Test ultimátnej hernej grafickej karty NVIDIA GTX 1080 Ti - premiérová karta pre 4K

Po dlhých mesiacoch sa vraciame k testom grafických kariet. Prvá karta v teste v tomto roku bude najvýkonnejšia herná jednočipová karta na planéte, ktorú máme opäť na test ako jediná redakcia na Slovensku. Táto karta prevzala maratón od Titana Pascal, ktorý predtým poľahky porazil GTX 1080. NVIDIA tak novú kartu stavia voči vlastným kartám, nakoľko AMD v tomto segmente neponúka absolútne nič. Na úvod môžem povedať, že karta je tak výkonná, že vaše procesory budú riadne vyťažené. Už 14.3. spustíme súťaž s The Honor, môžete sa tešiť na vecné ceny :)

Úvod - predstavenie karty

Špecifikácie karty sú teda totožné s akýmkoľvek iným čipom NVIDIA GP102 určeného pre GTX 1080 FE. Karta obsahuje približne 12 miliárd tranzistorov. Počet CUDA jadier je zhodný s GTX Titan P, teda 3584. Pixel Fillrate je v základe 102,8 GPixel/s, Texture Fillrate zase 257,1 GTexel/s. Karta je až o 27% výkonnejšia v pixel fillrate a dokonca až o 42% v texture fillrate než GTX 1080. Počet TMU dosiahol 228 a počet ROPs až 96. Takt jadra je 1481 MHz a takt pamätí typu GDDR5X vysokých 11 Gbps, tie sú pripojené na širokú 352 bitovú zbernicu.

Pamäť má kapacitu 11GB. Priepustnosť karty je 484,4 GB za sekundu. Pred rokom sme naznačili, NVIDIA už vlani pri uvedení GTX 1080 s GDDR5X mala dostatočne veľkú priepustnosť aj 256 bitovej šírke zbernice. Ako sme predpokladali, 384 – bitová zbernica bola uvedená až pri uvedení Titan Pascal a GTX 1080 Ti, čo sa nakoniec čiastočne potvrdilo. Boost karty je 1582 MHz. V praxi je toto číslo ale úplne iné.

Zdroj: NVIDIA

Karta podporuje DirectX 12/12.1. TDP karty je 250W a vyžaduje iba 8+6 – pinový PCIex konektor. Karte tak dokáže dodávať až 300W a už Founders Edition verzia má solídne rezervy na pretaktovanie, to uvidíte neskôr. 

GPU BOOST 3.0, TDP, teploty

Referenčný kus, tzv. Founders Edition (FE) boosti na 1860MHz (max 1873 MHz). Opakuje sa ale situácia spred roka. Už GTX 1080 dokázala boostiť na 1911 MHz, ale len do momentu, keď dosiahla teplotu 80°C. Tu ste mali dve možnosti, buď prijať vyššiu hlučnosť a zvýšiť otáčky alebo počítať so znížením taktom okolo 1733 MHz. Ak ste ale kartu dostatočne chladili (pod vodou), udržala stabilný takt 1911 MHz.

GPU-Z ešte kartu korektne nečíta...

.

Realita je taká, že najčastejšie karta tiká ešte stále okolo slušných 1721 - 1797 MHz. Porovnal som môj kus s nešpecifikovanými zahraničnými testami, no nižšiu frekvenciu než 1690 MHz som osobne nezaznamenal, frekvencia je tak opäť daná samotným kusom. Kritická je opäť teplota 80°C (presnejšie 83°C), tentokrát má karta o 350 otáčok viac než GTX 1080,  teda 2320 otáčkach za minút. GTX 1080 Ti sa k vyššie uvedenej teplote dostane oveľa rýchlejšie než predchodca, už približne do dvoch minút. Ventilátor beží na 47% svojho maxima.

Karta je relatívne hlučná ale to sa dá od hernej karty s referenčným chladením očakávať.

Aj tentokrát som sa pohral s otáčkami karty, viď tabuľka. Otáčky som meral v náročnom Heaven Benchmarku.

Musím skonštatovať, že karta je pri 75% ventilátora poriadne hlučná. Hluk, ktorý vydáva karta pri 100 % (4800 RPM) sa len ťažko opisuje, prehučí čokoľvek v izbe, a kartu bez problémov počujete aj cez zavreté dvere vo vedľajšej miestnosti. Skúsme teraz simulovať opačnú situáciu, posunieme Temp limit a znižujeme hlučnosť a otáčky.

Pri nízkych otáčkach, frekvencia jadra značne závisí od renderovanej scény, z toho dôvodu vzniká veľký rozptyl frekvencií, karta je pri 35%, t.j. 1700 otáčkach, nepočuteľná. Hlučnosť sa zvyšuje až pri 42%. Z meraní mi vyplýva, že optimálne otáčky sú medzi 40-44%, na výkone sa to pritom neodrazí, v tomto prípade odporúčam posunúť aj Temp Limit na 86°C. S tvrdením, že karta je hlučná jednoznačne nesúhlasím, je nutné sa ale pohrať s nastavením karty.

Niekoho môže zaujímať, že na limit TDP karta dosahuje príležitostne, a v takomto prípade sa neraz sa pohybuje nad úrovňou 99%. TDP dokážete zvýšiť až na 120%.  

Výkon vzrastie v tomto prípade len minimálne. TDP na výsledné frekvencie (pred pretaktovaním) vplyv nemá.

V poslednej tabuľke tejto kapitoly sa pozrieme ako ovplyvňuje zmena TDP frekvenciu a teplotu jadra.

Východzia hodnota je pre mňa 50% TDP. Pri 65% TDP frekvencia 1860 MHz klame, najčastejšia je niekde okolo 1,65 – 1,7 GHz. Navýšenie TDP na 80% pomáha udržať vyššie frekvencie a takty sú najčastejšie medzi 1,69 – 1,81 GHz. Hlučnosť karty je nízka a otáčky sa držia na úrovni 2160 RPM. Z merania mi vyplýva, že karta má rezervy na zníženie TDP. TDP znížte kľudne na 90%.

Suma sumárom, TDP na 90%, otáčky na 42% a temp limit na 86°C.

Pretaktovanie

Poďme rovno k pretaktovaniu.

TDP karty som zvýšil na 120% a otáčky na maximum. Pozrime sa na výsledky.

Pretaktovanie karty je mierne problematické, takt jadra musíte zvyšovať pomaly. Napríklad, počas testu vám frekvencia jadra pôjde + 190 MHz nad základným taktom. Ak aplikáciu vypnete a zapnete, karta okamžite spadne. Jadro má nízku teplotu a preto sa snaží boostiť na frekvencii, ktorú nezvládne. U mňa padala na 2050 MHz. 2037,5 MHz bola frekvenciu, ktorú som dokázal držať stabilne!

Jadro karty sa mi podarilo bez zvýšenia napätia pretaktovať o 170 MHz, výsledný boost je 2037,5 MHz, pamäte si dali povedať bez problémov na 6000 (+500 MHz), rozhodol som sa, že toto je pre mňa dostatočná hranica. Z pamätí by som dostal maximálne 100 - 150 MHz. ide o identické pamäte ako má GTX 1080, tam ale končia na 11,7 Gbps. Priepustnosť karty je v tomto momente 528,4 GB/s, áno čítate správne.  

Tu však musím podotknúť, že bolo takmer nevyhnuté nastaviť otáčky ventilátora na 95 - 100% a teplota? Neskutočných 55°C ! Navýšenie temp limitu na 90°C nemalo na výsledný takt žiaden efekt. Ako som už naznačil problematické je taktovanie. V momente, keď som znížil otáčky na automatické, test spadol. Karta sa zohriala a nedokázala udržať ani +170 MHz na jadre, teda 2025 MHz. Budeme opäť znižovať... začíname na + 150 MHz a takte 1999 MHz. Karta po chvíli znižuje frekvenciu na 1987 MHz, o pár sekúnd neskôr na 1974 MHz... Nakoniec skočíme na 1961 MHz a celý test úspešne prejde. Pripomínam, že TDP na 120% a Temp limit na 90°C. Karta nie je pritom vôbec hlučná!

Pre overenie reštartujem počítač a celý problém sa opakuje. Jadro má zvýšený takt o 150 MHz, karta sa snaží pri zapnutí Heaven Benchmark opäť boostiť na 2050 MHz a padá... Taktovanie tejto karty si bude vyžadovať poriadnu trpezlivosť... Automatické otáčky sa nedokážu vysporiadať s taktovaním. AiB budú musieť vydať aktualizované utility, ktoré budú karty taktovať automaticky jemnými krokmi (nie skokovo ako doteraz). Alebo budete musieť hladať nižší základný takt.

Testovacia zostava a metodika

Väčšina kariet je testovaná na zostave, ktoré už poznáte. Pre testovanie GTX 1080 Ti a test GTX 1080 v 4K rozlíšení som zvolil Intel Core i7-6700K@4700 MHz. U týchto kariet mám totiž obavy, že budú silne limitované procesorom 5820K, čo sa aj potvrdzuje nakoniec aj pri 6700K, uvidíte ďalej.

Zostava je postavená na platforme HEDT, ktorú Intel predstavuje ako úplný High-end pre desktop. Poďme si ju teda ešte opätovne predstaviť.

Motorom zostavy je najlacnejší 6-jadrový procesor (12 vláknový) Intel Core i7 – 5820K, teda výkonný zástupca rady Haswell-E, pričom je postavený na 22nm Intel Tri-Gate High-K procese. Procesor má základný takt len 3,3GHz, avšak náš kus je pretaktovaný na 4,5GHz (Uncore 3,8GHz). Cache úrovne L3 má veľkosť 15MB. Recenziu procesora si môžete prečítať tu.

Základnú dosku poskytla spoločnosť Gigabyte, a to model X99-UD4 vo verzii Crossfire, ide teda o najvýkonnejší čipset pre desktop vo forme LGA2011v3. Doska má síce horšiu podporu pre konfiguráciu SLI, to nám ale vadiť nebude. V budúcnosti sa v testoch dočkáte maximálne SLI – teda dvojice kariet, kde je zapojenie pomocou 28 liniek viac než dostatočné (obmedzenie procesora – 16+8x PCIEx 3.0). Ak vás doska zaujala, podobný model sme testovali tu.

Čo sa zmenilo v zostave je nové chladenie od spoločnosti Aquatuning.de. Vodný block je od Phobya (Phobya CPU-Cooler UC-1 Extreme Intel 775,1150,1151,1155,1156,1366,2011 - Brass Edition), radiátory od Alphacool. Pumpa je Alphacool VP655, expanzná nádoba je Eisbecher D5 150mm Plexi. Ventilátory dodala spoločnosť Noctua, a to Industrial fans PWM 2K 120mm.

„Šťavu“ zabezpečuje úplná novinka na trhu od spoločnosti Be Quiet!, a to vlajková loď v podaní Be Quiet! Dark Power Pro 11 s výkonom 1kW. Zdroj poskytuje dostatočný výkon pre multiGPU zapojenia. O chladenie sa stará 135mm ventilátor od spoločnosti SilentWings(3) (RPM max 1800rpm). Zdroj je samozrejme platinový, pričom MSRP je stanovené na $239 (u nás okolo 250€). Na druhej strane dostanete až 9 PCI-ex konektorov (8× 6+2-pin + 1× 6-pin), podporu všetkých rozšírených ochrán (OCP, OVP, UVP, SCP, OTP, OPP) a 5-ročnú záruku. V balení nájdeme až 19 káblov, niekoho môže zaujímať, že dĺžka ATX kábla je 60 centimetrov. Kombinovaný výkon na 12-V vetve je až 83A, teda 996W. Len dodám, že zdroj prichádza na trh vo veľmi luxusom balení. Koho by zaujímalo, zdroj ponúka funkciu OCK (zjednotenie vetví) a je teda určený na extrémne pretaktovanie. Nechýbajú samozrejme špičkové kondenzátory od japonskej firmy - Nippon Chemi-Con. Zdroj je osadený do skrinky Fractal Design XL R2, ktorú nám poskytla spoločnosť Fractal Design. Skrinka je mierne upravená, aby bola použiteľná aj s vodným chladením.

Zdroj Dark Power Pro 11 poskytla spoločnosť  BeQuiet!

Pamäte s kapacitou 32GB poskytla spoločnosť Kingston, ide o dvojicu 2800MHz DDR4 modulov a dvojicu 2133MHz modulov, obe kity tikajú v quad channel na 2400 MHz s veľmi nízkym časovaním (1R).

Operačným systémom je Windows 10, ktorý je nainštalovaný na SSD Crucial MX 100 vo verzii 256GB.

3D Mark poskytla spoločnosť  FUTUREMARK.

Ako budeme testovať ?

Ako prvé budeme hry testovať v staršej ale stále náročnej hre – Metro 2033 so zapnutou fyzikou PhysX. Tentokrát vynechávam hru GRID 2 a silne uvažujem o tom, že ďalej GPU v tejto hre testovať nebudem. Nechýba samozrejme open-world strieľačka Grand Theft Auto V, ktorá je aktualizovaná na poslednú verziu. Ďalšou hrou je Zaklínač 3 (The Witcher 3) vo verzii 1.12 vrátane všetkých free DLC. Pridal som aj herné pecky ako The Division, Witcher 3 či Hitman. Hry som sa snažil vybalancovať do takej miery, aby boli vhodné pre AMD ako aj pre NVIDIA. Väčšina hier je zo Steamu a preto nie je možné ovplyvniť verziu hry v ďalších testoch. Výsledky sa tak môžu mierne líšiť. Ovládač zo zelenej stajne má verziu 368.39, staršie karty sú testované s verziou 361.75. Pri AMD som zvolil najprv Crimson ovládač (16.3.0./1.), neskôr som ale musel hry pretestovať v staršom Catalyst Control Centre 15.12. Karta R9 Fury je už testovaná s ovládačom 16.3.1. AMD Radeon RX 460, 470 a 480 sú testované s ovládačom 16.8.1. Výsledky sa preto môžu líšiť, za tento problém nemôžeme, keďže vzorky nám neostávajú a karty tak nedokážeme pretestovať. Testovanie sa tak stáva čoraz viac náročnejšie. GTA V a Zaklínača 3 testujem pri dvoch nastaveniach. To isté platí o AoS, niektoré karty majú však iba 4 GB pamäť a preto nie je možné nastavenie Crazy. ASUS GTX 1080 Strix som testoval s ovládačom 372.90. GTX 1050 Ti s ovládačom 375.63. GTX 1080 Ti a GTX 1080 je testovaná s ovládačom 378.78 ASUS GRX 1080 Strix nebola testovaná v hre Metro 2033 ani GRID 2, ani v jednej z týchto hier už nemá význam testovanie. GRID 2 si nechám na testy pomalých kariet. A Metro 2033 budem používať pri kartách, ktoré nebude brzdiť procesor.
V tomto teste vyhadzujem Metro 2033, GRID 2 či Shadow of Mordor. Pribudne ale Deus Ex Mankind Divided a Ghost Recon Widlands. Do budúcna počítam aj s Battlefield 1.

DOOM, Ashes of Singularity, Deus Ex Mankind Divided, GTA V

DOOM

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: Ultra

Textúry: Ultra

Texture Filtering: AF 8x

PhysX: nie

Tesselation: áno

Compute shaders: áno

API: Vulkan/OPENGL

Hru testujem v druhej scéne prvej misie. Nepoužívam Nightmare textúry, pretože na to je potrebná VRAM na úrovni aspoň 5GB, čo nespĺňajú všetky karty. Testovanie API Vulkan je relatívne zložité, no umožňuje to program presentmon. Graf je zostavený pomocou FLA kalkulátora od používateľa webwalker, vlastným menom Pavel Šantrůček. Je to jedna z mála aplikácií, ktorá vie čítať súbory csv a vytvárať z nich príslušné grafy. 

nastavenie Nightmare...

Ashes of Singularity predstavuje jednu z vôbec prvých hier, ktorá podporuje DirectX 12 či multi - GPU. Hra dokáže využiť asynchrónne shadre (AS), z čoho by mali profitovať hlavne Radeony. Hra je veľmi náročná na hardvér.

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: High / Crazy (Najlepšia) (Frame Unlocked)

DirectX 12

Deus Ex Mankind Divided

Rozlíšenie: 1920×1080 (VSR: nie)

Kvalita: High

Textúry: High

Texture Filtering: AF 8x

PhysX: nie

Tesselation: áno

API: DirectX12

GTA V

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Very High / Ultra

MSAA: 4×

Anizotropné filtrovanie: 16×

Extender Shadow Distance: max

Shadows: Softer 

Zaklínač 3, Hitman a Total War WARHAMMER, The Division

Zaklínač 3

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Ultra

NVIDIA HairWorks: Zapnuté, 4

HBAO +: zapnuté

Hitman

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Ultra

Tessalation: on

Anizotropné filtrovanie: 16×

SSAO: zapnuté

SMAA, DirectX12

Total War Warhammer

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Ultra

Tessalation: on

Anizotropné filtrovanie: 16×

SSAO: vypnuté

FXAA: zapnuté

zrkladlenie: vypnuté

DirectX12

The Division

Rozlíšenie: 1080p

Nastavenie: Ultra

Anizotropné filtrovanie: 16×

SMAA: zapnuté

FXAA: vypnuté

2K gaming, Antialiasing - vplyv na výkon

Vzhľadom na to, že stále nemám 2/4K monitor hry testujem spolu s DSR. Poďme rovno na výsledky.

Až na pár výnimiek si karta bez problémov poradí so všetkými hrami na 60 FPS. Ďalej sa pozrieme ako AA ovplyvňuje výkon karty v dvoch hrách. V GTA V je karta nepretaktovaná, Ghost Recon Wildlands je poháňaný pretaktovanou GTX 1080 Ti.

V prvej uvedenej vypnuté AA nerobí nič, to znamená, že hra má len nejaké jednoduché vyhladzovanie (nie MSAA). V GTA V je ale rozdiel masívny. Zdá sa, že karta dokáže bežať v 4K aj pri nejakom jednoduchšom vyhladzovaní. Multi-sampling anti-aliasing ale kartu doslova ničí. Ďalšie výsledky v 4K uvidíme na ďalšej strane.

GTX 1080 vs 1080 Ti

V priamom dueli som proti sebe postavil dve high-endové grafické karty. Minuloročný high-end GTX 1080 založený na GP104. Karta má oproti novinke výrazne menej TMU (160) a ROPS (len 64), uvidíme ako zabojuje v 4K rozlíšení. Pripomeniem, že GTX 1080 Ti má až 228 textúrovacích jednotiek (TMU) a 96 rasterizačných jednotiek. Na papieri má byť od GTX 1080 až o 40% rýchlejšia, NVIDIA uvádza číslo až do 35%. Uvidíme v praxi.

NVIDIA GTX 1080 FE mám chladenú vodou, karta beží na základných frekvenciách. Vďaka nízkej teplote vody (30°C), je boost karty stabilných 1911 MHz. Karta je tak o málinko rýchlejšia než karta s referenčným chladením. NVIDIA GTX 1080 Ti FE je vďaka tomu rýchlejšia v priemer o 32%. Niekde sú rozdiely menšie, niekde zase väčšie. Z testu mi vyplýva, že slabšia GTX 1080 je vhodná do 2K rozlíšenia alebo do 4K30. Novinke sa dobre darí aj v 4K rozlíšení, kde až na výnimky zvláda hry minimálne v 50 FPS. Staršia karta má problém s minimálnymi snímkami za sekundu, tie často padajú aj pod 25 FPS. V tomto teste je NVIDIA GTX 1080 Ti FE jasný víťaz.

Poďme sa pozrieť na výkon po pretaktovaní.

V hre Total War Warhammer som nameral nárast 0, slovom nula FPS. Táto hra je značne závislá na procesore, a tipujem, že kartu už nedokázal uživiť dátami. Vo viacerých testoch som zistil, že GPU beží na 97%, teda 2-3% pod svojim limitom. Takže dokonca v 4K rozlíšení mal pretaktovaný Core i7-6700K@4700 MHz čo robiť. Pripomínam, že som úmyselne použil veľmi rýchle pamäte s časovaním CL15 pri frekvencii až 3600 MHz. Z minulých meraní viem, že toto je hranica, kedy už procesorový výkon viac neškáluje. Ako vidíte ani toto nestačí. Odporúčam kartu spárovať s i7-7700K@5GHz prípadne veľkými i7čkami (6 jadier+). Slušný nárast FPS je v hrách ako Ashes of Singularity či Crysis 3. Priemerný nárast z pretaktovania karty je slušných 9%

Keď si to spočítame, pretaktované nereferenčné verzie GTX 1080 Ti budú od GTX 1080 FE rýchlejšie o viac než 40%.

Na záver som sa hlbšie pozrel na Dooma. Za výborný program FLAC calculator vďačíme Pavlovi Šantrůčkovi z gpureport.cz.

Ryzen 7 1700 a GTX 1080 Ti

Chceli by ste vedieť ako obstála lacná 65W novinka od AMD s touto výkonnou grafikou? Dodatočne sme to otestovali. Rozhodli sme sa namiesto drahého R7 1800X použiť lacný 65W Ryzen 7 1700, ktorý bude smerovať do domácnosti výraznej väčšiny zákazníkov. Ako teda obstálo toto lacné 8-jadro? Meriam vo Full HD, 2K a 4K. Pretaktovaný procesor som ešte skúsil v 4K rozlíšení. Pamäte sú vo všetkých prípadoch taktované na 3200 MHz (G.Skill Trident Z 3200CL14), pretože to má značný vplyv na výkon.

testing setup...

Ako vidíme procesor je skrátka oproti 6700K pretaktovanému na 4700 MHz pomalší, nie je to najhoršie. Rozdiely sa mažú v 2K no predovšetkým v 4K rozlíšení, kde je dokonca o pár FPS rýchlejší. V ďalšej tabuľke sa pozrieme ako vzrástol výkon v hre Total War Warhammer v jednotlivých rozlíšeniach.

Ako vidíme Ryzen 7 podáva v tejto CPU-limited hre celkom výrazný nárast FPS. Ryzen 7 1700 neodporúčam k tejto grafickej karte ak sa nebude hrať v 4K rozlíšení. Na druhej strane v hre Deus Ex Mankind Divided je rýchlejší než 6700K@4700MHz už aj v 2K rozlíšení. 8-jadrové procesory tak nepovedali posledné slovo.

Záver a súťaž

Čo povedať na záver? Už pred rokom som vychválil GTX 1080. GTX 1080 Ti je skrátka karta z inej planéty, proti ktorej nestojí žiadne AMD a zrejme stáť ani tento rok nebude. Vaše procesory sa budú potiť, nielenže kartu nestíha živiť ani pretaktovaný 6700K na 4700 MHz, problém je dokonca aj v 2K rozlíšení. Aby ste kartu dokázali využiť musíte ešte pridať aj poriadne vyhladzovanie. Ak vymaxujete nastavenia hry, väčšinu hier zvláda v 4K rozlíšení aj 60 FPS. V tomto prípade ale musíte vypínať MSAA. Deus Ex Mandkind Divided využíva v ULTRA nastavení až 8× MSAA čo je pri 4K zdroj nízkeho výkonu. Túto kartu odporúčam jednak, kvôli výbornej cene, a jednak preto, že GTX 1080 Ti vám za súčasného stavu vydrží 3 roky bez toho aby ste rapídne znižovali detaily v hrách. GTX 1080 Ti je skrátka pravá karta pre hranie v 4K@60FPS a nerobí jej pritom žiaden problém ani VR. Na záver si môžete zasúťažiť o vecné ceny.

Súťaž

Ak chcete vyhrať vecné ceny od Aquatuning a playman.cz uveďte do formulára svoju mailovú adresu.

[node:22722]

Losujeme až 3 výhercov pomocou random.org.

O čo hráme?

1. cena

2. cena

3.cena

Grafická karta NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti získava za bezkonkurenčný výkon od nás ocenenie tip redakcie

Podmienky súťaže

Organizátor súťaže

Južná trieda 37

04001 Košice

Podmienky súťaže

Termín súťaže

Súhlas s použitím osobných údajov

Pamäte G.skill Trident Z 3200CL14 poskytla spoločnosť G.skill.

DSLR Nikon D5300 poskytla spoločnosť Nikon.

Disk NVMe OCZ RD400A poskytla spoločnosť OCZ (Toshiba).