Recenzia: Tri prvotriedne karty zo série GTX 700 od MSI

V dnešnom teste si predstavíme posledné tri GeForce karty, ktoré boli oficiálne predstavené pred niekoľkými mesiacmi. Nepôjde o test referenčných verzií. Dnes sa pozrieme na jedny z ich najatraktívnejších modelov - GeForce GTX 780 Lightning, GeForce GTX 770 Lightning a GeForce GTX 760 Hawk od spoločnosti MSI.

MSI GeForce Round-Up - Úvod

Kým prejdeme k samotným kartám, v krátkosti zhrniem niekoľko momentov z ich oficiálneho predstavenia. NVidia je zatiaľ jediná, ktorá v tomto roku predstavila novú sériu grafických kariet. Hneď v prvom kvartáli nám priniesla najväčší grafický čip, postavený na architektúre Kepler jadro GK110, s ktorým sme sa mohli do tej doby stretnúť len v profi segmente. Jadro GK110 je podobne ako GK 104 vyrábané 28nm procesom. Obsahuje 7,1 miliardy tranzistorov a celkový počet stream procesorov je 2688. Pre porovnanie GK104 obsahuje 1536SPs. Ako prvá a momentálne najrýchlejšia jednočipová grafická karta bola uvedená GeForce GTX Titan. Po nej, koncom mája, nasledovala mierne okresaná a cenovo dostupnejšia GeForce GTX 780.

Po týchto novinkách s čipom GK110, nVidia stihla ešte v máji predstaviť ďalšiu, nie už tak úplne novú, GeForce postavenú na dobre známom GK104 čipe pod názvom GeForce GTX 770. Tá sa pri pohľade na špecifikácie staršej GeForce GTX 680 príliš nezmenila, zvýšila sa jej len základná frekvencia pamätí. No a ako posledná GK104 prišla v júni GeForce GTX 760. Špecifikácie týchto štyroch kariet (referenčné modely) nájdete zhrnuté v tabuľke:

Od spoločnosti MSI sme k recenzii dostali tri do špiku prepracované karty s luxusnou výbavou GeForce GTX 780 Lightning, GeForce GTX 770 Lightning a GeForce GTX 760 Hawk. Tieto nereferenčné riešenia sú určené hlavne nadšencom, vyhľadávajúcim extrémne pretaktovanie. Viac o týchto grafických kartách sa dozviete z nasledujúcich strán recenzie.

MSI GeForce Round-Up - Predstavenie GeForce GTX 780 Lightning

Našou prvou GK110 v teste je vlajková loď spoločnosti MSI, GeForce GTX 780 Lightning. Táto karta je vybavená mohutným chladením a hlavne prepracovaným PCB s neobyčajnou výbavou, vhodnou najmä pre najextrémnejšie druhy pretaktovania. MSI zvýšilo frekvencie jadra GK110 na 980 MHz a pamäte ponechali na 1502 MHz. V praxi sa frekvencie jadra pohybovali medzi 1097-1110 MHz.

Chladenie je tvorené trojicou ventilátorov, z ktorých sú dva (čierne) 90mm a jeden (žltý) 80mm, umiestnený v strede samotnej karty. Ich regulácia je riešená samostatne, kým čierne ventilátory sú závislé od teplôt jadra, otáčky žltého sú regulované podľa teplôt napájacej kaskády. Všetky dôležité časti karty (jadro, pamäte, PCB, napájanie) sú navyše monitorované a ich teploty je možné sledovať napríklad cez MSI Afterburner.

Trojica ventilátorov ofukuje mohutný pasív, do ktorého je teplo z jadra privedené cez sedem heatpipe trubíc. Kartu z oboch strán prekrýva plech, ktorý zlepšuje efektivitu chladenia a zároveň by mal spevniť kartu. Celkovo je chladič schopný uchladiť až 550W a hlavne kvôli nemu si karta v skrini vypýta priestor pre tri sloty a zaberie priestor s dĺžkou 27cm.

MSI používa pri Lightning edíciách už štandardne prémiové súčiastky, tentoraz pod marketingovým označením Military Class 4. Zaujímavým spôsobom je vyriešené napájanie jadra a pamätí, tie majú separátny obvod z PCIe konektorov, v tomto prípade z dvoch 8pinov.

Na plošnom spoji sa nachádzajú aj dva BIOSy (Original Mode, LN2 Mode), Original je obmedzený pre TDP 250W. Ako už z názvu vyplýva, ten druhý je určený pre extrémne pretaktovanie a prináša nekonečný limit.

Pri zapojení monitorov môžete počítať s dvojicou DVI portov a po jednom z HDMI a DP portov. Na karte je, samozrejme, aj dvojica SLI konektorov, ktorá umožňuje skombinovať výkon trojice GeForce GTX 780.

MSI GeForce Round-Up - Predstavenie GeForce GTX 770 Lightning

Druhou testovanou kartou je dnes opäť najvyššia verzia GeForce GTX 770 Lightning od MSI. Chladenie je odlišné od predošlej karty, nad pasívom je už len dvojica ventilátorov. Niet sa čomu diviť, jadro GK104 je menšie a energeticky menej náročné ako GK110. Frekvencie jadra sú v základe zdvihnuté na 1150 MHz, u pamätí ostali referenčné takty 1752 MHz. Pri testovaní sa frekvencie jadra príliš nemenili a držali takt 1241 MHz.

Chladenie pozostáva z dvoch 10cm ventilátorov, ktoré ofukujú poniklovaný pasív s piatimi heatpipe trubicami. Podobne ako pri vyššie spomínanej karte, je možné sledovať takmer všetky možné i nemožné teploty (jadro, pamäte, VRM) pomocou programu MSI Afterburner. 

Prémiové súčiastky s Military Class 4 sú súčasťou aj tejto karty. Tie by mali zlepšiť životnosť a hlavne OC možnosti karty.

Aj v tomto prípade je karta vystužená plechmi z oboch strán jej nereferenčného plošného spoja. Celková dĺžka karty je približne 28cm a v skrini zaberie dva sloty.

Opäť sa budem opakovať, karta obsahuje dva BIOSy a GPU Reactor pre odstránenie šumu napájania. Pre zapojenie monitorov môžete využiť dvojicu DVI výstupov, jeden HDMI a jeden DP výstup. Dvojica SLI konektorov je u tejto triedy samozrejmosťou, cez ňu je možné využiť výkon trojice GeForce GTX 770.

MSI GeForce Round-Up - Predstavenie GeForce GTX 760 Hawk

Poslednou kartou je nereferenčná GeForce GTX 760 Hawk. Podobne ako GeForce GTX 770 Lightning, je osadená dvomi ventilátormi. MSI upravilo frekvencie jadra u tohto modelu na 1111 MHz a pre pamäte ponechalo štandardných 1502 MHz. Pri testovaní jadro pracovalo na frekvenciách 1254 MHz.

Chladenie je riešené cez štvoricu heatpipe trubíc, ktoré sú vyvedené do poniklovaného pasívu. Ten je ofukovaný dvomi 10cm ventilátormi.

Aj tu je plošný spoj osadený kvalitnejšími súčiastkami Military Class 4 a je chránený plechom z oboch strán.

Počet výstupov je štandardný ako u predchádzajúcich GeForce kariet, dva DVI porty, jeden HDMI a jeden DisplayPort. Karta, samozrejme, podporuje SLI, pre túto potrebu obsahuje dvojicu SLI konektorov.

MSI GeForce Round-Up - Technické detaily

Zhrnutie technických parametrov (teoretické hodnoty) v nasledujúcej tabuľke.

MSI GeForce Round-Up - Testovacia zostava

Do našej testovacej zostavy s doskou Asus P8P67 Deluxe (recenzia) sme osadili procesor Core i7 2600k (recenzia), ktorý je pretaktovaný a výsledky by nemal ovplyvniť bottleneck z jeho strany. Ako zdroj je použitý nadpriemerne vybavený Enermax MaxRewo 1350W (preview). Každá grafická karta je otestovaná vždy s novou inštaláciou operačného systému, po ktorej sú následne nahodené posledné updaty a ovládače.

Testované grafické karty a použité ovládače:

• AMD Radeon HD 7950 (800/1.250 MHz, 3 GiB GDDR5) @ 12.4 WHQL
• AMD Radeon HD 7970 (925/1.375 MHz, 3 GiB GDDR5) @ 12.4 WHQL
• nVidia GeForce GTX 660 (1.033/1.502 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 306.97 WHQL
• nVidia GeForce GTX 660Ti (1.019/1.502 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 306.23 WHQL
• nVidia GeForce GTX 670 (915/1.502 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 301.33 WHQL
• nVidia GeForce GTX 650 OC (1.110/1.250 MHz, 1 GiB GDDR5) @ 306.97 WHQL
• nVidia GeForce GTX 650 Ti (993/1.350 MHz, 1 GiB GDDR5) @ 306.97 WHQL
• AMD Radeon HD 7790 (1.075/1.500 MHz, 1 GiB GDDR5) @ 12.101.2.1
• nVidia GeForce GTX 650 Ti Boost (1.020/1.502 MHz, 2GiB) @ 314.22 WHQL
• MSI GeForce GTX 760 Hawk (1.111/1.502 MHz, GiB) @ 327.23 WHQL
• MSI GeForce GTX 770 Lightning (1.150/ 1.752 MHz, 2 GiB) @ 327.23 WHQL
• MSI GeForce GTX 780 Lightning (980/1.502 MHz, 3 GiB) @ 327.23 WHQL

Za poskytnutie procesora Core i7 2600k ďakujeme spoločnosti Intel

Za poskytnutie matičnej dosky Asus P8P67 Deluxe ďakujeme spoločnosti Asus

Za poskytnutie zdroja Enermax MaxRevo 1350W ďakujeme spoločnosti Enermax

Za poskytnutie 27" LCD monitora S27B970 ďakujeme spoločnosti SAMSUNG

Za poskytnutie benchmarku 3DMark 11 ďakujeme spoločnosti Futuremark

MSI GeForce Round-Up - Metodika testovania

Herné testy prebiehajú vždy s maximálnymi možnými detailami, a to v troch rozlíšeniach: 1.680 x 1.050, 1.920 x 1.200, 2.560 x 1.440. Vyhladzovanie hrán a filtrovanie textúr je, pokiaľ to menu hry umožňuje, nastavené priamo v ňom. Ak nie, tieto nastavenia sú vynútené priamo v ovládačoch grafických kariet. Pre minimalizovanie nepresností je každá testovaná scéna premeraná v troch pokusoch, ktoré sú zaznamenané pomocou programu FRAPS.

S novými hrami, hlavne pre tie s "deferred renderingom", sme sa rozhodli vyradiť merania s 8xMSAA. Tie hry, ktoré to umožňujú, budú odteraz testované v najvyššej kvalite obrazu za použitia režimu 4xMSAA, a tie s DR so zapnutým MLAA/FXAA. Celkový výkon grafických kariet už nebudeme rozdeľovať na režimy 4x/8xMSAA, ale len na základe použitého rozlíšenia.

Ovládače

Ovládače grafických kariet sú nastavené podľa dole priložených screenshotov (okrem série HD 6xxx, pri ktorej používame filtrovanie textúr v režime High Quality).

MSI GeForce Round-Up - 3DMark 11, Unigine Heaven, Luxmark

3DMark 11

3DMark 11 od spoločnosti Futuremark je posledná verzia veľmi obľúbeného benchmarku, ktorá v porovnaní so staršou verziou Vantage prináša podporu nových funkcií najnovšieho Direct X API od Microsoftu, konkrétne Direct3D 11 (teselácia, DC 5.0 a multithreading). Prepracovaný je aj test fyziky, v ktorom bol PhysX nahradený open-source Bullet Physics. Grafické karty sme testovali v režime Extreme Preset, ktorý z troch prednastavených režimov predstavuje svojím nastavením najvyššiu záťaž kladenú práve na grafickú kartu a v menej náročnom Performance Presete. Pre Extreme Preset je definované rozlíšenie 1920x1080 so zapnutým 4xMSAA a 16xAF. Pre Performance preset to je 1280x720 1xMSAA a 1xAF.

Performance   Extreme

Unigine Heaven

Unigine Heaven bol pri svojom uvedení vôbec prvý syntetický benchmark, využívajúci možnosti Direct3D 11 rozhrania. Okrem neho obsahuje podporu pre D3D 9, 10 ,11 a od verzii 2.1 aj OpenGL 4.0. Najvýraznejšou časťou tohto syntetického testu je hardvérová teselácia. Tej sekundujú techniky ako SSAO, Parallax Occlusion Mapping, 64bit HDR rendering či DirectCompute. S verziou 2.1 pribudla do benchmarku aj podpora stereoskopickej projekcie. Výkon GPUs testujeme s použitím 4xMSAA, 16xAF v rozlíšeniach 1920x1200 a 2560x1440. Použité množstvo teselácie normal a extreme.

Normal   Extreme

Luxmark

Luxmark je voľne dostupný OpenCL renderovací benchmark pre viaceré platformy (Windows, Linux, MacOS, atď). Ako testovaciu scénu pre renderovanie sme použili “Room Scene“, ktorá je z trojice testov najkomplexnejšia a pozostáva až z dvoch miliónov trojuholníkov.

MSI GeForce Round-Up - Anno 2070, Batman Arkham City

Anno 2070

V najnovšom pokračovaní stratégie Anno 2070 sa po prvýkrát dostávame do budúcnosti. Napriek tomu, že hra beží na rovnakom engine ako Anno 1404, moderné prostredie hry je kompletne prepracované a obohatené o efekty najnovšieho Direct3D 11 rozhrania. Naše testy prebiehajú na začiatku kampane počas 20s.

Batman Arkham City

Pokračovanie najlepšej komiksovej hry súčasnosti, Batman, beží na upravenom Unreal Engine 3 s podporou Direct3D 11. Skvelú atmosféru v hre dopĺňajú grafické efekty ambient occlusion, teselácia a zároveň niekoľko úrovní PhysX nastavení (off, normal, high). Testovanie prebieha v stavanom benchmarku.

MSI GeForce Round-Up - Battlefield Bad Company 2, Crysis Warhead

Battlefield Bad Company 2

Dice s vylepšeným enginom Frosbite 1.5 priniesla do druhého dielu Bad Company okrem vylepšenia vizuálnej stránky (HBAO, Depth of Field, soft particles) aj vynovený deštrukčný model pod názvom Destruction 2.0. Ten je postavený na fyzikálnom engine Havok a v hre umožňuje zničiť obrovské množstvo detailov. Vývojári nezabudli na podporu Eyefinity od AMD. V teste je použitá jedna z najnáročnejších scén singleplayer časti s masívnymi explóziami, misia Crack The Sky. Priebeh zaznamenáva program FRAPS počas 60s akcie.

Crysis Warhead

Príbeh hry Crysis Warhead sa odohráva paralelne k dielu Crysis a je postavený na rovnakom engine ako jednotka Cryengine 2. V kampani sa dostanete do role bývalého člena SAS Delta Force Michaela Sykes-a s prezývkou Psycho. Počas nej bojujete proti nepriateľom zo Severnej Kórey a mimozemšťanom. Dej sa odohráva na rôznych miestach, ako napríklad džungľa, podzemný komplex, letisko a mnoho ďalších. Hra je aj napriek svojmu veku jedna z najnáročnejších vôbec. Testovanie prebiehalo v náročnej scéne From Hell’s Heart po dobu 30s.

MSI GeForce Round-Up - Crysis 2, Colin McRae Dirt 2

Crysis 2

V novej časti hry Crysis 2, ktorá je postavená na Cryengine 3, sa dostávame z džungle do mesta. S novým enginom (hlavne po opatchovaní) nám pribudli efekty Direct3D 11 (teselácia) a textúry s vysokým rozlíšením. Hru testujeme v scéne "Dead Man Walking" po dobu 25s.

Colin McRae Dirt 2

Závodná hra Colin McRae Dirt 2 od Codemasters beží na Ego Engine, ktorý podporuje aj najnovší Direct3D 11. Hra ako prvá zahŕňala podporu tohto štandardu. Reálnosť hry dotvára hardvérová teselácia vody, publika a vlajok, HDAO využívajúce DirectCompute, HDR osvetlenie, motion blur, Depth of Field a mnoho ďalších efektov. Testy prebiehali po dobu 60s v náročnej mape Malaysia.

MSI GeForce Round-Up - Metro 2033, S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

Metro 2033

Hra Metro 2033 je vytvorená podľa sci-fi románu ruského autora. Je založená na vlastnom engine od 4A. Svojou pokročilou grafikou v podobe viacerých efektov (Depth of Field, teselácia, SSAO, motion blur, soft shadows a mnoho iných) s kombináciou PhysX fyzikálneho enginu "predbehla" dobu. V hre Metro ste postavení do role Artyom-a, ktorý prežil atómovú vojnu a žije v podzemí. Jeho úlohou je dostať sa do mesta Polis. Testovanie prebieha počas útokov mutantov v misii Cursed, priebeh zaznamenáva FRAPS po dobu 30s.

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

Dej tretieho pokračovania akčnej FPS hry od ukrajinského GSC Game World sa odohráva krátko po skončení dielu Shadow of Chernobyl. Call of Pripyat beží na X-Ray engine 1.6, v ktorom je doplnená podpora o Direct3D 11 (teselácia a vylepšené tiene). Pre fotorealistickú grafiku okrem nich využíva napríklad SSAO, HBAO, Depth of Field (viac tu). Testovacia scéna z mesta Pripyat je zaznamenávaná FRAPS-om po dobu 30s behu.

MSI GeForce Round-Up - Spotreba, Hlučnosť, Teploty

Spotreba

Meranie spotreby prebieha za pomoci meracieho prístroja Voltcraft Energy Monitor 3000 v dvoch druhoch prevádzky. Najprv bola zmeraná spotreba celej zostavy (bez monitora) v režime bez záťaže (2D), 10minút po nabootovaní operačného systému Windows 7 64bit so zapnutou Aero plochou. Následne prebehlo meranie 3D spotreby v testovanej scéne hry Crysis pri rozlíšení 2560x1440 s 1xMSAA/16xAF. 

Namerané hodnoty predstavujú príkon celej zostavy bez monitora, preto je možné, že vznikli menšie nepresnosti kvôli účinnosti zdroja, ktorá nie je pre každé zaťaženie rovnaká.

Hlučnosť

Meranie hlučnosti grafických kariet prebieha za pomoci hlukomeru Voltcraft SL-100 v rovnakých režimoch, aké používame pri meraní spotreby. Teda 2D režim 10 minút po nabootovaní systému a 3D počas hry Crysis. Vo všetkých prípadoch boli vypnuté nainštalované ventilátory v skrini. Zdrojom hluku bol disk a zdroj Enermax MaxRevo 1350W. Meranie bolo uskutočnené 20cm od skrinky SilverStone FT02B-W s otvorenou bočnicou.

Teploty

Meranie teplôt nadväzuje na meranie spotreby, počas dvoch testov (2D, 3D - Crysis) sú teploty pre jadro grafických kariet odčítavané v programe GPU-Z a MSI Afterburner. Pre zvyšné teploty (pamäte a napäťové regulátory) bolo nutné otvoriť bočnicu skrinky FT02B-W. Pre toto meranie bol použitý laserový teplomer Voltcraft IR-280.

GeForce GTX 780 Lightning

2D a 3D teploty, klikni pre zväčšenie

GeForce GTX 770 Lightning

2D a 3D teploty, klikni pre zväčšenie

GeForce GTX 760 Hawk

2D a 3D teploty, klikni pre zväčšenie

* teploty pamätí a VRM sú pre MSI GeForce GTX 780 a 770 Lightning odrátané z programu MSI Afterburner

MSI GeForce Round-Up - Pretaktovanie, Výkon po OC

MSI GeForce GTX 780 Lightning

Lightning verziu GeForce GTX 780 sme dokázali pretaktovať (+130/320 MHz) na stabilných 1254 MHz pre jadro, respektíve 1663 MHz pre pamäte. To je nárast taktov o 14% pre jadro a takmer 11% pre pamäte. Podľa zahraničných recenzií karta zvláda omnoho vyššie frekvencie. Stačí jej zdvihnúť napätie na viac ako +37, čo sa mi v poslednej beta verzii programu MSI Afterburner nepodarilo. 

*frekvencia jadra sa bez OC pohybovala v rozmedzí 1097-1110 MHz

MSI GeForce GTX 770 Lightning

Ako stabilné nastavenie v utilite MSI Afterburner sa ukázalo navýšenie frekvencií o +60/250. V hrách sa takty GeForce GTX 770 udržiavali na hodnotách 1306 MHz pre jadro a 1879 MHz pre pamäte. To bol celkový nárast o 5% pre jadro a približne 7% u pamätí.

*frekvencia jadra sa bez OC držala na 1241 MHz

MSI GeForce GTX 760 Hawk

Pri tejto karte sa nám podarilo frekvencie zdvihnúť o + 60/330 MHz pre jadro, respektíve pre pamäte. Frekvencie karty boli v hrách na úrovni 1320/1667 MHz pre jadro/resp. pamäte. Nárast frekvencií bol teda 5% pre jadro a 11% u pamätí.

*frekvencia jadra sa bez OC držala na 1254 MHz

Výkon po pretaktovaní a škálovanie

Pre otestovanie výkonu som použil dva syntetické benchmarky (3DMark 11, Unigine Heaven) a jednu hru (Crysis), ktoré boli použité aj pri testoch stability. Ako sa prejavili jednotlivé OC výsledky na výkon testovaných kariet, môžete vidieť v grafoch.

MSI GeForce Round-Up - Zhrnutie výsledkov

Do celkového hodnotenia sme brali do úvahy len výsledky z 8 hier, prerátané individuálne na percentá. 100% výkonu reprezentuje v každom rozlíšení referenčná AMD Radeon HD 7950.

MSI GeForce Round-Up - Záver

Po zhrnutí výsledkov tu máme nového lídra. MSI GeForce GTX 780 Lightning našim grafom kraľuje celkom jednoznačne. Jedinou kartou, s ktorou ju môžeme porovnávať je GeForce GTX Titan. U AMD je ticho pred búrkou a všetci sa už pripravujú na príchod nových Radeonov, či skôr zvukových kariet? :) Tie by mohli podľa uniknutých výsledkov celkom prekvapiť a výkonovo aj mierne prekonať karty, postavené na jadre GK110.

Pre nové GeForce zväčša platí, že pokiaľ nedostanete vyslovene zlý kus, karty s lepším chladením dosahujú aj lepšie výsledky. Dôvod je jednoduchý, frekvencie jadier sú zavislé aj od prevádzkových hodnôt, chladenie je preto veľmi dôležité.

Chladenie týchto prémiových MSI kariet je naddimenzované tak, aby sa teploty držali do 80°C, vtedy sa frekvencie jadra držia na maxime jeho GPU Boostu. V prípade GeForce GTX 780 bola pracovná frekvencia v záťaži 1096 až 1110 MHz. Výkonovo je 47% pred jej najbližšou jednočipovou konkurenciou HD 7970. Rozdiel je o niečo menší pri GHz edícii HD 7970. Chladenie GeForce GTX 780 je hlučnejšie, podľa nameraných hodnôt je porovnateľné s referenčnou GeForce GTX 670. Pre druhú najvýkonnejšiu jednočipovku s frekvenciami cez 1GHz, celkom slušný výsledok. Spotreba karty je primeraná predvedenému výkonu. Druhá otestovaná GeForce GTX 770 od MSI je výkonovo o niečo pred GeForce GTX 680. S nenáročným jadrom GK104 dosahuje skvelé prevádzkové vlastnosti. Hlavne jej chladenie je, na výkon v tejto kategórii, veľmi tiché. Pri testovaní karta pracovala s frekvenciou 1241 MHz. Poslednou dnešnou kartou je GeForce GTX 760. Svojim výkonom sa vyrovnala referenčnému Radeon HD 7970, ale s podstatne lepšími prevádzkovými vlastnosťami. Chladenie dokázalo kartu udržať v našich záťažových testoch na vysokých 1254 MHz.

Ak sa práve rozhodujete pre kúpu grafickej karty, odporúčam Vám chvíľu počkať, AMD je pred vydaním nových Radeonov, a tie by mohli pohnúť s cenami smerom nadol. V ponuke MSI navyše nájdete aj lacnejšie nereferenčné varianty pod označením Gaming.

Kvôli zmene monitora sme boli nútení zmeniť rozlíšenie 2560x1600 na 2560x1440, testy vo vyššom rozlíšení pribudnú v nasledujúcej recenzii.