Компанія NVIDIA не так часто відступає від традицій, що сформувалися роками. Так і в 2015 році за весняною традицією, що склалася, «зелені» представляють нового одночипового флагмана в особі GeForceGTXTITANX. На початок літа 2015 це найпотужніша у світі відеокарта, що базується на одному графічному процесорі.

Новий графічний адаптер є четвертим за рахунком модельному ряду «Титанів» і, логічно, йде на зміну. На основі новинки лежить графічне ядро ​​з маркуванням GM200, створене на мікроархітектурі другого покоління. Відносно базових характеристик, GM200 є "розширеним" у півтора рази ядром GM204, на якому заснований недавній одночиповий флагман. Точніше, саме у півтора рази збільшено кількість ядер CUDA, блоків ROP та TMU, а також обсяг кешу. Розглянемо докладніше характеристики цих двох відеокарт.

Споживання енергії нового флагмана виявилося помітно більшим, ніж енергоспоживання GTX 980. Природно, що це пов'язано з вищою продуктивністю TITAN X, яка в порівнянні з 980 моделлю може досягати 30%. За рекомендацією виробника, потужність блоку живлення для системи повинна бути не менше 600 Вт.

Тут, мабуть, необхідно звернути увагу на систему охолодження новинки. А саме на те, що GeForce GTX TITAN X офіційно поставлятиметься виключно з еталонним кулером, який повинен забезпечити високу продуктивність при невисокому рівні шуму.

Ігри/Налаштування 1920х1080 pxThe Witcher 3: Wild Hunt 79 fpsGTA V 66 fpsBattlefield Hardline 126 fpsMetro: Last Light 67 fpsCrysis 3 65 fps

*Максимально можлива якість графіки

Цілком очевидно, що новинка підтримує всі існуючі нині технології NVIDIA - SLI, G-Sync, GameStream, ShadowPlay, 2.0 GPU Boost, Dynamic Super Resolution, MFAA, GameWorks, OpenGL 4.5. Також підтримується Microsoft DirectX 12 API із подальшим оновленням до 12.1.

Ціна на цю модель на момент старту продажів була анонсована виробником у розмірі $999. Власне, це така сама сума, як і у «чорного Титану». Але якщо звернути увагу на продуктивність нової відеокарти, що колосально зросла, в порівнянні з попередницею, то тут NVIDIA знову зробила великий і своєчасний крок вперед.

Весна - це час не тільки природи, що прокидається, але і час для традиційного анонсу флагманської однокристальної відеокарти лінійки Titan. І хоча перша демонстрація NVIDIA GeForce GTX Titan X пройшла зненацька, цей анонс був обставлений поряд чуток. Кілька днів тому пройшла офіційна презентація цієї відеокарти, протягом кількох днів у нас була можливість її детального вивчення. Чим вона може похвалитися, подивимося далі.

NVIDIA GeForce GTX Titan X стала четвертою в лінійці та третім «титаном» на однокристальній системі. Нагадаю, окремо стоїть GeForce GTX Titan Z із двома GPU. Звичайно, ми розуміємо, що подібні системи не можна назвати «народними», але навіть за відсутності 1000-1300 доларів цей огляд може бути цікавий для ознайомлення з архітектурою Maxwell у її максимальній на сьогодні реалізації. Як і очікувалося, в основі лежить ядро ​​GM200, друге покоління цієї архітектури. Йде воно з двигуном PolyMorph Engine 3.0 за допомогою функцій feature level Direct3D 12 та апаратного прискорення технології глобального освітлення. Може, це і буде той прорив у реалізмі та графіці, на який так довго чекають в ігровій індустрії?

GM200 містить 8 мільярдів транзисторів, 256 ROP, 3072 CUDA та 384-бітну шину пам'яті. Все це озброєння націлене на підтримку 4K-дозвіл та покращення роботи в 3D-режимі. Базова частота ядра становить: 1000 МГц, Boost Clock – 1076 МГц. Пам'ять функціонує на частоті 7012 МГц. На борту 12 Гбайт графічної пам'яті, до виходу Titan X, цей об'єм був недоступний для відеокарт, націлених на геймерів.

Відео огляд NVIDIA GeForce GTX Titan X

Зовнішній вигляд

NVIDIA GeForce GTX Titan X не стала революцією в дизайні топових відеокарт, зовнішній виглядзмінився слабко. Використовується система повітряного охолодження, що зовні повторює те, що ми бачили раніше.

Правки тут невеликі, вони обмежені зміною забарвлення корпусу. Тепер він практично повністю забарвлений у чорний колір.

Відеокарта позбавлена ​​підсилювальної плати на звороті друкованої плати. Нагадаю, у GeForce GTX 980 у референсному дизайні вона була.

На задню панель виведено: три DisplayPort, HDMI та DVI. У режимі загального робочого простору можуть працювати три роз'єми, але можна підключити і всі 5 роз'ємів одночасно. Такий самий підхід застосований у всій лінійці 900.

На бічній грані логотип NVIDIA GeForce GTX, що світить. На жаль, ефектні зображення вентилятора, що світиться, залишилися тільки фотографіями.

Охолодження

Конструкція встановленої системи охолодження повторює ту, яка використовувалася GeForce GTX 780 Ti.

Використовується випарна камера, що показала з себе сильно при відведенні великого об'єму тепла на радіатор.

Система розбірна, так можна повністю прибрати теплорозсіювач, у нагоді це може встановити систему водяного охолодження.

Начинка

Перекочувала і система живлення, незважаючи на згадки про зміну, при огляді це ті самі конденсатори і дроселі. Навіть ШІМ-контролер нам знайомий – NCP4206.

Але не драматизуватиму, у нас самих навіть у тривалих навантаженнях не вдалося знайти шум і писк, про які згадували в коментарях до ряду відеокарт.

Збереглася і планка збільшення напруги. У NVIDIA GeForce GTX Titan X його можна збільшити не більше 25 Вт (TDP 250 Вт/275 Вт).

Розпаяно 12 Гбайт чіпів пам'яті SKhynix з частотою 1750 МГц, всього їх тут 24.

Тестування NVIDIA GeForce GTX Titan X

Використовувався тестовий стенд.

Модель	Дані
Корпус	Aerocool Strike-X Air
Материнська плата	Biostar Hi-Fi Z87X 3D
Процесор	Intel Core i5-4670K Haswell
Кулер для процесора	DeepCool Ice Blade Pro v2.0
Відеокарта	Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti HerculeZ X3 Ultra
Оперативна пам'ять	Corsair CMX16GX3M2A1600C11 DDR3-1600 16 Гб Kit CL11
Жорсткий диск	ADATA XPG SX900 256 ГБ
Жорсткий диск 2	WD Red WD20EFRX
Блок живлення	Aerocool Templarius 750W
Wi-Fi адаптер	TP-LINK TL-WDN4800
Аудіо	Creative Sound Blaster EVO Wireless
Монітор	iiyama ProLite E2773HDS
Монітор 2	Philips 242G5DJEB
Мишка	ROCCAT Kone XTD
Клавіатура	Razer BlackWidow Chroma
Стабілізатор	Sven AVR PRO LCD 10000
Операційна система	Microsoft Windows Ultimate 8 64-bit

У всіх таблицях нижче дані наводяться з використанням заводських налаштувань, фірмове програмне забезпечення виробників не встановлюється. Частоти пам'яті та ядра також не зачіпаються з метою виключення впливу сторонніх факторів.

1. Температурний режим роботи відеокарти

• NVIDIA GeForce GTX Titan X - 31/83
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 29/44
• GeForce GTX 980 - 34/79
• GeForce GTX 770 - 35/80
• GeForce GTX 780 - 35/77
• GeForce GTX 760 - 35/84

2. Шум

• NVIDIA GeForce GTX Titan X - 36/42
• GeForce GTX 980 - 34/79

3. Енергоспоживання

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-405
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra-260
• GeForce GTX 980 - 295
• Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti HerculeZ X3 Ultra - 340

Оцінку продуктивності за традицією починаємо із синтетичних тестів.

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-7133
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 3522
• GeForce GTX 980 - 6050
• Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti HerculeZ X3 Ultra - 6190

Решта набір тестів:

Настав час найвидовищніших тестів, виміри FPS у ресурсоємних іграх. Низка таблиць ми супроводжуємо наочними відеороликами із записами під час гри. Дані знімаються з Full HD роздільною здатністю при Ultra налаштуваннях. Варто врахувати, що в ряді моментів у відеороликах реальні дані FPS нижче, ніж отримані під час тестових прогонів, це пов'язано з витратою ресурсів на відеозапис. Для цієї відеокарти ми окремо протестували роботу на роздільній здатності 3840x2160 на Ultra налаштуваннях.

6. Crysis 3
Crysis 3 - 3840x2160 - Very High 4x AA - 22.

• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 45
• GeForce GTX 980 - 69
• Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti HerculeZ X3 Ultra-61
• GeForce GTX 770 - 43
• GeForce GTX 780 - 47

7. Battlefield 4
Battlefield 4 - 3840x2160 - 39

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-75
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra-52
• GeForce GTX 980 - 91
• Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti HerculeZ X3 Ultra-82

8. Hitman: Absolution
Дуже вимоглива гра, на движку Glacier 2. Апетиту гри здатні позаздрити інші новинки року.
Hitman: Absolution - 3840x2160 - High, 2x MSAA, 16x AF - 46

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-95
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 44/li>
• GeForce GTX 980 - 70
• Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti HerculeZ X3 Ultra - 62
• GeForce GTX 770 - 43
• GeForce GTX 780 - 55
• GeForce GTX 760 - 41

9. Metro Last Light
Ще одна вимоглива до заліза гра, що використовує DirectX 11 та тесселяцію.
Metro Last Light - 3840x2160 - Very high - 35

10. Middle Earth: Shadow Mordor

• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra-51
• GeForce GTX 980 - 111

Middle Earth: Shadow of Mordor - 3840x2160 - Ultra - 49

11. Tomb Raider

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-156
• Palit GeForce GTX 960 Super JetStream - 64
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 68
• GeForce GTX 980 – 100

Tomb Raider - 3840x2160 - Ultra - 49

12. Watch Dogs Ultra 4x AA

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-80
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 49
• GeForce GTX 980 - 62

Watch Dogs - 3840x2160 - Ultra - 27

13. Total War: Rome II Extreme

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-79
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra - 41
• GeForce GTX 980 - 70

Total War: Rome II - 3840x2160 - 30

14. GRID Autosport Ultra 4x MSAA

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-154
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra-80
• GeForce GTX 980 - 128

GRID Autosport - 3840x2160 - Ultra - 69

15. World of Tanks

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-124
• Palit GeForce GTX 960 Super JetStream - 71
• Inno3D iChill GeForce GTX 960 Ultra-75
• GeForce GTX 980 - 116

16. World of Warships

Це новий розділ наших тестів, доки кількість протестованих відеокарт обмежена, до кінця березня буде представлено комплексний матеріал. Гра World of Warships складно оцінювати у плані ефективності використання графіки, але ці дані можуть бути корисні при складанні системи цілеспрямовано під ігри Wargaming.

• NVIDIA GeForce GTX Titan X-72
• Inno3D iChill GeForce GTX 780Ti-72
• Palit GeForce GTX 960 Super JetStream - 59
• Radeon R9 280x - 70
• Radeon R9 280x - 70

На даний момент двигун гри обмежує максимальну позначку FPS на позначці 72.

Розгін

За традицією ми не обмежуємось тестом на штатних частотах. Для розгону використається програма MSI Afterburner останньої на момент тестування версії. Для NVIDIA GeForce GTX Titan X нам вдалося досягти таких результатів без підвищення напруги ядра:

Для порівняння збільшення швидкодії використовується синтетичний тест 3D Mark FireStrike:

Є потенціал для подальшого розгону за максимального підйому напруги. Частоту ядра можна підняти до 1202 МГц і 7806 МГц пам'яті. Тут максимальна планка температури зростає до 88 градусів.

Підсумки з NVIDIA GeForce GTX Titan X

NVIDIA GeForce GTX Titan X продемонструвала зростання швидкодії на тлі зниження енергоспоживання. При поточному розкладі сил це максимальна продуктивність на однокристальній системі. Адекватних відповідей AMD Radeon до поточного моменту не заявлено. В якості альтернативи можна розглядати актуальність GTX 780 Ti, GTX 980 в режимі SLI, Radeon R9 290X. Цікавою вона буде і для рендерингу відео.

NVIDIA GeForce GTX Titan X отримує заслужену нагороду "Золото..

Попередня версія елітної відеокарти NVIDIA GeForce GTX TITAN X 12 Гбайтбула випущена в березні 2015 року і ґрунтувалася на графічному процесорі GM200 архітектури Maxwell 2.0. Тоді новинка відрізнялася колосальним для ігрових відеокарт обсягом відеопам'яті, дуже високою продуктивністю і вартістю ($999). Тим не менш, залихватська молодецтво GeForce GTX TITAN X згасла вже через три місяці, коли публіці була представлена ​​так само швидка в іграх GeForce GTX 980 Ti за куди більш прийнятною вартістю ($649).

Схоже, що NVIDIA вирішила повторити цей шлях анонсів у лінійці топових графічних рішень, який можна висловити послідовністю GeForce GTX 980 -> GeForce TITAN X -> GeForce GTX 980 Ti, тільки тепер відеокарти засновані на ядрах GP104/102 архітектури Pascal 16-нм техпроцесу. З першою відеокартою – NVIDIA GeForce GTX 1080 – ми вже познайомилися, як і з її оригінальними версіями. Тепер настав час вивчити найновішу і феноменально продуктивну відеокарту NVIDIA TITAN X.

Новинка стала коштувати на 200 доларів дорожче за свою попередницю – $1200, і, зрозуміло, як і раніше позиціонується, як професійна відеокарта для досліджень та глибинного навчання. Але, як ви напевно розумієте, нас насамперед цікавить її продуктивність в ігрових додатках та графічних бенчмарках, оскільки всі геймери з нетерпінням чекають на анонс GeForce GTX 1080 Ti, останні ознаки якого вже позбавили сну особливо явних адептів компанії. Тим не менш, сьогодні ми перевіримо NVIDIA TITAN X і в окремих обчислювальних бенчмарках, щоб переконатися у її спроможності як професійна відеокарта.

1. Огляд супервідеокарти NVIDIA TITAN X 12 Гбайт

технічні характеристики відеокарти та рекомендована вартість

Технічні характеристики та вартість відеокарти NVIDIA TITAN X наведені у таблиці в порівнянні з еталонними NVIDIA GeForce GTX 1080 та старою версією GeForce GTX TITAN X.

упаковка та комплектація

Випуск TITAN X компанія NVIDIA залишила за собою, тому упаковка відеокарти стандартна: компактна коробка, що відкривається вгору, і вставлена ​​в її центр відеокарта в антистатичному пакеті.

У комплекті поставки нічого немає, хоча один додатковий відсік усередині є. Нагадаємо, що рекомендована вартість NVIDIA TITAN X становить 1200 доларів.

дизайн та особливості друкованої плати

Дизайн нової NVIDIA TITAN X став більш зухвалим або навіть можна сказати агресивним, ніж дизайн GeForce GTX TITAN X. Кожух системи охолодження з лицьового боку відеокарти наділили додатковими гранями, що бликують під променями світла, а задню частину текстоліту закрили рифленою кришкою.

Разом з хромованим ротором вентилятора і таким же написом на лицьовій стороні виглядає відеокарта дійсно стильно і привабливо. Зазначимо, що на верхньому торці NVIDIA TITAN X залишені символи «GEFORCE GTX», що світяться, хоча в самій назві відеокарти їх вже немає.

Довжина еталонної відеокарти становить стандартні 268 мм, висота – 102 мм, а товщина – 37 мм.

Відеовиходи на додатково перфорованій трикутними отворами панелі, наступні: DVI-D, три DisplayPort версії 1.4 та один HDMI версії 2.0b.

У цьому плані у новинки жодних змін у порівнянні з GeForce GTX 1080 немає.

Для створення різноманітних SLI-конфігурацій на відеокарті передбачено два роз'єми. Підтримуються 2-way, 3-way і 4-way SLI варіанти об'єднання відеокарт з використанням нових жорстких з'єднувальних містків, так і старих гнучких.

Якщо еталонна GeForce GTX 1080 має тільки один восьмиконтактний роз'єм для додаткового харчування TITAN X отримала на додаток ще й шестиконтактний роз'єм, що не дивно, адже заявлений рівень енергоспоживання відеокарти становить 250 ват, як і у попередньої моделі GeForce GTX TITAN X. Потужність рекомендованого блоку живлення для системи з однією такою відеокартою повинна становити не менше 600 ватів.

Еталонна друкована плата NVIDIA TITAN X набагато складніша за плату GeForce GTX 1080 , що цілком логічно, враховуючи збільшені вимоги по живленню, збільшений обсяг відеопам'яті та ширшу шину обміну з нею.

Система живлення графічного процесора п'ятифазна з використанням силових елементів Dr.MOS та тантал-полімерних конденсаторів. Ще дві фази живлення відведено на відеопам'ять.

За керування живленням графічного процесора відповідає контролер uP9511P виробництва uPI Semiconductor.

Забезпечення функцій моніторингу здійснює контролер INA3221 виробництва Texas Instruments.

Виконаний за 16-нм нормами кристал графічного процесора GP102 має площу 471 мм2, випущений на 21-му тижні 2016 року (кінець травня) і відноситься до ревізії А1.

Крім архітектурних поліпшень лінійки GPU Pascal, в порівнянні з графічним процесором GM200 відеокарти NVIDIA GeForce GTX TITAN X в новому GP102 містяться на 16,7% більше універсальних шейдерних процесорів, а їх загальна кількість дорівнює 3584. 1080 складає вражаючі 40%. Такий самий розклад і за кількістю текстурних блоків, яких у нового TITAN X 224 штуки. Доповнюють кількісні показники GP102 96 блоків растрових операцій (ROPs).

Частоти графічного процесора також зросли. Якщо GeForce GTX TITAN X базова частота GPU в 3D-режимі становила 1000 МГц і могла форсуватися до 1076 МГц, то в новій TITAN X базова частота дорівнює 1418 МГц (+41,8%), а заявлена ​​boost-частота - 15. Насправді, за даними моніторингу, частота графічного процесора короткочасно зростала до 1823 МГц, а середньому становила 1823 МГц. Це дуже серйозний приріст у порівнянні із попередником. Додамо, що при переході в 2D-режим частота графічного процесора знижується до 139 МГц з одночасним зниженням напруги з 1,050 до 0,781 В.

NVIDIA TITAN X оснащується 12 Гбайт пам'яті стандарту GDDR5X, набраними дванадцятьма мікросхемами виробництва компанії Micron (маркування 6KA77 D9TXS), розпаяними лише на лицьовій стороні друкованої плати.

У порівнянні з попередньою GeForce GTX TITAN X на GM200 частота пам'яті нової TITAN X на GP102 становить 10008 МГц, тобто на 42,7% вище. Таким чином при ширині шини обміну з пам'яттю, що становить 384 біт, пропускна здатність пам'яті TITAN X досягає значних 480,4 Гбайт/с, що лише трохи менше нинішнього рекордсмена в цій області – AMD Radeon R9 Fury X з її високошвидкісною HBM і 512 Гбайт/с. У 2D-режимі частота пам'яті знижується до 810 ефективних мегагерц.

Підсумок огляду апаратної частини нової відеокарти підіб'є інформація з утиліти GPU-Z.

Викладаємо ми і BIOS відеокарти, лічені і збережені за допомогою цієї ж утиліти.

система охолодження – ефективність та рівень шуму

Система охолодження NVIDIA TITAN X ідентична кулер NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition.

В її основі лежить нікельований алюмінієвий радіатор з мідною випарною камерою в основі, що відповідає за охолодження графічного процесора.

За площею цей радіатор невеликий, а міжреберна відстань не перевищує двох міліметрів.

Таким чином не важко припустити, що ефективність охолодження графічного процесора цим радіатором буде серйозно залежна від швидкості обертання вентилятора (що, власне, підтвердилося далі).

На охолодження мікросхем пам'яті та елементів силових ланцюгів відведено металеву пластину з термопрокладками.

Для перевірки температурного режиму роботи відеокарти як навантаження ми використовували дев'ятнадцять циклів стрес-тесту Fire Strike Ultra із пакета 3DMark.

Для моніторингу температур та всіх інших параметрів застосовувалася програма MSI Afterburner версії 4.3.0 Beta 14 та новішої, а також утиліта GPU-Z версії 1.12.0. Тести проводились у закритому корпусі системного блоку, конфігурацію якого ви зможете побачити в наступному розділі статті, за кімнатної температури 23,5~23,9 градусів Цельсія.

Насамперед ми перевірили ефективність охолодження NVIDIA TITAN X та її температурний режим при повністю автоматичному регулюванні швидкості вентилятора.

Автоматичний режим (1500~3640 об/хв)

Як бачимо за графіком моніторингу, температура графічного процесора відеокарти NVIDIA TITAN X дуже швидко дісталася позначки 88-89 градусів Цельсія, а потім, завдяки порівняно різкому підвищенню швидкості вентилятора з 1500 до 3500 об/хв, стабілізувалася на позначці 86 градусів Цельсія. Далі по ходу тесту швидкість обертання вентилятора ще збільшилася до 3640 об/хв. Навряд чи хтось із нас з вами очікував від еталонної відеокарти з тепловим пакетом 250 Вт інших температурних показників, які практично не відрізняються від GeForce GTX TITAN X.

При максимальної швидкостівентилятора температура графічного процесора відеокарти NVIDIA TIAN X знижується на 12-13 градусів Цельсія у порівнянні з режимом автоматичного регулювання.

Максимальна швидкість (~4830 об/хв)

В обох режимах роботи вентилятора NVIDIA TITAN X є дуже галасливою відеокартою. До речі, NVIDIA не позбавляє власників цієї моделі відеокарти гарантії під час заміни еталонного кулера на альтернативні варіанти.

оверклокерський потенціал

При перевірці оверклокерського потенціалу NVIDIA TITAN X ми збільшили межу живлення на максимально можливі 120%, температурну межу підвищили до 90 градусів Цельсія, а швидкість вентилятора вручну зафіксували на 88% потужності або 4260 об/хв. Через кілька годин тестів вдалося з'ясувати, що без втрати стабільності та появи дефектів зображення базову частоту графічного процесора можна збільшити на 225 МГц (+15,9%), а ефективну частоту відеопам'яті – на 1240 МГц (+12,4%).

В результаті частоти розігнаної NVIDIA TITAN X у 3D-режимі склали 1643-1756/11248 МГц.

Зважаючи на значний розкид частот GPU під час тесту температурного режиму розігнаної відеокарти, тест із пакета 3DMark знову рапортував про нестабільність TITAN X.

Незважаючи на даний факт, Всі 19 циклів цього тесту, а також всі ігри тестового набору були успішно пройдені, а за даними моніторингу частота ядра розігнаної відеокарти збільшувалася аж до 1987 МГц.

88% потужності (~4260 об/хв)

З урахуванням розгону еталонної NVIDIA TITAN X можна припустити, що оригінальні GeForce GTX 1080 Ti розганятимуться ще краще. Втім, час покаже.

2. Тестова конфігурація, інструментарій та методика тестування

Тестування відеокарт було проведено на системі наступної конфігурації:

системна плата: ASUS X99-A II (Intel X99 Express, LGA2011-v3, BIOS 1201 від 11.10.2016);
центральний процесор: Intel Core i7-6900K (14 нм, Broadwell-E, R0, 3,2 ГГц, 1,1, 8 x 256 Kбайт L2, 20 Мбайт L3);
система охолодження CPU: Phanteks PH-TC14PЕ (2 Corsair AF140, ~900 об/хв);
термоінтерфейс: ARCTIC MX-4 (8,5 Вт/(м*К));
оперативна пам'ять: DDR4 4 x 4 Гбайт Corsair Vengeance LPX 2800 МГц ;
відеокарти:

NVIDIA TITAN X 12 Гбайт 1418-1531(1848)/10008 МГц та з розгоном до 1643-1756(1987)/11248 МГц;
Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 Гбайт 1607-1746(1898)/10008 МГц та з розгоном до 1791-1930(2050)/11312 МГц;
NVIDIA GeForce GTX 980 Ti 6 Гбайт 1000-1076(1189)/7012 МГц та з розгоном до 1250-1326(1437)/8112 МГц;

диск для системи та ігор: Intel SSD 730 480GB (SATA-III, BIOS vL2010400);
диск для бенчмарків: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/хв, 16 Мбайт, NCQ);
архівний диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/хв, 32 Мбайт, NCQ);
звукова карта: Auzen X-Fi Home Theater HD;
корпус: Thermaltake Core X71 (чотири be quiet! Silent Wings 2 (BL063) на 900 об/хв);
панель управління та моніторингу: Zalman ZM-MFC3;
блок живлення: Corsair AX1500 Digital ATX (1500 Вт, 80 Plus Titanium), 140-мм вентилятор;
монітор: 27-дюймовий Samsung S27A850D (DVI, 2560 х 1440, 60 Гц).

Зрозуміло, колишніх версій відеокарти TITAN X у нас залишитися не могло, тому порівнювати новинку ми з двома іншими відеокартами, але зовсім не повільними. Першою буде оригінальна Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming, яку ми протестували на частотах еталонної NVIDIA GeForce GTX 1080, а також при розгоні до 1791-1930/11312 МГц.

Зазначимо, що пікова частота графічного процесора цієї відеокарти при розгоні досягала позначки 2050 МГц.

Другий відеокартою тестування є еталонна NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, продуктивність якої ми протестували як на номінальних частотах, і при розгоні до 1250-1326(1437)/8112 МГц.

Оскільки при своєму виході GeForce GTX 980 Ti в іграх продемонструвала продуктивність, рівну колишній GeForce GTX TITAN X , то таке порівняння цілком можна вважати порівнянням двох різних TITAN X. Додамо, що межі живлення і температури на всіх відеокартах були збільшені до максимально можливих, а у драйверах GeForce було виставлено пріоритет максимальної продуктивності.

Для зниження залежності продуктивності відеокарт від швидкості платформи 14-нм восьмиядерний процесор при множнику 40, опорній частоті 100 МГц та активованій на третій рівень функції Load-Line Calibration був розігнаний до 4,0 ГГцу разі підвищення напруги в BIOS материнської плати до 1,2095 В.

При цьому 16 гігабайт оперативної пам'яті функціонували на частоті 3,2 ГГцз таймінгами 16-16-16-28 CR1при напрузі 1,35 Ст.

Тестування, розпочате 20 жовтня 2016 року, було проведено під управлінням операційної системи Microsoft Windows 10 Professional з усіма оновленнями на вказану дату та з інсталяцією наступних драйверів:

чіпсет материнської плати Intel Chipset Drivers – 10.1.1.38 WHQL від 12.10.2016;
Intel Management Engine Interface (MEI) - 11.6.0.1025 WHQL від 14.10.2016;
драйвери відеокарт на графічних процесорах NVIDIA – GeForce 375.57 WHQL від 20.10.2016.

Оскільки відеокарти в сьогоднішньому тестуванні дуже продуктивні, то від тестів у роздільній здатності 1920 х 1080 пікселів було вирішено відмовитися і використовувалося лише роздільна здатність 2560 х 1440 пікселів. Дозволи ще вищі, на жаль, наявний монітор не підтримує. Втім, враховуючи результати в останніх новинках, шкодувати про недоступність вищих дозволів не доводиться. Для тестів використовувалися два режими якості графіки: Quality + AF16x – якість текстур у драйверах за замовчуванням із включенням анізотропної фільтрації рівня 16х та Quality + AF16x + MSAA 4х(8х) з включенням анізотропної фільтрації рівня 16х та повноекранного згладжування ступеня 4x , коли середня кількість кадрів на секунду залишалася досить високою для комфортної гри. В окремих іграх, в силу специфіки їх ігрових движків, були використані інші алгоритми згладжування, що буде вказано далі у методиці та на діаграмах. Включення анізотропної фільтрації та повноекранного згладжування виконувалося безпосередньо в налаштуваннях ігор. Якщо дані налаштування в іграх були відсутні, то параметри змінювалися в панелі керування драйверів GeForce. Там була примусово відключена вертикальна синхронізація (V-Sync). Крім вказаного, жодних додаткових змін до настройок драйверів не вносилося.

Відеокарти були протестовані в одному графічному тесті, одному VR-тесті та п'ятнадцяти іграх, оновлених до останніх версій на дату початку підготовки матеріалу. Порівняно з нашим попереднім тестом відеокартз тестового набору виключені старі та не ресурсомісткі Thief та Sniper Elite III, але включені нові Total War: WARHAMMER та Gears of War 4 з підтримкою API DirectX 12 (тепер таких ігор у наборі п'ять). Крім того, у наступних статтях про відеокарти у списку з'явиться ще одна нова гра з підтримкою API DirectX 12. Отже, список тестових додатків виглядає наступним чином (ігри і далі результати тестування в них розташовані в порядку їх офіційного виходу):

3DMark(DirectX 9/11) – версія 2.1.2973, тестування у сценах Fire Strike, Fire Strike Extreme, Fire Strike Ultra та Time Spy (на діаграмі наведено графічний бал);
SteamVR– тест на підтримку «віртуальної реальності», за результат бралося число протестованих кадрів під час тесту;
Crysis 3(DirectX 11) – версія 1.3.0.0, всі налаштування якості графіки на максимум, ступінь розмитості середня, відблиски включені, режими з FXAA та MSAA 4x, подвійний послідовний прохід заскриптованої сцени з початку місії Swamp тривалістю 105 секунд;
Metro: Last Light(DirectX 11) – версія 1.0.0.15, використовувався вбудований у гру тест, налаштування якості графіки та тесселяція на рівні Very High, технологія Advanced PhysX у двох режимах тестування, тести з SSAA та без згладжування, подвійний послідовний прогін сцени D6;
Battlefield 4(DirectX 11) – версія 1.2.0.1, всі налаштування якості графіки на Ultra, подвійний послідовний прогін заскриптованої сцени з початку місії TASHGAR тривалістю 110 секунд;
Grand Theft Auto V(DirectX 11) – build 877, налаштування якості на рівні Very High, ігнорування запропонованих обмежень увімкнено, V-Synс відключено, FXAA активовано, NVIDIA TXAA вимкнено, MSAA для відображень вимкнено, м'які тіні NVIDIA;
DiRT Rally(DirectX 11) – версія 1.22, використовувався вбудований у гру тест на трасі Okutama, налаштування якості графіки на максимальний рівень за всіма пунктами, Advanced Blending – On; тести з MSAA 8x та без згладжування;
Batman: Arkham Knight(DirectX 11) – версія 1.6.2.0, налаштування якості на рівні High, Texture Resolutioin normal, Anti-Aliasing on, V-Synс відключена, тести у двох режимах – з активацією двох останніх опцій NVIDIA GameWorks та без них, подвійний послідовний прогін вбудованого у гру тесту;
(DirectX 11) – версія 4.3, налаштування якості текстур на рівні Very High, Texture Filtering – Anisotropic 16X та інші максимальні налаштування якості, тести з MSAA 4x та без згладжування, подвійний послідовний прогін вбудованого у гру тесту.
Rise of the Tomb Raider(DirectX 12) – версія 1.0 build 753.2_64, всі параметри на рівень Very High, Dynamic Foliage – High, Ambient Occlusion – HBAO+, тесселяція та інші методики покращення якості активовані, по два цикли тесту вбудованого бенчмарку (сцена Geothermal Valley) з активацією SSAA 4.0;
Far Cry Primal(DirectX 11) – версія 1.3.3, максимальний рівень якості, текстури високого дозволу, об'ємний туман і тіні на максимум, вбудований тест продуктивності без згладжування та з активацією SMAA;
Tom Clancy's The Division(DirectX 11) – версія 1.4, максимальний рівень якості, всі параметри покращення картинки активовані, Temporal AA – Supersampling, режими тестування без згладжування та з активацією SMAA 1X Ultra, вбудований тест продуктивності, але фіксація результатів FRAPS;
Hitman(DirectX 12) – версія 1.5.3, вбудований тест при налаштуваннях якості графіки на рівні «Ультра», SSAO включено, якість тіней «Ультра», захист пам'яті вимкнено;
Deus Ex: Mankind Divided(DirectX 12) – версія 1.10 build 592.1, всі налаштування якості вручну виставлені на максимальний рівень, тесселяція та глибина різкості активовані, не менше двох послідовних прогонів вбудованого у гру бенчмарку;
Total War: WARHAMMER(DirectX 12) – версія 1.4.0 build 11973.949822, всі налаштування якості графіки на максимальний рівень, відображення включені, необмежена відеопам'ять та SSAO активовані, подвійний послідовний прогін вбудованого у гру бенчмарку;
Gears of War 4(DirectX 12) – версія 9.3.2.2, налаштування якості на рівні Ultra, V-Synс відключений, всі ефекти активовані, замість не підтримуваного грою згладжування використовувалося масштабування дозволу на 150% (до 3840 х 2160), подвійний послідовний прогін вбудованого .

Якщо в іграх реалізована можливість фіксації мінімального числа кадрів на секунду, воно також відбивалося на діаграмах. Кожен тест проводився двічі, за остаточний результат приймалося найкраще з двох отриманих значень, але у разі, якщо різниця між ними не перевищувала 1%. Якщо відхилення прогонів тестів перевищували 1%, тестування повторювалося ще як мінімум один раз, щоб отримати достовірний результат.

3. Результати тестів продуктивності

На діаграмах результати тестування відеокарти без розгону виділені зеленою заливкою, а при розгоні – темно-бірюзовим кольором. Оскільки всі результати на діаграмах мають загальну закономірність, то кожну окремо ми коментувати не будемо, а аналіз проведемо за зведеними діаграмами в наступному розділі статті.

3DMark

SteamVR

Crysis 3

Metro: Last Light

Battlefield 4

Grand Theft Auto V

DiRT Rally

Batman: Arkham Knight

Tom Clancy's Rainbow Six: Siege

Rise of the Tomb Raider

Far Cry Primal

Tom Clancy's The Division

Hitman

Deus Ex: Mankind Divided

Total War: WARHAMMER

Так як Total War: WARHAMMER ми тестуємо вперше, то наведемо налаштування, при яких дана гра тестуватиметься сьогодні і в наступних статтях про відеокарти.

І далі – результати.

Gears of War 4

Також наведемо і налаштування нової гри Gears of War 4, вперше включеної до тестового набору.

Результати вийшли такі.

Доповнимо побудовані діаграми підсумковою таблицею з результатами тестів з виведеними середнім та мінімальним значенням числа кадрів за секунду по кожній відеокарті.

На черзі – зведені діаграми та аналіз результатів.

4. Зведені діаграми та аналіз результатів

На першій парі зведених діаграм ми пропонуємо порівняти продуктивність нової NVIDIA TITAN X 12 Гбайт на номінальних частотах та еталонної NVIDIA GeForce GTX 980 Ti 6 Гбайт також на номінальних частотах. Результати останньої відеокарти прийнято за початкову точку відліку, а середній FPS відеокарти NVIDIA TITAN X відкладено у відсотках від неї. Перевага нової відеокарти, поза сумнівом, вражає.

У наших тестових умовах і налаштуваннях NVIDIA TITAN X швидше за NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, як мінімум, на 48%, а максимальні значення її переваги досягають приголомшливих 85%! Враховуючи, що GeForce GTX 980 Ti в іграх була фактично дорівнює колишньому GeForce TITAN X, то можна сказати, що NVIDIA TITAN X на стільки ж швидше за свого попередника. Прогрес повноцінного графічного процесора Pascal неймовірний, шкода, що поки що все це дуже дорого, але вже мерехтять на горизонті GeForce GTX 1080 Ti будуть помітно доступнішими (питання тільки в тому, що саме в них уріжуть?). Отже, в середньому по всіх іграх з роздільною здатністю 2560 х 1440 пікселів NVIDIA TITAN X швидше за NVIDIA GeForce GTX 980 Ti на 64,7% в режимах без використання згладжування і на 70,4% при активації різних алгоритмів згладжування.

Тепер оцінимо скільки NVIDIA TITAN X на номінальних частотах випереджає Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming з частотною формулою, наведеною під рівень еталонних версій GeForce GTX 1080.

І знову дуже пристойний приріст продуктивності! Як мінімум, новинка швидше за GeForce GTX 1080 на 19%, а в Rise of Tomb Raider її перевага досягає значних 45,5%. У середньому по всіх іграх NVIDIA TITAN X швидше на 27,0% у режимах без згладжування та на 32,7% за його активації.

Тепер давайте помріємо, що NVIDIA при випуску GeForce GTX 1080 Ti не урізатиме топовий Pascal за кількістю блоків і кількістю шейдерних процесорів, і одночасно її партнери випустять оригінальні версії з підвищеними частотами. Наскільки у такому разі ще зросте продуктивність флагмана? Відповідь на наступній зведеній діаграмі.

Розгін NVIDIA TITAN X на 15,9% по ядру і на 12,4% по відеопам'яті прискорює і без того дивовижно швидку відеокарту на 12,9% в режимах без згладжування і на 13,4% при активації АА. Якщо повернутись до першої зведеної діаграми, то нескладно припустити, що оригінальні GeForce GTX 1080 Ti можуть виявитися удвічі швидшееталонних GeForce GTX 980 Ti або GeForce GTX TITAN X. Звичайно, таке порівняння не об'єктивне, адже всі знають, що оригінальні GeForce GTX 980 Ti часто здатні розганятися до 1,45-1,50 ГГц по ядру, а значить перевага потенційних GeForce GTX 108 Ti не буде настільки високим. Проте навіть 60-70% приросту продуктивності до флагмана попереднього покоління не можуть не вражати. Де у нас з вами подібний приріст у центральних процесорах чи оперативній пам'яті? Немає там нічого подібного, навіть у топовому сегменті. А у NVIDIA такі можливості вже є!

5. Обчислення на GPU

Спочатку продуктивність нової відеокарти NVIDIA TITAN X ми протестуємо у тесті CompuBench CL версії 1.5.8. Перші два тести – це розпізнавання осіб, засноване на алгоритмі Віоли-Джонса, що базується на обчисленні вектора руху TV-L1 Optical Flow.

І знову продуктивність NVIDIA TITAN X вражає. У номінальному режимі роботи новинка випереджає еталонну GeForce GTX 980 Ti на 66,6% у тесті Face Detection та на 90,4% у бенчмарку TV-L1 Optical Flow. Перевага над GeForce GTX 1080 також досить помітна, а розгін нового "Титану" прискорює цю відеокарту ще на 8,1-12,1%. Втім, приблизно такий же приріст продуктивності і двох інших відеокарт тестування при підвищенні частот.

Далі у нас на черзі тест промальовування руху хвиль водної поверхні швидкого дискретного перетворення Фур'є – Ocean Surface Simulation, а також тест фізичної симуляції частинок Particle Simulation.

Відмінною особливістю цієї пари тестів стала відносна близькість результатів GeForce GTX 980 Ti та GeForce GTX 1080, схоже, що ядро ​​Maxwell легко здаватися не збирається. А ось перед новою TITAN X обидві ці відеокарти пасують, програючи від 42,6 до 54,4%.

Набагато щільніші результати у тесті Video Composition.

Розігнана Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming навіть умудряється наздогнати номінальну NVIDIA TITAN X, хоча остання демонструє двадцятивідсоткову перевагу над GeForce GTX 980 Ti.

Натомість у симуляції майнінгу криптовалюти Bitcoin ми знову бачимо колосальну перевагу NVIDIA TITAN X.

Новинка випереджає GeForce GTX 980 Ti майже вдвічі і на 30,4% швидше Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming на частотах еталонної NVIDIA GeForce GTX 1080. процесорах AMDзалишиться зовсім трохи.

Далі у нас на черзі GPGPU тест із утиліти AIDA64 Extreme версії 5.75.3981 Beta. З отриманих результатів ми побудували діаграми з операцій з плаваючою комою з одинарною та подвійною точністю.

Якщо раніше NVIDIA GeForce GTX TITAN X випереджала в цих тестах першу версію GeForce GTX TITAN на 62%, то нова TITAN X на ядрі Pascal перевершує попередницю відразу на 97,5%! За будь-якими іншими результатами тесту AIDA64 GPGPU ви можете звертатися до теми обговорення статті в нашій конференції.

На завершення протестуємо найскладнішу сцену останнього LuxMark 3.1 – Hotel Lobby.

Відзначимо, що стара GeForce GTX 980 Ti "не дає спуску" Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming в цьому тесті, але TITAN X випереджає її відразу на 58,5%. Феноменальна продуктивність! Все ж таки шкода, що NVIDIA поки затримує випуск GeForce GTX 1080 Ti, і особливо шкода, що її в цьому ніхто поки не підганяє.

6. Енергоспоживання

Вимірювання рівня енергоспоживання проводилося за допомогою блоку живлення Corsair AX1500i через інтерфейс Corsair Link та однойменну програму версії 4.3.0.154. Вимірювалося енергоспоживання всієї системи загалом без урахування монітора. Вимірювання було проведено в 2D режимі при звичайній роботі в Microsoft Word або інтернет-серфінгу, а також в 3D режимі. В останньому випадку навантаження створювалося за допомогою чотирьох послідовних циклів вступної сцени рівня Swamp з гри Crysis 3 у роздільній здатності 2560 х 1440 пікселів при максимальних налаштуваннях якості графіки з використанням MSAA 4Х. Енергозберігаючі технології центрального процесора відключені.

Давайте порівняємо рівень енергоспоживання систем із протестованими сьогодні відеокартами на діаграмі.

Незважаючи на колосальний приріст продуктивності скрізь і всюди, компанії NVIDIA вдалося утримати тепловий пакет нової TITAN X з ядром Pascal у тих же межах, що й у попередньої версії TITAN X – 250 ват, тому рівень енергоспоживання систем із цими відеокартами відрізняється несуттєво. Так, у номінальному режимі роботи конфігурація з NVIDIA TITAN X споживає на 41 ват більше, ніж з відеокартою NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, а при розгоні обох відеокарт ця різниця скорочується до 23 ват. Разом з тим, відзначимо, що система з Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming економічніша за обидві версії TITAN X, а на частотах еталонної GeForce GTX 1080 ледь не вкладається в межу 400 ват, і це з урахуванням того, що в конфігурації існує процес. . Економічніша новинка і в 2D-режимі.

Висновок

Оскільки на сьогоднішній день відеокарти NVIDIA в особі GeForce GTX 1080 і GTX 1070 займають одноосібне лідерство за продуктивністю у верхньому ціновому сегменті, то випуск ще більш продуктивної TITAN X ми цілком можемо вважати якоюсь демонстрацією своєї технологічної переваги над єдиним конкурентом. Причому, демонстрація ця повною мірою вдалася, адже, перебуваючи у тому ж тепловому пакеті, перевага новинки над флагманською відеокартою NVIDIA попереднього покоління в ігрових тестах часом досягає 85%, а в середньому становить близько 70%! Не менш вражаючим виглядає приріст продуктивності і обчислення, що, як ми знаємо, першочергово для відеокарт NVIDIA серії TITAN.

Різниця у продуктивності з GeForce GTX 1080 трохи скромніша і становить 27-33%, зате приріст продуктивності від розгону у TITAN X вище (близько 13% проти 10% у GeForce GTX 1080), а значить при появі GeForce GTX 1080 Ti на основі того ж GP102 ми маємо право розраховувати на ще більш високі частоти і, як наслідок, приріст продуктивності. Негативним моментом в анонсі TITAN X є двохсотдоларове підвищення рекомендованої вартості, проте, на наш погляд, у потенційних споживачів таких відеокарт 20-відсоткове зростання вартості не викликає серйозних проблем. Ну, а геймери скромніше з нетерпінням чекають на появу GeForce GTX 1080 Ti, як і її «червоного» конкурента.

Крім того, відзначимо, що, незважаючи на приголомшливу продуктивність в іграх, сама NVIDIA позиціонує TITAN X, насамперед, як ефективний інструмент для навчання нейромереж та вирішення завдань, пов'язаних з алгоритмами Deep Learning (глибинне навчання). Ці алгоритми сьогодні активно використовуються в різних областях: розпізнавання мови, зображень, відео, складання гідрометеорологічних прогнозів, постановка більш точних медичних діагнозів, складання високоточних карт, робототехніка, самоврядні автомобілі і так далі. Тому можна сказати, що можливості нової відеокарти NVIDIA TITAN X безмежні та задовольнять будь-яких користувачів.

Дякуємо компанії NVIDIA та особисто Ірині Шеховцовій
за надану на тестування відеокарту.

Першим зразком архітектури Pascal від NVIDIA, випущеним ринку, став графічний адаптер GeForce GTX 1080 на базі процесора GP104. Завдяки новому техпроцесу 16 нм FinFET, так само як і оптимізаціям архітектури і схемотехніки чіпа, GTX 1080 дозволив досягти рівня швидкодії в іграх, приблизно на 30% перевищує досягнення флагманської відеокарти NVIDIA попереднього покоління - GeForce GTX TITAN X. скоротити енергетичний бюджет прискорювача на 70 Вт щодо TDP його попередника – з 250 до 180 Вт. Тим часом тепловий пакет 250 Вт є стандартною метою для топових ігрових відеокарт NVIDIA кількох останніх поколінь, тому поява після GTX 1080 ще продуктивнішого продукту, який займе цю нішу в лінійці Pascal, залишалося лише питанням часу.

Починаючи з архітектури Kepler, NVIDIA використовує таку стратегію випуску GPU різних категорій швидкодії. Спершу дебютує чіп другого ешелону: GK104 у сімействі Kepler, GM204 – у Maxwell другої версії, і тепер – GP104 у Pascal. Згодом NVIDIA заповнює один-два ешелони нижче, і після суттєвого проміжку з'являється графічний процесор вищої категорії, що лягає в основу найбільш продуктивного прискорювача, який NVIDIA може виробити, зберігаючи енергоспоживання в межах 250 Вт за технологічного процесу.

Піком розвитку архітектури Pascal на даний момент є процесор GP100, відмінними властивостями якого стало безпрецедентне число шейдерних ALU (3840 ядер CUDA) та 16 Гбайт пам'яті типу HBM2, об'єднані із GPU на кремнієвій підкладці. GP100 використовується у складі прискорювача Tesla P100, застосування якого обмежено сферою суперкомп'ютерів через спеціальний форм-фактор з шиною NVLINK і TDP в обсязі 300 Вт. Наприкінці року також очікується вихід Tesla P100 у стандартному форматі плати розширення PCI Express.

Саме чіп GP100, у мріях ентузіастів індустрії, повинен був у перспективі увінчати лінійку ігрових адаптерів GeForce 10, а попередньо NVIDIA могла б випустити новий TITAN — саме з проміжною зупинкою на цій позиції попередні GPU прибутку в геймерські ПК GM200 - в TITAN X).

Однак цього разу, мабуть, мали рацію експерти, які пророкували остаточний поділ лінійки GPU NVIDIA на дві групи, що не перетинаються, — чіпи ігрового і просьюмерського (від слів producer і consumer) напряму, з одного боку, і чіпи для обчислень — з іншого. Диференціюючим фактором у цьому випадку є швидкість GPU в операціях над числами з плаваючою точкою подвійної точності (FP64). У лінійці Kepler розробники вже пожертвували цією характеристикою для всіх чіпів (1/24 від FP32), окрім старшого – GK110/GK210 (1/3 від FP32), з метою знизити енергоспоживання GPU. У наступному поколінні ця тенденція посилилася: всі процесори Maxwell працюють із FP64 на швидкості 1/32 від FP32.

Ситуація з Pascal показала, що економія на продуктивності FP64 не залишилася тимчасовим заходом, зумовленим затримкою на техпроцесі 28 нм. NVIDIA, як і раніше, потребує GPU для серверів, суперкомп'ютерів і робочих станцій, здатних оперувати FP64 на високому рівні швидкодії. Однак для ігрових відеоадаптерів ця функціональність, що роздмухує транзисторний бюджет і енергоспоживання GPU, є лише тягарем.

Таким чином, замість того, щоб перенести GP100 (очевидно дорогий у виробництві чіп як через площу, так і інтегровану пам'ять HBM2) в ігрові відеокарти, NVIDIA випустила додатковий продукт — GP102, сфокусований на операціях з FP32 — основному форматі чисел , що застосовується і в рендерингу 3D-графіки, і в ряді обчислювальних завдань. Єдина функціональна особливість GP102 – підтримка цілих операцій формату int8. Це важливий пункт для NVIDIA, оскільки int8 широко застосовується в задачах машинного навчання, які компанія зробила для себе одним із пріоритетних напрямків (конкретніше, один із класів таких завдань – глибинне навчання). Незабаром ми плануємо випустити окрему статтю, присвячену цій темі.

Новий TITAN X, що став першим пристроєм на базі процесора GP102, позиціонується насамперед саме як прискорювач професійного класу, який призначений для досліджень та комерційних додатків, пов'язаних із глибинним навчанням. Це підтверджує відсутність бренду GeForce в назві карти. Однак широкі ігрові можливості новинки також не підлягають сумніву. Всі «Титани», випущені раніше, крім їх обчислювальних функцій, розглядалися як ігрові відеокарти преміум-класу, здатні забезпечити якість графіки та швидкодію, недоступні сучасним моделям в основній лінійці GeForce.

⇡ NVIDIA GP102

Даний GPU задуманий як альтернатива суперкомп'ютерному GP100, що не поступається останньому у функціях рендерингу 3D-графіки та розрахунках FP32. Водночас творці GP102 скоротили всі компоненти, що не відповідають призначенню продукту.

Наприклад, окремо взятий SM (Streaming Multiprocessor - блок, що об'єднує ядра CUDA разом з блоками накладання текстур, планувальниками, диспетчерами та сегментами локальної пам'яті) в GP100 містить 64 ядра CUDA для операцій FP32, у той час як SM в GP102 має в цьому відношенні конфігурацією, успадкованою від Maxwell: 128 ядер CUDA. Більш дробовий розподіл ядер CUDA в GP100 дозволяє процесору одночасно виконувати більше потоків інструкцій (і також груп потоків - warps - і блоків warp'ів), а загальний обсяг таких типів сховища всередині SM, як пам'ять (shared memory) і регістровий файл, перерахунку весь GPU збільшився проти архітектурою Maxwell.

Блок-схема NVIDIA GP102

Далі, в GP100 на кожні 64 ядра CUDA для операцій FP32 припадає по 32 ядра для FP64, у той час як SM в GP102 має в цьому відношенні конфігурацією, успадкованою від Maxwell: 128 ядер CUDA для FP32 і 4 для FP64. Звідси урізана продуктивність GP102 у роботі з операціями подвійної точності.

Нарешті, GP100 несе більший кеш другого рівня: 4096 Кбайт проти 3072 Кбайт у GP102. І очевидно, в GP102 відсутня контролер шини NVLINK, а місце контролерів пам'яті HBM2 (із загальною розрядністю шини в 4096 біт) займають контролери GDDR5X SDRAM. 12 таких 32-бітних контролерів забезпечують загальну 384-бітну шину доступу пам'яті.

В інших аспектах, що нас цікавлять, чіпи GP100 і GP102 ідентичні. Обидва кристали містять 3840 FP32-сумісних ядер CUDA та 240 блоків накладання текстур, а також 96 ROP. Таким чином, із загального погляду структура обчислювальних блоків GP102 повторює таку у чіпа GP104, з поправкою на кількісні зміни. Хоча нам все ще невідомі деякі параметри (обсяги кеша L1, shared memory та реєстрового файлу), вони, ймовірно, однакові в цих двох GPU.

Кристал GP102, вироблений за техпроцесом 16 нм FinFET на потужностях TSMC, містить 12 млрд. транзисторів на площі 471 мм 2 . Для порівняння: характеристики GP100 – 15,3 млрд транзисторів та 610 мм 2 . Це дуже суттєва різниця. Крім того, якщо TSMC не збільшила розмір фотомаски для техпроцесу 16 нм порівняно з 28 нм, то GP100 його практично вичерпує, тоді як полегшена архітектура GP102 дозволить NVIDIA у майбутньому створити велике ядро ​​для широкого споживчого ринку, користуючись тією ж виробничою лінією (що, однак, навряд чи станеться, якщо розробники не переглянуть свої стандарти щодо TDP топових моделей).

З приводу відмінностей архітектури Pascal від Maxwell рекомендуємо звернутися до нашого огляду GeForce GTX 1080. У цій ітерації розробники розвинули переваги попереднього покоління та компенсували властиві йому недоліки.

Коротко зазначимо такі пункти:

• покращена компресія кольору із співвідношеннями аж до 8:1;
• функція Simultaneous Multi-Projection геометричного двигуна PolyMorph Engine, що дозволяє за один прохід створювати аж до 16 проекцій геометрії сцени (для VR та систем з кількома дисплеями у конфігурації NVIDIA Surround);
• можливість переривання (preemption) у процесі виконання draw call (при рендерингу) та потоку команд (при обчисленнях), яка разом з динамічним розподілом обчислювальних ресурсів GPU забезпечує повноцінну підтримку асинхронних обчислень (Async Compute) – додаткового джерела швидкодії в іграх під API DirectX 12 та зниженою латентністю в VR;
• контролер дисплея, сумісний з інтерфейсами DisplayPort 1.3/1.4 та HDMI 2.b. Підтримка високого динамічного діапазону (HDR);
• шина SLI із підвищеною пропускною здатністю.

⇡ Технічні характеристики, ціна

У TITAN X не використовується повністю функціональна версія графічного процесора GP102: із 30 SM тут відключено два. Таким чином, за кількістю ядер CUDA та текстурних блоків «Титан» збігається з Tesla P100, де чіп GP100 також частково «порізаний» (3584 ядра CUDA та 224 текстурні блоки).

Графічний процесор новинки працює на більш високих частотах (1417/1531 МГц), ніж у Tesla P100 (аж до 1328/1480 МГц у суперкомп'ютерній версії та аж до 1300 МГц у форм-факторі плати PCI-Express). І все ж таки частоти «Титану» досить консервативні в порівнянні з характеристиками GeForce GTX 1080 (1607/1733 МГц). Як ми побачимо в експериментах із розгоном, обмежуючим фактором стало енергоспоживання пристрою, яке NVIDIA встановила на звичному рівні 250 Вт.

TITAN X оснащений 12 Гбайт пам'яті GDDR5X SDRAM з пропускною здатністю 10 Гбіт/с на контакт. 384-бітна шина забезпечує передачу даних на швидкості 480 Гбайт/с: за цим показником TITAN X лише поступається чинному рекордсмену - Radeon R9 Fury X, як і іншим продуктам AMD на базі GPU Fiji (512 Гбайт/с).

Виробник	NVIDIA
Модель	GeForce GTX TITAN	GeForce GTX TITAN Black	GeForce GTX TITAN Z	GeForce GTX TITAN X	GeForce GTX 1080	TITAN X
Графічний процесор
Назва	GK110	GK110	2 × GK110	GM200	GP104	GP102
Мікроархітектура	Kepler	Kepler	Kepler	Maxwell	Pascal	Pascal
Техпроцес, нм	28 нм	28 нм	28 нм	28 нм	16 нм FinFET	16 нм FinFET
Число транзисторів, млн	7 080	7 080	2 × 7080	8 000	7 200	12 000
Тактова частота, МГц: Base Clock / Boost Clock	837/876	889/980	705/876	1 000 / 1 089	1 607 / 1 733	1 417 / 1531
Число шейдерних ALU	2 688	2 880	2 × 2880	3 072	2 560	3 584
Число блоків накладання текстур	224	240	2 × 240	192	160	224
Число ROP	48	48	2 × 48	96	64	96
Оперативна пам'ять
Розрядність шини, біт	384	384	2 × 384	384	256	384
Тип мікросхем	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5X SDRAM	GDDR5X SDRAM
Тактова частота, МГц (пропускна здатність на контакт, Мбіт/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)
Об'єм, Мбайт	6 144	6 144	2 × 6144	12 288	8 192	12 288
Шина введення/виводу	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
Продуктивність
Пікова продуктивність FP32, GFLOPS (з розрахунку максимальної зазначеної частоти)	4 709	5 645	10 092	6 691	8 873	10 974
Продуктивність FP32/FP64	1/3	1/3	1/3	1/32	1/32	1/32
Пропускна здатність оперативної пам'яті, Гбайт/с	288	336	2 × 336	336	320	480
Виведення зображення
Інтерфейси виведення зображення		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
Рекомендована роздрібна ціна на момент виходу (США, без податку), $	999	999	2 999	999	599/699	1 200
Рекомендована роздрібна вартість на момент виходу (Росія), руб.	34 990	35 990	114 990	74 900	— / 54 990	—

Що стосується теоретичних показників швидкодії, то TITAN X став першою однопроцесорною графічною картою, що перевищила позначку 10 TFLOPS за продуктивністю FP32. З попередніх продуктів NVIDIA на це був здатний лише TITAN Z, побудований на парі чипів GK110. З іншого боку, на відміну від Tesla P100 (і аналогічно GeForce GTX 1060/1070/1080), TITAN X характеризується дуже скромною швидкодією в розрахунках подвійної (1/32 від FP32) та половинної точності (1/64 від FP32), проте здатний виконувати операції з числами int8 на швидкості вчетверо вище, ніж з FP32. Інші GPU сімейства Pascal - GP104 (GeForce GTX 1070/1080, Tesla P4) і GP106 (GTX 1060) і GP100 (Tesla P100) також підтримують int8 зі співвідношенням швидкодії 4:1 щодо FP32, проте нам на даний момент функціональність у ігрових відеокартах GeForce.

TITAN X - дуже і дуже дороге придбання, на яке вирішаться тільки ті, хто дійсно бажає мати таку досконалу відеокарту. NVIDIA збільшила ціну на $200 у порівнянні з попередніми однопроцесорними моделями під цією маркою — до $1 200. Цього разу пристрій не розповсюджується через партнерські компанії та продається виключно на веб-сайті NVIDIA у ряді вибраних країн. Росія поки що не входить до їх числа.

⇡ Конструкція

Корпус відеокарти виконаний в єдиній стилістиці з продуктами під маркою Founders Edition лінійки GeForce 10. Система охолодження з радіальним вентилятором (турбінка) покрита металевим кожухом, а задню поверхню друкованої плати захищає товста пластина. Частину останньої можна зняти, щоб забезпечити безперешкодний доступ повітря до кулер сусідньої відеокарти в режимі SLI. Цікаво, що хоча TITAN X формально більше не належить до сімейства GeForce, саме цей напис, підсвічений зеленими світлодіодами, як і раніше, красується на боці відеокарти.

Конструкція кулера така сама, як у GTX 1070/1080: GPU віддає тепло радіатору з випарною камерою, а мікросхеми оперативної пам'яті та транзистори перетворювача напруги накриті масивною алюмінієвою рамою, що несе окремий блок ребер невеликого розміру.

Між іншим, як з'ясував один із власників TITAN X, NVIDIA дозволяє користувачам змінити систему охолодження відеокарти на щось ефективніше (наприклад, СЖО) без втрати гарантії.

⇡ Плата

Подібно до референсних версій GTX 1060/1070/1080, плата TITAN X має три роз'єми DisplayPort і по одному роз'єму DVI і HDMI.

Система живлення побудована за схемою 6+1 (кількість фаз для GPU та чіпів пам'яті). Використовуються два роз'єми додаткового живлення – шести- та восьмиконтактний, що разом із силовими лініями у роз'ємі PCI-Express забезпечує відеокарті резерв потужності в 300 Вт.

Пам'ять типу GDDR5X SDRAM, як і GeForce GTX 1080, набрана мікросхемами Micron D9TXS зі штатною ефективною частотою 10 ГГц.

⇡ Тестовий стенд, методика тестування

Конфігурація тестових стендів
CPU	Intel Core i7-5960X @ 4 ГГц (100×40)
Материнська плата	ASUS RAMPAGE V EXTREME
Оперативна пам'ять	Corsair Vengeance LPX, 2133 МГц, 4×4 Гбайт
ПЗУ	Intel SSD 520 240 Гбайт + Crucial M550 512 Гбайт
Блок живлення	Corsair AX1200i, 1200 Вт
Система охолодження CPU	Thermalright Archon
Корпус	CoolerMaster Test Bench V1.0
Монітор	NEC EA244UHD
Операційна система	Windows 10 Pro x64
ПЗ для GPU AMD
Усе	Radeon Software Crimson Edition 16.8.2 Non-WHQL
ПЗ для GPU NVIDIA
Усе	GeForce Game Ready Driver 372.54 WHQL

CPU працює на постійній частоті. У налаштуваннях драйвера NVIDIA як процесор для обчислення PhysX вибраний CPU. У настройках драйвера AMD налаштування Tesselation переведено зі стану AMD Optimized у Use application settings.

Бенчмарки: ігри
Гра (у порядку дати виходу)	API	Налаштування	Повноекранне згладжування
			1920 × 1080 / 2560 × 1440	3840 × 2160
Crysis 3 + FRAPS	DirectX 11	Макс. якість. Початок місії Swamp	MSAA 4x	Вимк.
Battlefield 4 + FRAPS		Макс. якість. Початок місії Tashgar	MSAA 4x + FXAA High
Metro: Last Light Redux, вбудований бенчмарк		Макс. якість	SSAA 4x
GTA V, вбудований бенчмарк		Макс. якість	MSAA 4x + FXAA
DiRT Rally		Макс. якість	MSAA 4x
Rise of the Tomb Raider, вбудований бенчмарк	DirectX 12	Макс. якість, VXAO вимк.	SSAA 4x
Tom Clancy's The Division, вбудований бенчмарк	DirectX 11	Макс. якість, HFTS вимк.	SMAA 1x Ultra
HITMAN, вбудований бенчмарк	DirectX 12	Макс. якість	SSAA 4x
Ashes of the Singularity, вбудований бенчмарк	DirectX 12	Макс. якість	MSAA 4x + Temporal AA 4x
DOOM	Vulkan	Макс. якість. Місія Foundry	TSSAA 8TX
Total War: WARHAMMER, вбудований бенчмарк	DirectX 12	Макс. якість	MSAA 4x

Бенчмарки: декодування відео, обчислення
Програма	Налаштування
DXVA Checker, Decode Benchmark, H.264	Файли 1920×1080p (High Profile, L4.1), 3840×2160p (High Profile, L5.1). Microsoft H264 Video Decoder
DXVA Checker, Decode Benchmark, H.265	Файли 1920×1080p (Main Profile, L4.0), 3840×2160p (Main Profile, L5.0). Microsoft H265 Video Decoder
LuxMark 3.1x64	Сцена Hotel Lobby (Complex Benchmark)
Sony Vegas Pro 13	Бенчмарк Sony для Vegas Pro 11, тривалість - 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	—

⇡ Учасники тестування

У тестуванні продуктивності взяли участь такі відеокарти:

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

⇡ Продуктивність: 3DMark

Синтетичні тести в середньому демонструють перевагу TITAN X перед GeForce GTX 1080 у 25%. Порівняно з попереднім поколінням марки TITAN, а також Radeon R9 Fury X новий флагман пропонує на 61—63 % більш високий результат і більш ніж удвічі виріс продуктивність, порівняно з першою версією TITAN на базі архітектури Kepler. Досить високу позицію в порівнянні з прискорювачем NVIDIA утримує Radeon R9 295X2 - новинка лише на 18% швидше за 3DMark.

3DMark (Graphics Score)
	Дозвіл
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%
Середнє			−64%	−38%	−20%	−15%	−39%
мін.			−68%	−41%	−23%	−19%	−41%

⇡ Продуктивність: ігри (1920 × 1080, 2560 × 1440)

У тестах при порівняно низькому дозволі настільки потужного GPU новий TITAN X на 15-20 % (від режиму 1080p до 1440p відповідно) перевершує GeForce GTX 1080 за середніми результатами. Ще ефектніше новий флагман виглядає порівняно з кращими прискорювачами періоду 28 нм: він на 47-56% швидше GeForce GTX TITAN X на базі GM200 і на 67-72% випереджає Radeon R9 Fury X.

Якщо взяти найперший TITAN покоління Kepler, то йдеться про більш ніж дворазовий приріст швидкодії.

1920 × 1080
	Повноекранне згладжування	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%
Середнє			−58%	−32%	−13%	−29%	−40%
мін.			−69%	−43%	−26%	−65%	−51%

2560 × 1440
	Повноекранне згладжування	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 підтримується	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%
Середнє			−61%	−36%	−16%	−33%	−42%
мін.			−73%	−44%	−27%	−72%	−60%

Прим.:

⇡ Продуктивність: ігри (3840 × 2160)

При переході від роздільної здатності 1440p до 4К співвідношення між відеокартами NVIDIA залишається незмінним. TITAN X на 20% швидше, ніж GeForce GTX 1080 і на 56% перевищує TITAN X на базі Maxwell.

Radeon R9 Fury X, що притаманно цієї моделі, найефективніше справляється з тестами в 4К, що у результаті скоротило перевагу «Титану» до 56 %.

3840 × 2160
	Повноекранне згладжування	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	Вимк.	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%
Середнє			−61%	−36%	−16%	−29%	−36%
мін.			−74%	−45%	−27%	−64%	−51%

Прим.:У Total War: WARHAMMER не підтримується DirectX 12 для GeForce GTX TITAN.

⇡ Продуктивність: декодування відео

У GP102 інтегрований такий самий апаратний кодек, як і в двох молодших GPU сімейства Pascal, тому TITAN X демонструє швидкість декодування стандартів H.264 і HEVC нарівні з GeForce GTX 1080 з поправкою на знижені тактові частоти GPU. Продуктивність Pascal у цій задачі є неперевершеною як у порівнянні з кодеками NVIDIA у чіпах Maxwell, так і з такими у AMD Polaris.

Прим.: оскільки в межах однієї лінійки GPU декодери зазвичай не розрізняються, на діаграмах наведено по одному пристрої кожного сімейства (або більше в тому випадку, якщо це правило порушується).

Прим. 2: GeForce GTXTITAN XЯк і інші пристрої на базі GPU архітектури Maxwell, за винятком GM204 (GeForce GTX 950/960), виконує частково апаратне декодування H.265, підкріплене ресурсами CPU.

⇡ Продуктивність: обчислення

Співвідношення між різними архітектурами задач GPGPU залежить від специфіки кожної програми. TITAN X здебільшого забезпечує передбачуваний приріст швидкодії порівняно з GeForce GTX 1080, проте є виняткові випадки, коли завдання упирається у частоту графічного процесора (як тест фізики частинок у CompuBench CL та рендеринг у Sony Vegas): тут перевага на боці GTX 1080. Навпаки, новий TITAN X взяв реванш у ситуації, де GeForce GTX 1080 поступається TITAN X з урахуванням Maxwell і Radeon R9 Fury X (трасування променів в LuxMark).

У тесті SiSoftware Sandra, що включає перемноження матриць та швидке перетворення Фур'є, TITAN X не знає рівних у режимі FP32. Що стосується FP64, то просто за рахунок грубої сили (великої кількості ядер CUDA і високих тактових частот) прискорювач досяг більш високих показників, ніж оригінальний TITAN покоління Kepler і Radeon R9 Fury X - відеокарти, що мають вигідніше співвідношення швидкості роботи з FP32 і FP64. Це в кінцевому рахунку не дозволяє зовсім скидати з рахунків TITAN X як прискорювач задач з обчисленнями подвійної точності. Втім, для цієї мети найкраще підходить Radeon R9 295X2. Відеокарти AMDзберігають сильні позиції і деяких інших тестах: розрахунку водної поверхні в CompuBench CL і Sony Vegas.

⇡ Тактові частоти, енергоспоживання, температура, розгін

При ігровому навантаженні графічний процесор TITAN X періодично досягає так само високих тактових частот, як GP104 у складі GTX 1080 (1848 проти 1860 МГц), проте більшу частину часу перебуває в значно нижчому діапазоні (1557-1671 МГц). При цьому максимальна напруга живлення GPU становить 1,062 В (1,05 В GTX 1080).

Вентилятор CO обертається зі швидкістю аж до 2472 об/хв. Карта вимагає сильнішого охолодження, ніж GTX 1080, а оскільки конструкція кулера залишилася незмінною, він створює більше шуму. Щоб компенсувати цей фактор, для TITAN X встановили на 3 ° C більш високу цільову температуру GPU.

Хоча TITAN X на базі Pascal формально має однаковий TDP c TITAN X попереднього покоління, на практиці система з новою відеокартою розвиває значно більшу (на 49 Вт) потужність. Втім, тут може грати роль підвищене навантаження на CPU, що обслуговує продуктивніший графічний процесор. У FurMark, навпаки, всі прискорювачі, що мають TDP 250 Вт (а також 275-ватний Fury X) знаходяться приблизно на одному рівні.

Для розгону «Титану» ми скористалися штатною можливістю збільшити ліміт потужності відеокарти на 20%, запустили турбіну СО на повну швидкість (4837 об/хв) і збільшили максимальну напругу живлення GPU до 1,093 (таке саме значення, як на GTX 1080). В результаті нам вдалося підняти базову частоту GPU на 200 МГц – до 1617 МГц, а ефективну частоту пам'яті – до 11100 МГц.

Одне це вже зовсім непогано для такого великого чіпа, проте не менше значення має підвищений ліміт потужності. Розігнаний GPU підтримує частоти в діапазоні 1974-1987 МГц, досягаючи максимуму в 2063 МГц, а це вже не менш ніж просто приголомшливе досягнення. Для порівняння: пікова частота графічного процесора у нашому екземплярі GTX 1080 при розгоні склала 2126 МГц.

Система з розігнаним TITAN X розвиває потужність на 46 Вт більше, ніж за штатного режиму роботи відеокарти. Розкручений до максимальної швидкості вентилятор збив температуру GPU на 17-20 °C, що дозволяє користувачам розраховувати на такий же ефективний розгін при нижчих обертах, що забезпечують комфортний рівень шуму.

⇡ Продуктивність: розгін

Оверклокінг TITAN X дозволяє дуже істотно збільшити швидкодію - на 14% в 3DMark і на 18-23% в ігрових бенчмарках при дозволах 1080p і 1440p. В іграх при вирішенні 4К бонус досягає 26%.

Різниця між розігнаним TITAN X і GeForce GTX 1080, що працює на референсних частотах, досягає шокуючих значень - 36, 47 і 50% у трьох використаних нами дозволах. Зрозуміло, сам GTX 1080 також підлягає розгону, але, як ми пам'ятаємо з огляду референсної відеокарти, це додає до результатів лише 9, 13 і 12%. Таким чином, якщо порівнювати флагман лінійки GeForce 10 і розігнаний TITAN X, то перевага останнього складе 25, 30 і 34 %.

Використовуючи наші старі дані про продуктивність GeForce GTX TITAN X на чіпі GM200 у розгоні, зробимо аналогічні розрахунки для порівняння двох поколінь «Титанів». Розігнаний TITAN X на Pascal випереджає свого попередника на 75, 93 та 97 %. Коли обидва прискорювачі розігнані, новинка зберігає відрив у 74 та 70 % при дозволах 1440p та 2160p. Від тестування в режимі 1080p ми (як пам'ятають читачі, що критикували це рішення) відмовилися в огляді GeForce GTX TITAN X.

3DMark (Graphics Score)
	Дозвіл	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%
Середнє			+25%	+42%
мін.			+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%
Середнє			+16%	+36%
мін.			+0%	+8%

TITAN X позиціонується в першу чергу як прискорювач задач GPGPU, серед яких пріоритетне місце займає машинне навчання завдяки підтримці формату чисел int8 у GP102 за швидкості виконання 4:1 порівняно з операціями FP32. У більшості обчислювальних завдань, що спираються на FP32, TITAN X також має лідируючу швидкодію порівняно з будь-якими раніше випущеними прискорювачами ігрового та просьюмерського класу.

Не варто скидати з рахунків та функцію роботи з операціями подвійної точності. Хоча карти, побудовані на таких GPU, як GK110/210 від NVIDIA, а також Tahiti і Hawaii від AMD володіють кращим співвідношенням FP32 і FP64 в порівнянні з TITAN X , але і в цій категорії він досягає щонайменше конкурентоспроможних результатів у силу прогресивного техпроцесу , що забезпечив відеокарті високі тактові частоти та величезний масив ядер CUDA

Для нашого сайту новий TITAN X цікавий насамперед як ігрова відеокарта. У цій якості новинка справляє двояке враження. З одного боку, перевага в 15-20% перед GeForce GTX 1080 в ігрових бенчмарках не виправдовує, з погляду покупця, таку високу ціну моделі ($1 200) і до того ж все ще не дозволяє запускати багато хто з сучасних ігору роздільній здатності 4К з максимальними налаштуваннями якості графіки при комфортній частоті зміни кадрів (60 FPS).

З іншого боку, обмеження TDP 250 Вт, встановлене NVIDIA, явно не відповідає можливостям GPU. При розгоні штатними засобами TITAN X легко досягає частот понад 2 ГГц, що в кінцевому рахунку забезпечує на 34% більшу продуктивність, ніж у (також розігнаного) GeForce GTX 1080 в режимі 4К. Фактично розгін робить TITAN X першою ігровою відеокартою, що беззастережно підходить для таких налаштувань.

2560 × 1440
	Повноекранне згладжування	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 підтримується	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%
Середнє			+20%	+47%
мін.
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%
Середнє

У березні 2015 року публіці було представлено нову флагманську відеокарту від NVIDIA. Ігрова відеокарта Nvidia Titan X є одночіповою, а в основу її архітектури закладено алгоритм Pascal (для GPU GP102), запатентований виробником. На момент презентації Geforce GTX Titan X по праву вважався найпотужнішим ігровим відеоадаптером.

Графічний процесор. GPU має 3584 ядра CUDA з базовою частотою 1417 МГц. У цьому тактова частота з прискоренням буде лише на рівні 1531 МГц.

Пам'ять. Флагман був представлений з обсягом 12 Gb, проте пізніше була випущена версія зі зменшеним обсягом в 2 рази. Швидкодія пам'яті сягає 10 Гбіт/с. Смугу пропускання в шині пам'яті виконали 384-бітну, що дозволяє мати пропускну здатність пам'яті 480 Гбіт/с. Використовуються чіпи пам'яті GDDR5X, тому навіть з конфігурацією в 6 Gb продуктивність буде високою.

Інші характеристики Titan X.Число ALU 3584, ROP дорівнює 96, а кількість блоків накладених текстур – 192. Також у карти підтримка дозволів до 7680×4320, набір роз'ємів нових стандартів DP 1.4, HDMI 2.0b, DL-DVI, а також HDCP версії 2.2.

Відеокарта працює зі слотом (шиною) PCIe 3.0. Для забезпечення повного живлення необхідно мати додаткові роз'єми 8-pin та 6-pin на блоці живлення. Карта займе два слоти на материнській платі (SLI можливий на 2, 3 та 4 карти).

Висота відеокарти – 4.376″, а довжина – 10.5″. Рекомендується використовувати блоки живлення потужністю від 600 Вт.

Огляд відеокарти

Основний упор виробників був зроблений на покращення графіки для VR, а також для повноцінної підтримки DirectX 12. Продуктивність відеокарти в іграх можна трохи підняти, розігнавши показники картки GTX Titan X 12 Gb.

Технологія Pascal орієнтована на ігри у віртуальному шоломі. За допомогою надшвидкісної технології FinFET досягається максимальне згладжування при використанні шолома. Модель Geforce Titan X Pascal повноцінно сумісна з VRWorks, що дає ефект повного занурення з можливістю відчути фізику та тактильні відчуття від гри.

Замість теплових мідних трубок використовується випарна камера. Максимальна температура – ​​94 градуси (з сайту виробника), однак у тестах середній показник температури – 83-85 градусів.При підйомі такої температури турбіна охолоджувача прискорюється. Якщо прискорення недостатньо, знижується тактова частота графічного чіпа. Шум від турбіни досить помітний, тому якщо це для користувача значний показник, то краще використовувати водне охолодження. Рішення для цієї моделі вже є.

Поліпшення продуктивності для майнінгу

Компанія наголосила на ігровій продуктивності. У порівнянні з відеокартою, Geforce GTX Titan X 12 Gb майнінг не покращує, а витрата при цьому більша. Всі відеокарти серії Titan відрізняються своєю продуктивністю у обчисленнях з подвійною точністю FP32 та INT8. Це дозволяє вважати серію карток прискорювачами професійних класів. Однак модель з чіпом GM200 такою не є, оскільки безліч тестів показує зниження продуктивності у обчисленні хешів та інших операцій. Продуктивність для видобутку криптовалют лише 37.45 МХеш/с.

Не рекомендуємо використовувати модель Х для добування криптографічних валют. Навіть налаштування Nvidia Titan X для продуктивності не дасть такого результату, як Radeon Vega (якщо брати з тієї ж цінової категорії), не кажучи вже про Tesla.

Нова карта від цього виробника дає показники більше в 2,5 рази. У розігнаному стані Titan V дала показник 82.07 МХеш/с.

Результати тестів в іграх

Якщо порівнювати відеокарту Titan X Pascal з іншими, вона на 20-25% краще, ніж відеокарта того ж виробника, а також майже вдвічі переважає за показниками перед конкурентом Radeon R9 FuryX, яка також є одночіповою.

У всіх іграх у 4K та UltraHD спостерігаємо плавну картинку. Також високих результатів досягли у тестах під час використання SLI режиму.

Порівняння відеокарт від різних виробників

Ціна відеокарти Titan X 12 Gb починається від 1200 $ і залежить від виробника та обсягу пам'яті.

Пропонуємо ознайомитись із порівняльною характеристикою товарів від різних виробників (* – аналогічно):

Продукт	Palit GeForce GTX TITAN X	MSI GeForce GTX TITAN X	ASUS GeForce GTX TITAN X
Первинний перелік характеристик
Тип відеокарти	ігрова	*
Найменування GPU	NVIDIA GeForce GTX TITAN X	*
Код виробника	NE5XTIX015KB-PG600F	*
Кодове ім'я GPU	GM 200	*
Тех.процес	28нм	*
Підтримується моніторів	чотири	*
Роздільна здатність GM200 (максимальна)	5120 на 3200	*
Список технічних характеристик
Частота GPU	1000MHz	*
Обсяг пам'яті	12288Mb	*
Тип пам'яті	GDDR5	*
Частота пам'яті	7000 Mhz	7010 Mhz	7010 Mhz
Розрядність шини пам'яті	384 bit	*
Частота RAMDAC	400 Mhz	*
Підтримка режиму CrossFire/SLI	можлива	*
Підтримка Quad SLI	можлива	* *
Список характеристик підключення
Роз'єми	підтримка HDC, HDMI, DisplayPort x3	*
Версія HDMI	2.0	*
Математичний блок
Кількість універсальних процесорів	3072	*
Версія шейдерів	5.0	*
Кількість текстурних блоків	192	*
Кількість блоків растеризації	96	*
Додаткові характеристики
Розміри	267×112 мм	280×111 мм	267×111 мм
Кількість займаних слотів	2	*
Ціна	74300 нар.	75000 нар.	75400 нар.

Виходячи з порівняльної таблиці, можна помітити, що різні виробники дотримуються стандартизації. Відмінність у характеристиках незначна: різна частота відеопам'яті та розміри адаптерів.

Зараз у продажу немає цієї моделі жодного виробника. У січні 2018 року світу була представлена ​​, яка у продуктивності в іграх та в майнінгу кріпвалют виграє у аналогів у кілька разів.