Kortet har 12288 MB GDDR5 SDRAM placeret i 24 4 Gb chips (12 på hver side af printkortet).

Som syntetiske tests til DirectX 11 brugte vi eksempler fra Microsoft og AMD SDK'erne samt Nvidia demoprogrammet. Den første er HDRToneMappingCS11.exe og NBodyGravityCS11.exe fra DirectX SDK (februar 2010) . Vi tog også applikationer fra begge videochipproducenter: Nvidia og AMD. DetailTessellation11 og PNTriangles11 blev taget fra ATI Radeon SDK (de er også i DirectX SDK). Derudover blev Nvidias Realistic Water Terrain demo-program, også kendt som Island11, brugt.

Syntetiske test blev udført på følgende videokort:

• Geforce GTX Titan X GTX Titan X)
• Geforce GTX Titan Z med standardparametre (forkortet GTX Titan Z)
• Geforce GTX 980 med standardparametre (forkortet GTX 980)
• Radeon R9 295X2 med standardparametre (forkortet R9 295X2)
• Radeon R9 290X med standardparametre (forkortet R9 290X)

For at analysere ydeevnen af ​​den nye model af Geforce GTX Titan X-videokortet blev disse løsninger valgt af følgende årsager. Geforce GTX 980 er baseret på en grafikprocessor af samme Maxwell-arkitektur, men på et lavere niveau - GM204, og det vil være meget interessant for os at vurdere, hvad komplikationen af ​​chippen til GM200 gav. Nå, Geforce GTX Titan Z dual-chip-videokortet blev taget kun til reference - som det mest produktive Nvidia-videokort baseret på et par GK110-chips af den tidligere Kepler-arkitektur.

Fra rivaliserende selskab AMD valgte vi også to grafikkort til vores sammenligning. De er meget forskellige i princippet, selvom de er baseret på de samme Hawaii GPU'er - de har bare et andet antal GPU'er på kortene, og de er forskellige i placering og pris. Geforce GTX Titan X har ingen priskonkurrenter, så vi tog det kraftigste dual-chip videokort Radeon R9 295X2, selvom en sådan sammenligning ikke ville være særlig interessant teknisk. Til sidstnævnte blev konkurrentens hurtigste single-chip videokort, Radeon R9 290X, taget, selvom det blev udgivet for længe siden og er baseret på en GPU med klart mindre kompleksitet. Men der er simpelthen ikke noget andet valg fra AMD-løsninger.

Direct3D 10: PS 4.0 pixel shader tests (teksturering, looping)

Vi forlod de forældede DirectX 9-benchmarks, da superkraftige løsninger som Geforce GTX Titan X ikke viser særlig gode resultater i dem, idet de altid er begrænset af hukommelsesbåndbredde, fyldhastighed eller teksturering. For ikke at nævne det faktum, at dual-chip videokort ikke altid fungerer korrekt i sådanne applikationer, og vi har to af dem.

Den anden version af RightMark3D inkluderer to allerede velkendte PS 3.0-tests under Direct3D 9, som blev omskrevet til DirectX 10, samt yderligere to nye tests. Det første par tilføjede muligheden for at aktivere selvskygge og shader supersampling, hvilket yderligere øger belastningen på videochips.

Disse tests måler ydeevnen af ​​looping pixel shaders med et stort antal teksturprøver (op til flere hundrede prøver pr. pixel i den tungeste tilstand) og en relativt lille ALU-belastning. Med andre ord måler de hastigheden af ​​teksturhentninger og effektiviteten af ​​forgrening i pixelskyggeren.

Den første pixel shader-test bliver Fur. Ved de laveste indstillinger bruger den 15 til 30 teksturprøver fra højdekortet og to prøver fra hovedteksturen. Effektdetaljen - "Høj"-tilstand øger antallet af prøver til 40-80, inklusion af "shader" supersampling - op til 60-120 prøver, og "Høj"-tilstanden sammen med SSAA er karakteriseret ved den maksimale "alvorlighed" - fra 160 til 320 prøver fra højdekortet.

Lad os først tjekke tilstandene uden supersampling aktiveret, de er relativt enkle, og forholdet mellem resultater i "Lav" og "Høj" tilstande bør være omtrent det samme.

Ydeevnen i denne test afhænger af antallet og effektiviteten af ​​TMU'er, og effektiviteten af ​​at udføre komplekse programmer påvirker også. Og i versionen uden supersampling har den effektive fyldhastighed og hukommelsesbåndbredde også en ekstra indflydelse på ydeevnen. Resultaterne ved detaljering af "Høj"-niveauet er op til halvanden gang lavere end ved "Lav".

I opgaverne med proceduremæssig pelsgengivelse med et stort antal teksturvalg, med udgivelsen af ​​videochips baseret på GCN-arkitekturen, har AMD for længst taget føringen. Det er Radeon boards, der stadig er de bedste i disse sammenligninger den dag i dag, hvilket indikerer, at de er mere effektive til at udføre disse programmer. Denne konklusion bekræftes af dagens sammenligning - Nvidia-skærmkortet, som vi betragter som tabt selv til den forældede single-chip Radeon R9 290X, for ikke at nævne den nærmeste priskonkurrent fra AMD.

I den første Direct3D 10-test viste det nye grafikkort af Geforce GTX Titan X-modellen sig at være lidt hurtigere end sin yngre søster baseret på en chip af samme arkitektur i form af GTX 980, men sidstnævnte er ikke langt bagud - 9-12%. Dette resultat kan forklares med den mærkbart lavere teksturhastighed på GTX 980, og det halter bagud i andre parametre, selvom pointen tydeligvis ikke er i ydeevnen af ​​ALU-enheder. Dual-chip Titan Z er hurtigere, men ikke så hurtig som Radeon R9 295X2.

Lad os se på resultatet af den samme test, men med "shader" supersampling slået til, hvilket firdobler arbejdet: I en sådan situation skulle noget ændre sig, og hukommelsesbåndbredde med fillrate vil have mindre effekt:

Under vanskelige forhold er det nye grafikkort i Geforce GTX Titan X-modellen allerede mere mærkbart foran den yngre model fra samme generation - GTX 980, der er hurtigere med anstændige 33-39%, hvilket er meget tættere på den teoretiske forskel mellem dem. Og efterslæbet fra konkurrenterne i form af Radeon R9 295X2 og R9 290X er faldet – det nye produkt fra Nvidia har næsten indhentet single-chip Radeon. Den ene med to chip er dog langt foran, fordi AMD-chips foretrækker pixel-for-pixel-beregninger og er meget stærke i sådanne beregninger.

Den næste DX10-test måler ydeevnen ved at udføre komplekse looping pixel shaders med et stort antal teksturhentninger og kaldes Steep Parallax Mapping. Ved lave indstillinger bruger den 10 til 50 teksturprøver fra højdekortet og tre prøver fra hovedteksturerne. Når du slår tung tilstand til med selvskygge, fordobles antallet af samples, og supersampling firdobler dette tal. Den mest komplekse testtilstand med supersampling og selvskygge vælger fra 80 til 400 teksturværdier, det vil sige otte gange mere end den simple tilstand. Vi tjekker først simple muligheder uden supersampling:

Den anden Direct3D 10 pixel shader-test er mere interessant ud fra et praktisk synspunkt, da parallax mapping-varianter er meget brugt i spil, og tunge varianter, som stejl parallax-mapping, længe har været brugt i mange projekter, for eksempel i spil fra the Crysis, Lost Planet og mange andre serier. Derudover kan du i vores test, udover supersampling, slå selvskygge til, hvilket øger belastningen på videochippen med cirka to gange - denne tilstand kaldes "Høj".

Diagrammet ligner generelt det forrige, også uden inklusion af supersampling, og denne gang viste den nye Geforce GTX Titan X sig at være lidt tættere på GTX Titan Z, og tabte ikke så meget til et to-chip-kort baseret på et par Kepler-familiens GPU'er. Under andre forhold er det nye produkt 14-19% foran den hidtidige topmodel af den nuværende generation fra Nvidia, og selvom vi tager en sammenligning med AMD-skærmkort, er der noget, der har ændret sig her - i dette tilfælde den nye GTX Titan X er lidt ringere end Radeon R9 290X en del. Dual-chip R9 295X2 er dog langt foran alle. Lad os se, hvad der vil ændre medtagelsen af ​​supersampling:

Når supersampling og selvskygge er aktiveret, bliver opgaven sværere, den kombinerede medtagelse af to muligheder på én gang øger belastningen på kortene med næsten otte gange, hvilket forårsager et alvorligt fald i ydeevnen. Forskellen mellem hastighedsindikatorerne på de testede videokort har ændret sig en smule, selvom medtagelsen af ​​supersampling har mindre effekt end i det tidligere tilfælde.

AMD Radeon-grafikløsninger yder mere effektivt i denne D3D10 pixel shader-test end konkurrerende Geforce-kort, men den nye GM200-chip ændrer situationen til det bedre - Geforce GTX Titan X-kortet baseret på Maxwell-arkitekturchippen er allerede foran Radeon R9 290X under alle forhold (dog baseret på en mærkbart mindre kompleks GPU). Dual-chip-løsningen baseret på Hawaii-parret er fortsat førende, men sammenlignet med andre Nvidia-løsninger er det nye produkt ikke dårligt. Den viste hastighed næsten på niveau med dual-chip Geforce GTX Titan Z og overgik Geforce GTX 980 med 28-33%.

Direct3D 10: PS 4.0 Pixel Shader Benchmarks (Computing)

De næste par pixel shader-tests indeholder det mindste antal teksturhentninger for at reducere virkningen af ​​TMU-ydeevnen. De bruger et stort antal aritmetiske operationer, og de måler præcist den matematiske ydeevne af videochips, hastigheden af ​​udførelsen af ​​aritmetiske instruktioner i pixel shader.

Den første matematikprøve er Mineral. Dette er en kompleks proceduremæssig tekstureringstest, der kun bruger to teksturdataeksempler og 65 sin- og cos-instruktioner.

Resultaterne af begrænsende matematiske test svarer oftest til forskellen i frekvenser og antallet af computerenheder, men kun tilnærmelsesvis, da resultaterne er påvirket af den forskellige effektivitet af deres brug i specifikke opgaver, og driveroptimering, og den seneste frekvens og strømstyringssystemer, og endda en vægt på hukommelsesbåndbredde. I tilfældet med Mineral-testen er den nye Geforce GTX Titan X-model kun 10 % hurtigere end GTX 980-kortet baseret på GM204-chippen fra samme generation, og dual-chip GTX Titan Z var ikke så hurtig i denne test - noget forhindrer helt klart Nvidia-kort i at åbne op.

At sammenligne Geforce GTX Titan X med konkurrerende bundkort fra AMD ville ikke være så trist, hvis GPU'erne i R9 290X og Titan X var tæt på i kompleksitet. Men GM200 er meget større end Hawaii, og dens lille gevinst er kun naturlig. Nvidias arkitekturopgradering fra Kepler til Maxwell har bragt de nye chips tættere på konkurrerende AMD-løsninger i sådanne tests. Men selv den billigere dual-chip-løsning Radeon R9 295X2 er mærkbart hurtigere.

Lad os overveje den anden test af shader-beregninger, som kaldes Fire. Den er tungere for ALU, og der er kun én teksturhentning i den, og antallet af sin- og cos-instruktioner er blevet fordoblet, op til 130. Lad os se, hvad der har ændret sig med stigende belastning:

I den anden matematiske test fra RigthMark ser vi allerede forskellige resultater for videokort i forhold til hinanden. Så den nye Geforce GTX Titan X er allerede stærkere (med 20 %) foran GTX 980 på en chip med samme grafikarkitektur, og dual-chip Geforce er meget tæt på det nye produkt - Maxwell klarer meget beregningsopgaver bedre end Kepler.

Radeon R9 290X er efterladt, men som vi allerede skrev, er Hawaii GPU'en mærkbart enklere end GM200, og denne forskel er logisk. Men selvom dual-chip Radeon R9 295X2 fortsætter med at være førende i matematikprøver, klarede den nye Nvidia videochip sig generelt godt i sådanne opgaver, selvom den ikke nåede den teoretiske forskel med GM204.

Direct3D 10: Geometry Shader Tests

Der er to geometri shader hastighedstest i RightMark3D 2.0, den første mulighed hedder "Galaxy", teknikken ligner "point sprites" fra tidligere versioner af Direct3D. Den animerer et partikelsystem på GPU'en, en geometriskygger fra hvert punkt skaber fire hjørner, der danner en partikel. Lignende algoritmer bør bruges i vid udstrækning i fremtidige DirectX 10-spil.

Ændring af balancen i geometri-shader-testene påvirker ikke det endelige gengivelsesresultat, det endelige billede er altid nøjagtigt det samme, kun scenebehandlingsmetoderne ændres. Parameteren "GS load" bestemmer, i hvilken shader beregningerne udføres - i toppunkt eller geometri. Antallet af beregninger er altid det samme.

Lad os overveje den første version af "Galaxy" -testen med beregninger i vertex shader for tre niveauer af geometrisk kompleksitet:

Forholdet mellem hastigheder med forskellig geometrisk kompleksitet af scenerne er omtrent det samme for alle løsninger, ydeevnen svarer til antallet af point, for hvert trin er FPS-faldet tæt på det dobbelte. Denne opgave er meget enkel for kraftfulde moderne videokort, og ydeevnen i den er begrænset af hastigheden af ​​geometribehandling og nogle gange af hukommelsesbåndbredde og/eller fyldhastighed.

Forskellen mellem resultaterne af videokort baseret på Nvidia- og AMD-chips er normalt til fordel for det californiske firmas løsninger, og det skyldes forskelle i de geometriske rørledninger af disse virksomheders chips. Også i dette tilfælde har de øverste Nvidia-videochips mange geometribehandlingsenheder, så gevinsten er indlysende. I geometritests er Geforce boards altid mere konkurrencedygtige end Radeon.

Den nye Geforce GTX Titan X-model halter lidt efter dual-chip GTX Titan Z-kortet på tidligere generations GPU'er, men den overgår GTX 980 med 12-25%. Radeon-grafikkort viser markant forskellige resultater, da R9 295X2 er baseret på et par GPU'er, og kun den kan konkurrere med nyheden i denne test, og Radeon R9 290X var en outsider. Lad os se, hvordan situationen ændrer sig, når en del af beregningerne overføres til geometriskyggeren:

Da belastningen ændrede sig i denne test, ændrede tallene sig lidt, for AMD-kort og for Nvidia-løsninger. Og det ændrer ikke rigtig noget. Videokort i denne test af geometriskygger reagerer dårligt på ændringer i GS-belastningsparameteren, som er ansvarlig for at overføre en del af beregningerne til geometriskyggeren, så konklusionerne forbliver de samme.

Desværre er "Hyperlight" den anden test af geometri shaders, som demonstrerer brugen af ​​flere teknikker på én gang: instansering, stream output, buffer load, som bruger dynamisk geometri skabelse ved at trække til to buffere, samt en ny Direct3D 10 funktion - stream output, på Alle moderne AMD-grafikkort virker bare ikke. På et tidspunkt fik en anden Catalyst-driveropdatering denne test til at stoppe med at køre på Catalyst-kort, og dette er ikke blevet rettet i flere år nu.

Direct3D 10: teksturhentningshastighed fra vertex shaders

"Vertex Texture Fetch"-testene måler hastigheden af ​​et stort antal teksturhentninger fra en vertex shader. Testene er i det væsentlige ens, så forholdet mellem resultaterne af kortene i "Earth" og "Waves" testene bør være omtrent det samme. Begge tests bruger forskydningskortlægning baseret på tekstursamplingsdata, den eneste signifikante forskel er, at "Waves"-testen bruger betingede spring, mens "Earth"-testen ikke gør det.

Overvej den første test "Earth", først i "Effect detail Low"-tilstand:

Vores tidligere undersøgelser har vist, at både fyldhastighed og hukommelsesbåndbredde kan påvirke resultaterne af denne test, hvilket er tydeligt synligt på resultaterne af Nvidia-kort, især i simple tilstande. Det nye videokort fra Nvidia i denne test viser en hastighed, der er klart lavere end den burde være – alle Geforce boards viste sig at være nogenlunde på samme niveau, hvilket tydeligvis ikke svarer til teorien. I alle tilstande løber de tydeligvis ind i noget som en hukommelsesbåndbredde. Radeon R9 295X2 er dog heller ikke nær dobbelt så hurtig som R9 290X.

Denne gang viste AMD's single-chip board sig i øvrigt at være stærkere end alle Nvidias boards i light mode og omtrent på deres niveau i hard mode. Nå, dual-chip Radeon R9 295X2 blev igen lederen af ​​vores sammenligning. Lad os se på ydeevnen i den samme test med et øget antal teksturhentninger:

Situationen på diagrammet er lidt ændret, AMD's single-chip løsning i tunge tilstande har mistet væsentligt flere Geforce boards. Den nye model Geforce GTX Titan X viste hastigheder op til 14 % hurtigere end Geforce GTX 980, og overgik single-chip Radeon i alle tilstande undtagen den letteste – på grund af det samme fokus på noget. Hvis vi sammenligner det nye produkt med AMD's dual-chip-løsning, så var Titan X i stand til at kæmpe i tung tilstand, der viste tæt ydeevne, men sakker bagud i lette tilstande.

Lad os overveje resultaterne af den anden test af teksturhentninger fra vertex shaders. Waves-testen har færre prøver, men den bruger betingede spring. Antallet af bilineære teksturprøver er i dette tilfælde op til 14 ("Effect detail Low") eller op til 24 ("Effect Detail High") pr. toppunkt. Kompleksiteten af ​​geometrien ændrer sig på samme måde som den foregående test.

Resultaterne i den anden "Waves" vertex-tekstureringstest er intet som det, vi så i de foregående diagrammer. Hastighedsydelsen for alle Geforces i denne test er alvorligt forringet, og den nye Nvidia Geforce GTX Titan X-model viser kun hastighed en smule hurtigere end GTX 980, og halter bagefter dual-chip Titan Z. Sammenlignet med konkurrenterne var begge Radeon-kort i stand til for at vise den bedste ydeevne i denne test under alle tilstande. Overvej den anden version af det samme problem:

Med kompleksiteten af ​​opgaven i den anden teksturprøvetagningstest blev hastigheden af ​​alle løsninger lavere, men Nvidia-videokort led mere, inklusive den model, der overvejes. Næsten intet ændrer sig i konklusionerne, den nye Geforce GTX Titan X-model er op til 10-30% hurtigere end GTX 980, og halter bagefter både dual-chip Titan Z og begge Radeon-kort. Radeon R9 295X2 var langt foran i disse tests, og fra et teoretisk synspunkt er dette simpelthen uforklarligt bortset fra utilstrækkelig optimering fra Nvidia.

3DMark Vantage: Funktionstest

Syntetiske tests fra 3DMark Vantage-pakken vil vise os, hvad vi tidligere gik glip af. Funktionstests fra denne testpakke har DirectX 10-understøttelse, er stadig relevante og interessante, fordi de adskiller sig fra vores. Når vi analyserer resultaterne af det seneste videokort Geforce GTX Titan X i denne pakke, vil vi drage nogle nye og nyttige konklusioner, som har unddraget os i test fra RightMark-familiepakker.

Den første test måler ydeevnen af ​​teksturhentningsenheder. Den bruger at udfylde et rektangel med værdier læst fra en lille tekstur ved hjælp af flere teksturkoordinater, der ændrer hver ramme.

Effektiviteten af ​​AMD- og Nvidia-videokort i Futuremarks teksturtest er ret høj, og de endelige tal for forskellige modeller er tæt på de tilsvarende teoretiske parametre. Så hastighedsforskellen mellem GTX Titan X og GTX 980 viste sig at være 38% til fordel for en løsning baseret på GM200, hvilket er tæt på teorien, fordi det nye produkt har halvanden gange flere TMU-enheder , men de opererer ved en lavere frekvens. Naturligvis forbliver forsinkelsen bag dual-GTX Titan Z, da de to GPU'er har hurtigere tekstureringshastigheder.

Hvad angår sammenligningen af ​​tekstureringshastigheden af ​​det nye top Nvidia-videokort med lignende prissatte løsninger fra konkurrenten, her er nyheden ringere end to-chip-konkurrenten, som er en betinget nabo i prisnichen, men den er foran Radeon R9 290X, selvom det ikke er for markant. Alligevel klarer AMD-grafikkort sig stadig lidt bedre med teksturering.

Den anden opgave er fyldningsgradstesten. Den bruger en meget simpel pixel shader, der ikke begrænser ydeevnen. Den interpolerede farveværdi skrives til en offscreen-buffer (gengivelsesmål) ved hjælp af alfa-blanding. Den bruger en 16-bit FP16 off-screen buffer, den mest almindeligt anvendte i spil, der bruger HDR-gengivelse, så denne test er ret betimelig.

Tallene fra den anden 3DMark Vantage-deltest viser ydeevnen af ​​ROP-enheder uden at tage højde for mængden af ​​videohukommelsesbåndbredde (den såkaldte "effektive fyldningshastighed"), og testen måler nøjagtigt ROP's ydeevne. Geforce GTX Titan X-kortet, vi gennemgår i dag, er mærkbart foran både Nvidia-kort, GTX 980 og endda GTX Titan Z, og overgår enkelt-chip-kortet baseret på GM204 med hele 45 % - antallet af ROP'er og deres effektiviteten i den øverste GPU i Maxwell-arkitekturen er fremragende!

Og hvis vi sammenligner sceneudfyldningshastigheden for det nye Geforce GTX Titan X-videokort med AMD-videokort, så viser det Nvidia-kort, vi overvejer i denne test, den bedste sceneudfyldningshastighed selv i sammenligning med den mest kraftfulde dual-chip Radeon R9 295X2, for ikke at nævne den betydeligt bagud Radeon R9 290X. Et stort antal ROP-blokke og optimeringer til effektiviteten af ​​framebuffer-datakomprimering gjorde deres arbejde.

En af de mest interessante funktionstests, da denne teknik allerede bruges i spil. Den tegner en firkant (mere præcist to trekanter) ved hjælp af den specielle Parallax Occlusion Mapping-teknik, som efterligner kompleks geometri. Der bruges snarere ressourcekrævende strålesporingsoperationer og et dybdekort i høj opløsning. Denne overflade er også skraveret ved hjælp af den tunge Strauss-algoritme. Dette er en test af en meget kompleks og tung pixel shader til en videochip, som indeholder adskillige teksturhentninger under ray tracing, dynamisk forgrening og komplekse Strauss-lysberegninger.

Denne test fra 3DMark Vantage-pakken adskiller sig fra de foregående ved, at resultaterne i den ikke kun afhænger af hastigheden af ​​matematiske beregninger, effektiviteten af ​​grenudførelse eller hastigheden af ​​teksturhentninger, men af ​​flere parametre samtidigt. For at opnå høj hastighed i denne opgave er den korrekte balance mellem GPU'en vigtig, såvel som effektiviteten af ​​at udføre komplekse shaders.

I dette tilfælde er både matematisk ydeevne og teksturydelse vigtige, og i denne "syntetik" fra 3DMark Vantage viste det nye Geforce GTX Titan X-kort at være mere end en tredjedel hurtigere end modellen baseret på GPU'en af ​​samme Maxwell-arkitektur . Og selv dual-chip Kepler i form af GTX Titan Z overgik nyheden med mindre end 10%.

Nvidias single-chip top-end board klarede sig klart bedre end single-chip Radeon R9 290X i denne test, men begge er seriøst bedre end dual-chip Radeon R9 295X2. GPU'er fra AMD er noget mere effektive end Nvidia-chips i denne opgave, og R9 295X2 har to af dem.

Den fjerde test er interessant, fordi den beregner fysiske interaktioner (kludimitation) ved hjælp af en videochip. Vertex-simulering bruges ved at bruge den kombinerede drift af top- og geometriskyggerne med flere passager. Brug stream out til at overføre hjørner fra et simuleringspas til et andet. Således testes ydeevnen af ​​udførelsen af ​​vertex og geometri shaders og udstrømningshastigheden.

Gengivelseshastigheden i denne test afhænger også af flere parametre på én gang, og de vigtigste indflydelsesfaktorer bør være ydeevnen af ​​geometribehandling og effektiviteten af ​​geometriskyggere. Det vil sige, at styrkerne ved Nvidia-chips skulle vise sig, men ak – vi så et meget mærkeligt resultat (genkontrolleret), det nye Nvidia-skærmkort viste mildt sagt ikke for høj hastighed. Geforce GTX Titan X i denne deltest viste det værste resultat af alle løsninger, og haltede bagud selv GTX 980 med næsten 20%!

Tja, sammenligningen med Radeon boards i denne test er lige så uskøn for et nyt produkt. På trods af det teoretisk mindre antal geometriske udførelsesenheder og den geometriske ydeevnelag for AMD-chips sammenlignet med konkurrerende løsninger, fungerer begge Radeon-kort meget effektivt i denne test og overgår alle tre Geforce-kort præsenteret i sammenligning. Igen ligner det manglende optimering i Nvidia-drivere til en specifik opgave.

En test til fysisk simulering af effekter baseret på partikelsystemer beregnet ved hjælp af en videochip. Vertex-simulering bruges også, hvert toppunkt repræsenterer en enkelt partikel. Stream out bruges til samme formål som i den foregående test. Flere hundrede tusinde partikler er beregnet, alle er animeret separat, deres kollisioner med højdekortet er også beregnet.

I lighed med en af ​​vores RightMark3D 2.0-tests tegnes partiklerne ved hjælp af en geometriskygge, der skaber fire hjørner fra hvert punkt for at danne partiklen. Men testen indlæser shaderblokke med toppunktsberegninger mest af alt, stream out testes også.

I den anden "geometriske" test fra 3DMark Vantage har situationen for alvor ændret sig, denne gang viser alle Geforces allerede et mere eller mindre normalt resultat, selvom dual-chip Radeon stadig er i spidsen. Den nye GTX Titan X-model er 24 % hurtigere end sin søster GTX 980 og omtrent på samme tid bag dual-GPU Titan Z på den forrige generations GPU.

Sammenligningen af ​​Nvidias nyhed med konkurrerende videokort fra AMD denne gang er mere positiv - den viste resultatet mellem to boards fra det rivaliserende firma, og viste sig at være tættere på Radeon R9 295X2, som har to GPU'er. Nyheden er langt foran Radeon R9 290X, og dette viser os tydeligt, hvor forskellige to tilsyneladende ens tests kan være: kludsimulering og partikelsystemsimulering.

Den sidste funktionstest af Vantage-pakken er en matematisk intensiv test af videochippen, den beregner flere oktaver af Perlin-støjalgoritmen i pixel-shaderen. Hver farvekanal bruger sin egen støjfunktion til at øge belastningen på videochippen. Perlin-støj er en standardalgoritme, der ofte bruges i proceduremæssig teksturering, den bruger en masse matematiske beregninger.

I dette tilfælde stemmer løsningernes ydeevne ikke helt overens med teorien, selvom den er tæt på, hvad vi så i lignende tests. I den matematiske test fra Futuremark-pakken, som viser videochips' topydelse i limit-opgaver, ser vi en anderledes fordeling af resultater sammenlignet med lignende test fra vores testpakke.

Vi har længe vidst, at AMD-videochips med GCN-arkitektur stadig klarer sådanne opgaver bedre end konkurrenternes løsninger, især i tilfælde hvor der udføres intensiv "matematik". Men Nvidias nye topmodel er baseret på den store GM200-chip, og så klarede Geforce GTX Titan X sig mærkbart bedre end Radeon R9 290X i denne test.

Hvis vi sammenligner det nye produkt med den bedste model af Geforce GTX 900-familien, så var forskellen mellem dem i denne test næsten 40% - til fordel for det videokort, vi overvejer i dag, naturligvis. Dette er også tæt på den teoretiske forskel. Ikke et dårligt resultat for Titan X, kun dual-chip Radeon R9 295X2 var foran og langt foran.

Direct3D 11: Compute Shaders

For at teste Nvidias nyligt udgivne top-of-the-line løsning til opgaver, der bruger DirectX 11-funktioner såsom tessellation og compute shaders, brugte vi SDK-eksempler og demoer fra Microsoft, Nvidia og AMD.

Først vil vi se på benchmarks, der bruger Compute shaders. Deres udseende er en af ​​de vigtigste nyskabelser i de nyeste versioner af DX API, de bruges allerede i moderne spil til at udføre forskellige opgaver: efterbehandling, simuleringer osv. Den første test viser et eksempel på HDR-gengivelse med tonemapping fra DirectX SDK, med efterbehandling , som bruger pixel og compute shaders.

Beregningshastigheden i beregnings- og pixelskyggerne for alle AMD- og Nvidia-kort er omtrent den samme, forskelle blev kun observeret for videokort baseret på GPU'er fra tidligere arkitekturer. At dømme efter vores tidligere test afhænger resultaterne af et problem ofte ikke så meget af matematisk kraft og beregningseffektivitet, men af ​​andre faktorer, såsom hukommelsesbåndbredde.

I dette tilfælde er det nye top-end grafikkort hurtigere end single-chip versionerne Geforce GTX 980 og Radeon R9 290X, men bag dual-chip R9 295X2, hvilket er forståeligt, fordi det har kraften fra et par R9 290X. Hvis vi sammenligner det nye produkt med Geforce GTX 980, så er bundkortet i det californiske firma, der betragtes i dag, 34-36% hurtigere - præcis ifølge teorien.

Den anden compute shader-test er også taget fra Microsoft DirectX SDK og viser et N-body (N-body) gravitationsproblem, en simulering af et dynamisk partikelsystem, der er underlagt fysiske kræfter såsom tyngdekraften.

I denne test er der oftest lagt vægt på udførelseshastigheden af ​​komplekse matematiske beregninger, geometribehandling og effektiviteten af ​​kodeudførelse med forgrening. Og i denne DX11-test viste justeringen af ​​kræfter mellem løsningerne fra to forskellige firmaer sig at være helt anderledes - klart til fordel for Geforce-videokort.

Resultaterne af et par Nvidia-løsninger baseret på forskellige chips er dog også mærkelige - Geforce GTX Titan X og GTX 980 er næsten lige store, de er kun adskilt af 5% forskel i ydeevne. Dual-chip-gengivelse virker ikke i denne opgave, så rivalerne (single-chip og dual-chip Radeon-modeller) har omtrent samme hastighed. Nå, GTX Titan X er tre gange foran dem. Det ser ud til, at denne opgave beregnes meget mere effektivt på GPU'er i Maxwell-arkitekturen, som vi bemærkede tidligere.

Direct3D 11: Tessellation ydeevne

Compute shaders er meget vigtige, men en anden stor ny funktion i Direct3D 11 er hardware-tesselation. Vi overvejede det meget detaljeret i vores teoretiske artikel om Nvidia GF100. Tessellation har været brugt i DX11-spil i lang tid, såsom STALKER: Call of Pripyat, DiRT 2, Aliens vs Predator, Metro Last Light, Civilization V, Crysis 3, Battlefield 3 og andre. Nogle af dem bruger tessellering til karaktermodeller, andre til at simulere en realistisk vandoverflade eller landskab.

Der er flere forskellige skemaer til opdeling af grafiske primitiver (tesselation). For eksempel phong tessellation, PN trekanter, Catmull-Clark underinddeling. Så PN Triangles fliseskemaet bruges i STALKER: Call of Pripyat og i Metro 2033 - Phong tessellation. Disse metoder er relativt hurtige og nemme at implementere i spiludviklingsprocessen og eksisterende motorer, hvorfor de er blevet populære.

Den første tessellation-test vil være Detail Tessellation-eksemplet fra ATI Radeon SDK. Den implementerer ikke kun tessellering, men også to forskellige pixel-for-pixel-behandlingsteknikker: en simpel overlejring af normale kort og parallaksokklusionskortlægning. Nå, lad os sammenligne DX11-løsninger fra AMD og Nvidia under forskellige forhold:

I den simple bumpmapping-test er hastigheden af ​​boards ikke særlig vigtig, da denne opgave er blevet for nem i lang tid, og ydeevnen i den afhænger af hukommelsesbåndbredden eller fillrate. Dagens anmelderhelt er 23 % foran den tidligere topmodel Geforce GTX 980 baseret på GM204-chippen og en anelse ringere end sin konkurrent i form af Radeon R9 290X. Dual-chip-versionen er endnu lidt hurtigere.

I den anden deltest med mere komplekse pixel-for-pixel-beregninger er det nye produkt allerede 34 % hurtigere end Geforce GTX 980, hvilket er tættere på den teoretiske forskel mellem dem. Men Titan X er denne gang allerede lidt hurtigere end en enkelt-chip betinget konkurrent baseret på en enkelt Hawaii. Da de to chips i Radeon R9 295X2 fungerer perfekt, udføres denne opgave endnu hurtigere på den. Selvom ydeevnen af ​​matematiske beregninger i pixel shaders er højere for GCN-arkitekturchips, forbedrede udgivelsen af ​​Maxwell-arkitekturløsninger positionerne for Nvidia-løsninger.

I den lette tessellation-deltest er det nyligt annoncerede Nvidia-kort igen kun en fjerdedel hurtigere end Geforce GTX 980 - måske er hastigheden begrænset af hukommelsesbåndbredden, da teksturering i denne test næsten ikke har nogen effekt. Hvis vi sammenligner det nye produkt med AMD boards i denne deltest, så er Nvidia boardet igen ringere end begge Radeons, da i denne tessellation test er trekantopdelingen meget moderat og den geometriske ydeevne ikke begrænser den samlede gengivelseshastighed.

Den anden tessellation-ydeevnetest vil være endnu et eksempel for 3D-udviklere fra ATI Radeon SDK - PN Triangles. Faktisk er begge eksempler også inkluderet i DX SDK, så vi er sikre på, at spiludviklere laver deres egen kode baseret på dem. Vi testede dette eksempel med en anden tessellationsfaktor for at se, hvor meget det påvirker den overordnede ydeevne.

I denne test bruges mere kompleks geometri, derfor giver en sammenligning af den geometriske kraft af forskellige løsninger forskellige konklusioner. De moderne løsninger, der præsenteres i materialet, klarer lette og mellemstore geometriske belastninger ret godt, der viser høj hastighed. Men mens Hawaiis en og to GPU'er i Radeon R9 290X og R9 295X2 klarer sig godt under lette forhold, kommer Nvidias boards ud på toppen i tungt arbejde. Så i de sværeste tilstande viser Geforce GTX Titan X, der præsenteres i dag, hastigheden allerede mærkbart bedre end dual-chip Radeon.

Hvad angår sammenligningen af ​​Nvidia-kort baseret på GM200- og GM204-chips, øger Geforce GTX Titan X-modellen, der overvejes i dag, sin fordel med en stigning i den geometriske belastning, da alt i lystilstanden afhænger af hukommelsesbåndbredden. Som et resultat er det nye produkt foran Geforce GTX 980-kortet, afhængigt af kompleksiteten af ​​tilstanden, med op til 31%.

Lad os tage et kig på resultaterne af en anden test, Nvidia Realistic Water Terrain demo-programmet, også kendt som Island. Denne demo bruger tessellering og forskydningskortlægning for at give en realistisk udseende havoverflade og terræn.

Island-testen er ikke en rent syntetisk test til måling af rent geometrisk GPU-ydeevne, da den indeholder både komplekse pixel- og compute shaders, og en sådan belastning er tættere på rigtige spil, der bruger alle GPU-enheder, og ikke kun geometriske, som i tidligere geometri test. Selvom belastningen på geometribehandlingsenhederne stadig er den vigtigste, kan den samme hukommelsesbåndbredde f.eks. også påvirke.

Vi tester alle videokort ved fire forskellige tessellationsfaktorer – i dette tilfælde hedder indstillingen Dynamic Tessellation LOD. Med den første trekantopdelingsfaktor er hastigheden ikke begrænset af ydeevnen af ​​geometriske blokke, og Radeon-videokort viser et ret højt resultat, især to-chip R9 295X2, som endda overgår resultatet af det annoncerede Geforce GTX Titan X-kort , men allerede ved de næste geometriske belastningsniveauer falder ydeevnen af ​​Radeon-kort, og løsninger Nvidia tager føringen.

Fordelen ved det nye Nvidia-kort baseret på GM200-videochippen i forhold til dets rivaler i sådanne test er allerede ganske anstændigt, og endda flere. Hvis vi sammenligner Geforce GTX Titan X med GTX 980, så når forskellen mellem deres ydeevne 37-42%, hvilket er perfekt forklaret af teori og nøjagtigt svarer til det. Maxwell GPU'er er mærkbart mere effektive i blandede arbejdsbelastninger og skifter hurtigt fra grafik til computer og tilbage igen, og Titan X er meget hurtigere end selv dual-chip Radeon R9 295X2 i denne test.

Efter at have analyseret resultaterne af syntetiske test af det nye Nvidia Geforce GTX Titan X-videokort baseret på den nye top-end GM200 GPU, samt overvejet resultaterne af andre grafikkortmodeller fra begge producenter af diskrete videochips, kan vi konkludere, at det videokort, vi overvejer i dag, skulle være det hurtigste på markedet, konkurrere med det stærkeste dual-chip grafikkort fra AMD. Generelt er dette en god tilhænger af Geforce GTX Titan Black - en kraftfuld single-chip.

Det nye grafikkort fra Nvidia viser ret stærke resultater inden for syntetisk - i mange test, dog ikke i alle. Radeon og Geforce har traditionelt forskellige styrker. I en lang række tests var de to GPU'er i Radeon R9 295X2-modellen hurtigere, blandt andet på grund af den højere samlede hukommelsesbåndbredde og tekstureringshastighed med meget effektiv udførelse af beregningsopgaver. Men i andre tilfælde vinder den øverste grafikprocessor i Maxwell-arkitekturen tilbage, især i geometriske tests og tessellationseksempler.

Men i rigtige spilapplikationer vil alt være noget anderledes, sammenlignet med "syntetik", og Geforce GTX Titan X skulle vise en hastighed betydeligt højere end niveauet for single-chip Geforce GTX 980, og endnu mere Radeon R9 290X. Og det er svært at sammenligne nyheden med dual-chip Radeon R9 295X2 - systemer baseret på to eller flere GPU'er har deres egne ubehagelige funktioner, selvom de giver en stigning i den gennemsnitlige billedhastighed med korrekt optimering.

Men de arkitektoniske funktioner og funktionalitet er klart til fordel for Nvidias premium-løsning. Geforce GTX Titan X bruger meget mindre energi end den samme Radeon R9 295X2, og med hensyn til energieffektivitet er den nye Nvidia-model meget stærk – dette er et særkende ved Maxwell-arkitekturen. Vi bør ikke glemme den større funktionalitet af Nvidias nye produkt: der er understøttelse af Feature Level 12.1 i DirectX 12, VXGI hardwareacceleration, en ny MFAA anti-aliasing-metode og andre teknologier. Vi talte allerede om markedssynspunktet i den første del - i elitesegmentet afhænger ikke så meget af prisen. Det vigtigste er, at løsningen skal være så funktionel og produktiv som muligt i spilapplikationer. Kort sagt, det var det bedste i alt.

Bare for at evaluere hastigheden af ​​nyheden i spil, vil vi i den næste del af vores materiale bestemme ydeevnen af ​​Geforce GTX Titan X i vores sæt af spilprojekter og sammenligne den med konkurrenternes ydeevne, herunder at evaluere begrundelsen af udsalgsprisen på nyheden fra entusiasternes synspunkt, og find også ud af, hvor meget hurtigere det er Geforce GTX 980 allerede i spil.