по одному HDMI и DisplayPort 1.2.

Также унаследована система Boost 2.0, которая впервые была представлена в оригинальной модели, а затем появилась во многих продуктах серии GeForce 700М. Во время разгона ЦПУ более точно учитываются нагрев и утечки графического процессора, чтобы определить, какие блоки могут быть использованы. Система больше зависит от температуры, чем оригинал, и более изменчива, но в холодных условиях дает возможность использовать запас мощности для повышения частоты и большую производительность. В то же время видеокарта регулирует выделение тепла системой Boost 2.0, что позволяет превысить максимальные параметры нагрева и энергопотребления. Если для «Титана» температура ограничивалась 80 °С, то сейчас обеспечиваются оптимальные показатели производительности и создаваемого шума.

Новый алгоритм работы кулера

Компания NVIDIA изменила программу работы вентилятора 780 GTX, замедлив время его отклика для сглаживания резких колебаний в скорости его вращения. Согласно производителю, помимо громкости кулера большое значение имеет изменение его частоты, что привлекает к нему внимание. Замедление времени реакции позволяет избежать стремительного роста или падения оборотов с последующим возвращением в нормальный режим. Однако, по отзывам пользователей, это проблемой не являлось, так как разницу между 780-й моделью и «Титаном» уловить сложно.

Разгон и повышение напряжения

По отзывам владельцев, разгон принципиально не отличается от GTX Titan, тем более, что используется та же печатная плата. Максимальная выходная мощность остается на уровне 106% (265 Вт), а максимальная температура – 95 °С. Покупатели могут изменять эти значения с помощью инструментов Precision X и других, но не больше, чем на оригинальной карте. Это означает, что возможности разгона довольно ограничены.

Также можно повысить напряжение процессора. По умолчанию видеокарта работает под максимальным напряжением 1,1625 В с возможностью увеличения до 1,2 В. Это достигается с помощью разгонных блоков, поэтому подача повышенного напряжения приравнивается к увеличению частоты на 13 и 26 МГц. Однако это также означает, что эти предельные напряжения при разгоне процессора обычно не достигаются, и перенапряжение имеет минимальный эффект, так как большинство попыток разгона достигнут лимита мощности еще до достижения заданных параметров.

Производительность в играх

Battlefield 3, военный шутер 2011 г., представляет серьезное испытание для графических процессоров на максимальных настройках в высоком разрешении с максимальным сглаживанием. Это игра, с которой NVIDIA традиционно хорошо справляется. По отзывам пользователей, при разрешении 2560 x 1440 GTX 780 на 33 % превосходит 7970GE, на 27 % – GTX 680, и на 85 % – GTX 580. Кроме того, карта достаточно быстрая, чтобы при этом преодолеть частоту 60 к/с в одиночном режиме, а в более напряженном многопользовательском фреймрейт даже больше 30 к/с.

Crysis 3 является одной из самых сложных игр, которая на очень высоких настройках может пойти лишь на немногих системах, и это еще без АА. По отзывам пользователей, даже простой FXAA и с максимальным качеством развеивает надежды запуска с разрешением 2560 x 1440 на одной видеокарте. Хотя 53,1 к/с вполне играбельны, придется пожертвовать многим, чтобы повысить средний фреймрейт до отметки 60 к/с. Однако, по отзывам пользователей, 780-я модель уверенно опережает 680-ю на 30 % и 7970GE на 28 %.

Gigabyte GTX 780 WindForce OC

Хотя карта компании NVIDIA сама по себе очень привлекательна, модификация от Gigabyte делает ее просто неотразимой – тонкое двухслотовое решение с тремя тихими вентиляторами и металлической пластиной сверху, предотвращающей сгибание. Кулеры способны охлаждать 450 Вт мощности, поэтому предельной температуры 80 °C достичь сложно – карта не нагревается выше 68 °С. И она очень быстрая – всего на 2–5 % медленнее GTX Titan. Процессор можно довольно легко разогнать до 1150 МГц, и частота 1200 МГц также является достижимым значением.

ASUS GeForce GTX 780

Среди большого числа модификаций DirectCu II является довольно уникальной. По отзывам пользователей, карта ASUS GTX 780 отличается оригинальным дизайном радиатора, передовой технологией широкополосной частотной модуляции, длинным списком функциональных возможностей и более высокими тактовыми частотами. Но более важно то, что ее стоимость всего на 20 долларов превышает цену NVIDIA, что составляет 669 $. Это все еще недоступно для подавляющего большинства геймеров, но если учесть, что Titan стоит 999 $, и то, что разогнанная карта достигает производительности более дорогой модели, то цена видеокарты ASUS, по сравнению с предлагаемым ею быстродействием, довольно низкая. К тому же она на 10 долларов дешевле Gigabyte GTX 780.

Мощность, температура и шум

После стоимости и производительности одними из самых важных аспектов ГПУ является потребляемая мощность, нагрев и уровень шума. Учитывая все обстоятельства, громкие карты нежелательны, кроме случаев, когда для этого есть достаточно веские основания или достаточно хорошие показатели производительности, которые заставят не обращать внимания на шум.

GTX 780 обладает явным преимуществом. Модель основана на видеокарте с исключительно высокими показателями GTX Titan, что гарантирует, по крайней мере, такие же результаты. В то же время благодаря более низкому уровню энергопотребления из-за меньшего количества SMX и микросхем ОЗУ видеокарта является достаточно тихой.

Неудивительно, что напряжения не отличаются от GTX Titan. Максимальное безопасное его значение для GK110 равно 1,1625 В, а 1,2 В – наибольшее перенапряжение, разрешенное компанией NVIDIA. В режиме ожидания оно остается равным 0,875 В.

По отзывам пользователей, замеры рабочей частоты видеокарты во время игр говорят о том, что хотя базовая частота NVIDIA GTX 780 выше, чем у Titan (863 против 837 МГц), она может повышаться только на одну ступень (1006 против 993 МГц). Это означает, что под нагрузкой разгон не больше, чем у оригинала. По той или иной причине частоты двух графических процессоров оказываются одинаковыми.

Во время ожидания система с видеокартой потребляет 110 Вт, что всего на 1 Вт отличается от GTX Titan – практически разницы в моделях нет, как и шума. Под нагрузкой начинают подтверждаться предположения о большей экономичности GeForce GTX 780 – потребляемая ею мощность меньше на 24 Вт. При этом становится очевидным преимущество карт NVIDIA по сравнению с AMD. Хотя GK110 больше и, следовательно, мощнее, чем, например, Tahiti, энергопотребление даже немного отличается в пользу GTX 780.

По отзывам пользователей, в режиме простоя температура ГПУ не превышает 30 °C. Это же справедливо для карт GTX Titan и 7970GE. GPU Boost 2.0 позволяет контролировать нагрев процессора во время игры. По умолчанию критической точкой является температура 80 °C. Графический процессор балансирует вокруг этого значения, меняя две наибольшие частоты.

Когда карта находится под нагрузкой, уровень шума кулера составляет 48,1 дБ. Это небольшое, но важное 4-дБ улучшение по сравнению с GTX 680 и 690. Тихим кулер назвать нельзя, но улучшить этот показатель может только открытая система охлаждения, такая как у 7970GE.

В целом GTX 780 не уступает или превосходит GTX Titan по уровню энергопотребления, шума и температуре нагрева. Таким образом, видеокарта среднего ценового диапазона демонстрирует показатели работы топ-модели.

Заключение

NVIDIA позиционирует 780 GTX как следующий шаг в топ-линейке видеокарт х80. В то же время невозможно не сравнивать ее с GTX Titan из-за того, что она является его урезанной копией. Ситуацию усложняет наличие графического процессора, производительность которого выше традиционного топ-уровня х80. Очевидно, что данная модель призвана заполнить нишу между картами стоимостью до 500 долларов и более дорогими полупрофессиональными элитными продуктами. Для небольшого числа потребителей, которые могут позволить себе приобретение в этом ценовом сегменте, GTX 780 будет чрезвычайно сильным вариантом. В играх карта в среднем обеспечивает 90% производительности Titan при 65 % его стоимости. С этой точки зрения GTX 780 – это выгодное приобретение, тем более что модель отличается высоким качеством сборки и впечатляющей акустикой.

С другой стороны, покупку карты можно сравнить с лотереей. Улучшение производительности очевидно, так как GTX 780 превосходит 580-ю модель в среднем на 80%. NVIDIA знает свой рынок и для большинства покупателей с 2-3-летним циклом обновления это уровень, достаточный для обновления. 650 долларов за GTX 780 с точки зрения компании NVIDIA имеет смысл, так как продажи GTX Titan превысили ожидания. В то же время производительность GTX 780 достаточно высока, чтобы AMD не мог составить прямую конкуренцию, позволяя NVIDIA свободно диктовать цены. Что и было сделано. Это не делает карту плохой, наоборот, она лучше, чем любая х80 до этого, особенно когда речь идет о качестве сборки. Но приходится платить 650 $ за продукт уровня, который в течение пяти предыдущих лет стоил 500 долларов. Никто не любит роста цен.

Интересно отметить, что с запуском «Титана» и GTX 780 рынок ГПУ топ-класса в 2013 г. стал выглядеть почти как в 2011-м. Цены изменились, но началось безраздельное господство NVIDIA в высоком ценовом диапазоне, тогда как AMD довольствуется борьбой на более низких уровнях. 22 % преимущество 780 GTX перед Radeon HD 7970 ГГц укрепило лидерство NVIDIA, а разница в цене между картами означает, что 7970GE по-прежнему очень сильный соперник на рынке и при стоимости 400 долларов является отличным бюджетным вариантом, как до этого была 6970-я модель.