GeForce GTX 670 - malé monštrum

Výnimočný výkon na karte s low-end výzorom. Aj tak by sa dala charakterizovať nová GeForce GTX 670. Dnes sa pozrieme na to ako nVidia takmer dorovnala výkon Radeonu HD 7970 pri nižšej spotrebe a s podstatne menšou hlučnosťou.

GeForce GTX 670 - Malé monštrum

Podobne ako najvýkonnejšia jednočipová karta na trhu GeForce GTX 680, nesie 670tka jadro GK104 avšak s rozdielnym počtom aktívnych SMX blokov. Jej výkon príliš neklesol, pretože GPU-Boost drží kartu na vyšších frekvenciách než je hodnota udaná v slajdoch. Jadro GK104 s celkovým počtom 3,54 miliardy tranzistorov je vyrábané 28nm výrobným procesom u TSMC a jeho architektúra Kepler priniesla pre nVidiu niekoľko zásadných noviniek ako GPU-Boost, Adaptive Vsync, Single GPU Surround, PCIe 3.0, Direct3D 11.1 (viac v recenzii GeForce GTX 680).

Pre odlíšenie od najrýchlejšieho modelu má GeForce GTX 670 deaktivovaný jeden z ôsmich SMX blokov. V jednom z nich je 192 Cuda procesorov a 16 textúrovacích jednotiek. Ak si to zhrnieme, tak GTX 670 má celkom 1344 Cuda procesorov a 112 textúrovacích jednotiek. Pamäťová zbernica a jednotky ROPs ostali nedotknuté, teda rovnaká konfigurácia ako u GTX 680 – štyri 64bit kontroléry (256bit), štyri klastre ROPs jednotiek (každý s ôsmimi ROPs – dokopy 32ROPs) a osem kusov 2Gib GDDR5 pamäťových modulov s identickou frekvenciou ako GeForce GTX 680.

Základná frekvencia jadra pre GeForce GTX 670 je 915MHz. Rovnako ako GTX 680/690 disponuje Turbo módom pod názvom GPU Boost, ktorý pretaktuje grafické jadro na základe prevádzkových vlastností karty. Turbo je nastavené o niečo agresívnejšie ako u GTX 680, jeho typická hodnota je 980MHz (priemerná hodnota nameraná výrobcom v niekoľkých hrách a aplikáciách). Frekvencia 2GiB GDDR5 pamätí ostala na rovnakej hodnote ako u najrýchlejšej jednočipovky 1502MHz. GeForce GTX 670 vyžaduje dvojicu 6pin napájacích PCIe konektorov, ktorým v kombinácii s PCIe slotom odpovedá maximálna spotreba 225W.

GeForce GTX 670 - Technické detaily

Zhrnutie technických parametrov (teoretické hodnoty) v nasledujúcej tabuľke.

GeForce GTX 670 - 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 670 (915/1.502 MHz, 2 GiB GDDR5) @ 301.33 WHQL

Za poskytnutie procesora Core i7 2600k ďakujeme spoločnost Intel

Za poskytnutie matičnej dosky Asus P8P67 Deluxe ďakujeme spoločnost Asus

Za poskytnutie zdroja Enermax MaxRevo 1350W ďakujeme spoločnosti Enermax

Za poskytnutie 30" LCD monitora SyncMaster 305T+ ďakujeme spoločnosti SAMSUNG

Za poskytnutie benchmarku 3DMark 11 ďakujeme spoločnosti Futuremark

GeForce GTX 670 - Metodika testovania

Herné testy prebiehajú vždy s maximálne možnými detailami a to v troch rozlíšeniach: 1.680 x 1.050, 1.920 x 1.200, 2.560 x 1.600. 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 nepresnosti 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 rozhodoli vyradiť merania s 8xMSAA. Tie hry, ktoré to umožňujú, budú odteraz pretestované 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 screeshotov (okrem série HD 6xxx, pri ktorej používame filtrovanie textúr v režime High Quality).

GeForce GTX 670 - 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 2560x1600. Použité množstvo teselácie normal a extreme.

Normal   Extreme

Normal   Extreme

Luxmark

Luxmarkje 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.

GeForce GTX 670 - 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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

GeForce GTX 670 - 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) 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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

Crysis Warhead

Príbeh hry Crysis Warhead sa odohráva paralelne k dielu Crysis a je postavený na rovnakom engine ako jednička 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 Kórei 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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

GeForce GTX 670 - 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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

GeForce GTX 670 - 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 postavený 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.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

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 FRAPSom po dobu 30s behu.

1680x1050   1920x1200   2560x1600

GeForce GTX 670 - 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 hre Crysis pri rozlíšení 2560x1600 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.

Zostava s GeForce GTX 670 si v systéme Windows vypýta podobne ako Radeon HD 7950, 109W. V záťaži je spotreba vyššia o 10W, no GeForce GTX 670 však ponúka vyšší výkon. V porovnaní s Radeonom HDF 7970 ide o rozdiel až 55W.

Hlučnosť

Meranie hlučnosti grafických kariet prebieha za pomoci hlukomeru Voltcraft SL-100 v rovnakých režimoch aké používame pri meraní spotreby. Teda 2D režim 10minút 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.

Jednoduchý chladič je v Idle počuteľný najmä kvôli cvakaniu. Naopak v záťaži je jeho zvukový prejav omnoho kultivovanejší než u Radeonov HD 79xx a to najmä kvôli nižším otáčkam ventilátora. GeForce GTX 670 je tichšia než oba referenčné Radeon HD 7970 a aj HD 7950.

Teploty

Meranie teplôt naväzuje 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 670 - Pretaktovanie, Výkon po OC

nVidia GeForce GTX 670

Pri pretaktovaní GeForce GTX 670 je podobne ako u GeForce GTX 680 pracovať s viacerými možnosti ako Power Target, GPU Clock Offset, či Mem Clock Offset. Pre čo najmenší vplyv GPU Boost na frekvencie jadra odporúčam nastaviť Power Target na maximálne možnú hodnotu, v našom prípade 122%. V náročnej testovacej scéne hry Crysis Warhead som sa cez túto hranicu nedostal a karta si držala dole nastavené frekvencie počas všetkých testov.

Takt jadra som následne po niekoľkých testoch nastavil cez GPU Clock Offset +120MHz na stabilných 1200MHz. Frekvenciu pamätí cez Mem Clock Offset na stabilných 1675MHz.

Výkon po pretaktovaní a škalovanie

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.

GeForce GTX 670 - Zhrnutie výsledkov

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

1680x1050   1920x1200   2560x1600

GeForce GTX 670 - Záver

Výkon GeForce GTX 670 je vo väčšine prípadoch veľmi podobný konkurenčnému Radeonu HD 7970. Najviac stráca v hre Metro 2033. V celkovom hodnotení je do rozlíšenia 1920x1200 pomalšia o 6-8%. Mierny pokles výkonu prichádza s 2560x1600, kde jej dochádza dych kvôli menšej pamäti a priepustnosti. Všetko však vynahradzuje lepším pomerom cena/výkon.

Dvojsečnou zbraňou GeForce GTX 670 je agresívnejšie Turbo-Boost než u GeForce GTX 680. Jej výsledný výkon závisí od taktov, ktoré sa u nej môžu hýbať vo väčšej miere ako u GTX 680. Počas našich testov sa pohybovala frekvencia jadra GK104 v priemere na hodnote 1058MHz, čo je výrazne nad oficiálnu hodnotu, ktorú udáva nVidia vo svojich dokumentoch. Frekvencie iných kariet na tom môžu byť ináč kvôli prevádzkovým vlastnostiam čipov (spotreby a teplôt). Potencionálnym záujemcom preto odporúčam nereferenčné verzie s lepším chladením a s pretaktovaním zároveň upraviť limity Power Target na vyššie hodnoty.

Jednoduchý plošný spoj a nenáročné jadro spotrebujú len o niečo viac energie ako pomalší Radeon HD 7950. V porovnaní s trocha výkonnejšou kartou HD 7970 je rozdiel približne 50W, čo dáva karte omnoho lepší pomer výkon/watt. Chladič podáva napriek lacnej koncepcii dobré výsledky, no v systéme Windows ho počuť pre jeho cvakanie. V záťaži ho prehluší aerodynamický hluk, no ten je omnoho nižší než u  konkurencii v podobe Radeonu HD 7970 a taktiež HD 7950.

GeForce GTX 670 je vydarená karta, ktorá ponúka adekvátny výkon k svojej cene, no pri výbere odporúčam hlavne jej nereferenčné verzie s lepším chladením, ktoré vyriešia hlavné nedostatky referenčnej verzie.