GeForce GTX 570: lepší než GTX 480 o dva tisíce levněji

Druhá generace karet s Fermi

S uvedením GeForce GTX 570, slabší verze karty osazené zatím nejvýkonnějším grafickým čipem s podporou DirectX 11, si dala Nvidia na čas. Přesto se jí ještě podařilo předběhnout AMD s chystanými Radeony s jádrem Cayman. 

Popis vlastností karty bude vypadat jako psaný přes kopírák (nebo moderněji kopírovaný přes schránku). Karta má totiž stejný tištěný spoj i provedení jako GTX 580 a navenek se od ní až na pár detailů neliší.

Konfigurace jádra je u GF110 obdobná jako u GF100. Levnější GTX 570 má konfigurací velmi blízko ke GTX 480. Některé parametry GTX 570 jsou stejné, jako u GTX 480, někde bylo přidáno a jinde naopak ubráno.

Mírně se liší už základní parametry jako je taktovací frekvence jádra, takt pamětí, kapacita pamětí a šířka paměťové sběrnice.

Obdobně jako u GTX 480 je aktivních jen patnáct ze šestnácti bloků SM (celkem měly 480 stream procesorů), u GTX 580 to je už plných šestnáct a celkem 512 stream procesorů. Stejný je počet stream procesorů – 480. GTX 570 má aktivních o 8 rasterizačních jednotek méně, počet texturovacích jednotek je stejný. Tento hendikep karta kompenzuje vyšším taktem jádra a s
ním svázaným taktem stream procesorů – ze 700/1401 MHz se frekvence zvedly na 732/1464 MHz.

Kapacita pamětí je 1280 MB stejně jako u GTX 470. Souvisí s tím i odlišná šířka paměťové sběrnice, ta je rovněž stejná jako u GeForce GTX 470, tedy 320 bitů. Celková propustnost pamětí je ale díky vyšším taktům (3800 MHz namísto 3348 MHz) se 152 GB/s někde na půli cesty mezi GTX 470 a GTX 480.

Konfigurace je zvolena velice šikovně, i s menšími prostředky (kapacita pamětí, šířka sběrnice) se karta výkonem od GTX 480 liší jen minimálně. Provozní vlastnosti jsou přitom podstatně lepší.

V rychlosti si ještě zopakujeme nejdůležitější změny v architektuře a konstrukci, se kterými GF 110 přišla. Jádro nově podporuje filtrování textur FP16 plnou rychlostí, což se projeví v některých hrách a benchmarcích. Kromě toho Nvidia vylepšila i efektivitu Z-cull jednotek (starají se o to, aby se čip zbytečně nezabýval při renderingu pixely, které jsou za něčím schované a nejsou vidět). Jen tyto změny v architektuře přinesly v průměru asi sedmiprocentní nárůst výkonu jádra oproti GF100 se stejnými parametry. Další nárůst výkonu (v grafu světle zeleným) má na svědomí další aktivní streaming multiprocesor a vyšší takty jádra i pamětí.

Další a poměrně radikální změnou je úprava napájecí části. Na všech vstupech napájení, tedy PCIe sběrnici, přídavném šestipinovém a přídavném osmipinovém konektoru jsou osazené senzory, které hlídají, zda nedochází k přetěžování napájení a v případě, že by hrozilo riziko poškození karty nebo okolních komponent (typicky desky, která by nemusela zvládnout zvýšený odběr ze sběrnice), dají pokyn k podtaktování jádra a snížení napájecího napětí.

Pokyn ke snížení taktů a napětí mohou dát i ovladače. A plně této možnosti využívají. Jakmile zjistí, že spouštíte některý z programů, pro které výrobci čipů razí termín „power virus“, radikálně sníží taktovací frekvence i napájecí napětí na čipu.

Pokud byste se pokoušeli zkoumat, cože se to s grafickou kartou třeba ve Furmarku děje, neuspějete. Diagnostické utility zatím toto podtaktování ani změnu napájecího napětí nedokážou detekovat, poznáte to pouze na propadu výkonu.  Na rozdíl od Radeonů, které si v těchto utilitách i přes obdobnou ochranu držely vyšší zátěž, než na jakou se bylo možné běžně dostat ve hrách, se u GTX 580 jádro při vytížení v Kombustoru pohybuje hluboko pod tím, čeho lze dosáhnout při běžném hraní, což tyto utilitky posílá na smetiště dějin.

Chladič GTX 580 a GTX 570 využívá vapor chamber, komory fungující na obdobném principu jako heatpipe. Ta dokáže mnohem efektivněji odvádět teplo přímo z čipu, protože je s ním v kontaktu po celé ploše. Stěna komory má oproti běžným hliníkovým či měděným základnám jen minimální tloušťku a tak dokáže na zátěž reagovat mnohem rychleji. Lepší je také odvod tepla do žeber. Zatímco v případě klasické koncepce s heatpipe předává trubička teplo do žeber jen po obvodu otvoru v místě průniku trubičky a žebra, v případě žeber přiletovaných na vapor chamber předává komora teplo do žebra po celé délce spoje. Teplo se tak odvádí efektivněji a žebra se prohřívají rovnoměrněji.

Kromě přepracovaného pasivu se radikálně změnil i ventilátor. U referenční GeForce GTX 480 a GTX 470 byly v tištěném spoji otvory, kterými se k ventilátoru přisával vzduch i z opačné strany karty. Ventilátor musel mít kvůli nasávání vzduchu i zespodu mezi lopatkami a motorkem ještě otvory. Otvory v tištěném spoji i příčky u ventilátoru ale zvyšovaly aerodynamický hluk, takže u GTX 570 a GTX 580 Nvidia od otvorů na opačné straně upustila a použila i ventilátor s plným spodkem.

Stejně jako u GTX 580 se změnila adaptivní regulace otáček. Má větší paměť, která by měla omezit kolísání otáček (a hlučnosti) v případě, že teplota dosáhne kritických hodnot.

Konstrukce karty, aneb dvojvaječné dvojče GTX 580

Tištěný spoj karty je prakticky stejný, jako u GTX 580. Rozdíly jsou hlavně v napájecí části. Obodobně jako u GTX  470 stačí k napájení jen dva šestipinové přídavné napájecí konektory, zatímco GTX 480 a 580 vyžadovala osmipin a šestipin.

S tím souvisí i odlišná konfigurace napájecích fází, na dvou z celkových šesti schází příslušné součástky.

Karta má stejnou délku jako GTX 580, tedy standardních 27 cm.

Ani u výstupů se nic nemění, karta má tři konektory, ale jeden z DVI konektorů je sdílený s mini-HDMI. S GTX 570 lze tedy mít připojené nanejvýše dva aktivní monitory. Pro zobrazení na třech monitorech (nebo dokonce prostorovou variantu Nvidia 3D Surround) je třeba dvojice karet ve SLI.

Testovací sestava

Testovací konfigurace

Testovací sestava doznala mírných úprav. Napájecí zdroj Gigabyte Odin jsme zaměnili za 920W Enermax Revolution 85+, s výměnou BIOSu u desky z F3 na nejnovější F7d jsem mírně snížil takt jádra procesoru na 3,92 GHz a konečně zadní systémový ventilátor a ventilátor na chladiči procesoru nahradilly 2000otáčkové 120mm ventilátory Nanoxia regulované na 1200 ot./min:

Hardware

• monitor: HP LP3065 (30", 2560 × 1600 px, S-IPS)
• procesor: Intel Core i7-920 (20× 200 MHz = 4,00 GHz, Turbo
  Boost a HyperThreading vypnuty)
• základní deska: Gigabyte GA-X58A-UD5 (Intel X58, ICH10R, BIOS
  F3)
• paměti: 6 GB Kingston DDR3-1866 (1200 MHz, 7-7-7-20-2T, 1,66 V)
• pevný disk: Western Digital VelociRaptor VR150 (WD3000GLFS)
• optická mechanika: Lite-On DH-4O1S (Blu-ray, DVD-ROM)
• zdroj: Enermax Revolutin 85+, 920 W
• skříň: Cooler Master Centurion 534
• chladič CPU: Scythe Mugen 2 (1500 rpm) + Noctua NT-H1
• systémové větráky: Nanoxia 120 mm@1100 ot./min+ Cooler Master 12 cm @
  1000
  rpm

Pouze pro testy hlučnosti je použit jiný počítač
(a noční klid), jediným zdrojem hluku je tichý disk v silentboxu a ventilátor zdroje:

• hlučnost okolí: 35,5 dBA (měřeno cca
  20 cm od grafické karty, sestava je mimo skříň)
• pevný disk: WD10EVDS v boxu Acutake Dark Disc 2
• zdroj: EnergyKnight SS-500ET (OEM Seasonic)
• chladič CPU: pasivní

Operační systém, nastavení a ovladače

• Microsoft Windows 7 Ultimate (64bitová verze)
• vypnuta automatické defragmentace, aktualizace i swap file na
  všech jednotkách
• DirectX redist August 2010
• Intel INF
  9.1.1.1
• ATI Catalyst 10.10 pro Radeon HD 5850, HD 5870, HD 6850, HD 6870, HD 5970
• ATI Catalyst 10.10e pro Radeon HD 5970
• Nvidia
  GeForce 260.89 pro GeForce GTX 460
• Nvidia GeForce 260.99 pro GeForce GTX 470 a 480
• Nvidia GeForce 263.09 pro GeForce GTX 570
• Nvidia GeForce 262.99 pro GeForce GTX 580

Grafické karty testujeme na 30" LCD panelu HP LP3065

Za poskytnutí procesoru Intel Core i7-920 děkujeme společnosti Intel

Za poskytnutí testovacích pamětí DDR3 děkuji společnosti Kingston

Za
poskytnutí základní desky GA-X58A-UD5 děkujeme
společnosti Gigabyte

Za zaslání Blu-ray mechaniky děkuji společnosti Lite-On
IT

Za poskytnutí desítek balení teplovodivé pasty Noctua NT-H1
děkujeme
společnosti RASCOM
Computerdistribution

Za

poskytnutí her Battlefield Bad Company 2 a Dragon Age: Origins děkujeme
společnosti
Electronic Arts Czech Republic.

Za
poskytnutí hry Aliens vs. Predator děkujeme společnosti CD Projekt.

Za
poskytnutí hry Anno 1404 děkujeme společnosti Playman.

Aliens vs. Predator (DX11), Anno 1404 (DX10)

Aliens vs. Predator

Scénu z úvodu hry jsme nově nahradili samostatným benchmarkem, který je na internetu k dispozici ke stažení zdarma. Běží pouze v režimu DirectX 11 a je o poznání náročnější než náš původní test.

Anno 1404

U této překrásně vypadající strategie (schválně zkuste kliknout na náhledový obrázek nad tímto odstavcem anebo tento přímo z testovací sekvence) jsem se nechal podobně jako u Call of Duty World at War inspirovat metodikou PC Games Hardware a tu tedy máme plně srovnatelnou. Postup je takovýto: Stáhněte si uloženou pozici PCGH, uložte ji do C:\Users\xyz\Documents\Anno 1404\Savegames. Nastavte všechny grafické detaily ve hře na maximum, vypněte vertikální synchronizaci a MSAA i anizotropní filtrování aktivujte také skrze hru.

Za poskytnutí hry Anno 1404 děkujeme společnosti Playman.

Battlefield Bad Company 2 (DX11), Call of Duty 5: World at War (DX9)

Battlefield Bad Company 2

Hned v úvodní misi se po probití zákopy dostanete po louku. Zde se po střetu s Japonci hra uloží. Nastavím FRAPS na 45 sekund a z tohoto checkpointu běžím kolem hořícího zera a dále pralesem až k můstku u vodopádu. Karty jsou otestovány v režimu DirectX 10 i novějším DirectX 11. Ten u DX11 GPU vynutíte v souboru C:\Users\xyz\Documents\BFBC2\settings.ini. Nastavení společně s uloženou pozicí si můžete stáhnout zde.

Za poskytnutí hry Battlefield Bad Company 2 děkujeme společnosti Electronic Arts Czech Republic.

Call of Duty 5: World at War

Benchmark probíhá pomocí FRAPSu. Ten nastavte na 35 sekund. V
možnostech hry aktivujte konzoli a do ní vepište devmap pel1b. Tím se
dostanete na začátek mise Houževnatý (Relentless). Jakmile se tak stane,
spusťte FRAPS. Nově už nemusíte pro srovnatelnost výsledků s EHW držet klávesu pro pohyb vpřed, nechte jen doběhnout oněch 35 sekund a nic nedělejte.

Colin McRae: DiRT 2 (DX11, DX9)

Colin McRae: DiRT 2

Pro testování DiRT 2 používám velký dávkový soubor, který umožňuje otestovat bez nějakého zasahování čtyři různé tratě ve čtyřech nastaveních. Pro srovnatelnost výsledků s DirectX 10 a 10.1 kartami mám sadu konfiguračních XML s vynuceným DirectX 9, další sada XML zapíná DirectX 11 (na GPU, jež ho umí), teselaci i nejvyšší úroveň detailů postprocessingu.

Měří se na čtyřech tratích: Maroko (méně náročná, ale výsledky srovnatelné s volně stažitelným demem), L.A. (noční, stadión dělá některým kartám problémy), Malajsie (na některých GPU nejnáročnější) a Londýn (ten je v plné hře jako základní benchmark). Veškeré použité XML a dávky pro testování najdete v tomto ZIPu.

Crysis Warhead (DX10)

Crysis Warhead

K otestování výkonu v Crysis: Warhead používám utilitu Framebuffer
Crysis Warhead Benchmarking Tool 0.31. Aby bylo měření kompatibilní s
ověřovaným (ranked) benchmarkem, nechávám volbu na mapě ambush a
implicitním čase (v tomto případě noc). Používám rozhraní DirectX 10 a
zkouším jak nastavení Gamer (hráč, odpovídá detailům high v původním
Crysis), tak Enthusiast (very high). Beru výsledek druhého měření, kdy
už je hra načtena v paměti. Měření jsou opakovatelná s minimální odchylkou.

Far Cry 2 (DX10.1), Just Cause 2 (DX10)

Far Cry 2

Pro testy jsem používal zabudovaný benchmark, test Ranch Medium. Výsledky v grafech jsou z plynulejšího ze dvou opakování. Používám režim DirectX 10 a maximální detaily. Anti-aliasing zapínám přes nabídku hry.

Více v článku Far Cry 2: výkon grafických karet a vliv nastavení.

Just Cause 2

Just Cause 2 bylo jedním z příjemných překvapení první čtvrtiny roku 2010 (alespoň po grafické stránce) a autoři mysleli i na integrovaný benchmark. Ty jsou ve hře hned tři, všechny vypadají velmi dobře, konec Desert Sunrise a hlavně nejnáročnější Concrete Jungle pak přímo parádně. Výsledky měření jsou z náročnějšího Dark Tower a Concrete Jungle, méně náročný Desert Sunrise už vynechávám.

Je trochu škoda, že Bokeh filtr a GPU simulace vody (která pak vypadá opravdu fantasticky) je realizována pouze přes Nvidia CUDA a nikoli třeba DirectCompute. V tomto max. nastavení by se tedy mohly srovnávat jen GeForce.

Mafia II (DX9), Metro 2033 (DX11), Napoleon: Total War (DX9)

Mafia II

Do metodiky jsme nově zařadili i zejména u nás populární Mafii II. Testy se zapnutým vyhlazováním jsou oproti většině ostatních her trochu exotické. Ve hrách se totiž nejčastěji používá vyhlazování MSAA (obvykle 4×, náročnější uživatelé nastavují i 8×), zatímco vývojáři Mafie sáhli k méně efektivnímu 2× SSAA (supersampling).

Metro 2033

Z testovaných her největší zabiják grafických karet, který na trůnu
vystřídal Crysis a Stalkery: CS a CoP. V Game Options je položka Advanced PhysX vypnuta, na kartě Video je vybrána kvalita Very High, DX10 pro všechny karty a znovu navíc potom DX11 pro nejnovější GPU s jeho podporou, dále 4× MSAA a 16× AF. Používám uloženou hru takřka ze začátku hry (Chase), vozíkem jedete tunelem a než se vám ve snové vizi objeví příšera, logování FRAPSem ukončím (180 s). Benchmarkovací sekvence asi není nejtěžší možná, i tak ale současným kartám stačí a asi pár let ještě bude, výhodou je dobrá opakovatelnost.

Uloženou pozici před jízdou tunelem si můžete opět stáhnout, pro otestování používám následující nastavení. Kombinace MSAA, vysokého rozlišení a profilu very high u mnoha karet znemožňuje prakticky už pohyb v menu a přitom slevení z maximálních detailů hru vizuálně zřejmě až tolik nepokazí. Testuji pouze nižší rozlišení 1920 × 1200, vyšší rozlišení 2560×1600 už je na většině karet při stejném nastavení nehratelné.

Napoleon: Total War

V Napoleon:
Total War (demo, 1.0.0) používám pro testování bitvu u
Ligny. Fraps nastavuji na
62 sekund, jakmile získám kontrolu nad myší a klávesnicí, nastavím
pohled hned na zcela
nejnižší možný u země (náročná detailní animace vlnící se trávy či
obilí).

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (DX11), H.A.W.X. 2 (DX11), World in Conflict (DX10)

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

Pro testování této moderními technologiemi nabité hry používám samostatný benchmark. V něm pak celkové nastavení Ultra, Enhan. full dynamic lighting (DX10 nebo DX11 podle toho, co GPU podporuje). Je-li DirectX10.1 podporován, je zatržen i v Advanced Options. DirectX 10 karty testuji pouze s 4× MSAA, DirectX 11 akcelerátory potom ještě navíc s MSAA for A-teste objects (anti-aliasing transparentních textur), SSAO Mode nastaveným na HDAO, kvalitou na Ultra (verze Compute Shader), zaplou teselací i CHS (Contact hardening shadows).

Tom Clancy's H.A.W.X. 2 benchmark

Benchmark Tom Clancy's H.A.W.X. 2, který v naší metodice nahradil původní H.A.W.X., podporuje DirectX 11 a dokáže i opravdu intenzivně zaměstnat teselátory. I z tohoto důvodu se snad ještě před jeho uvedením ozvalo samotné AMD s komentářem, že je benchmark nachystaný pro karty Nvidie a záměrně vypuštěný těsně před uvedením nové generace Radeonů se záměrem poškodit je. Na vině má být zbytečně jemná teselace polygonové sítě, která pkartám GeForce nedělá problémy, zatímco Radeony výrazně brzdí. AMD slíbilo, že v době uvedení bude zjednána náprava v ovladačích.

Nic to ale nemění na tom, že pokud tento úžasně vypadající benchmark, který teselaci smysluplně využívá, v současnosti spustíte, dopracujete se následujícím výsledkům. GeForce má v tomto testu nad Radeony abnormální náskok. Kvůli kontroverznosti testu jej prozatím nezapočítávám do celkového skóre. Aby byla k dispozici teselace, je nutné spouštět DX11 verzi exe souboru z adresáře hry. Vše je nastaveno na maximální detaily a se zapnutou teselací. Průběh loguji samozřejmě i
FRAPSem, výstupem benchmarku jsou totiž jen dvě celočíselné hodnoty
(průměrné a trošku nepochopitelně rovněž maximální fps).

World in Conflict

Testuji s upraveným profilem very high details (zapnul jsem i
water reflects clouds (voda odráží oblaka), anizotropní filtrování
navýšil na 16×). Používám vestavěný benchmark.

Podrobné srovnání spotřeby GTX 480 a GTX 570

Shrnutí výsledků

Nvidia s uvedením GF110 slibovala vyšší výkon při nižší spotřebě a tím pádem i lepší poměr výkon/watt. A testy jí dávají za pravdu. Zatímco v případě GTX 580 jsme naměřili spotřebu blízkou GTX 480 při vyšším výkonu, GTX 570 má stejný výkon a se spotřebou je na tom ve srovnání s GTX 480 podstatně lépe.

Další změny v testovací sestavě (zdroj, nový BIOS, jiná konfigurace pamětí, úprava napájecích napětí) si vyžádají přeměření provozních vlastností všech grafických karet. Zatím vám tedy nabízíme jen podrobné srovnání spotřeb průběhů spotřeb s GeForce GTX 480 a GTX 570 ve třech hrách.

Bez zátěže na tom byla GTX 570 asi o 10 W lépe.

V Anno používáme pro testování spotřeby stejnou statickou scénu, jako pro test výkonu.

U následujícího grafu musím zdůraznit, že nejde o průběh z běžného hraní, ale jen záměrně vybranou scénu, ve které došlo ve spotřebě ke špičce a nejspíš jí budeme nadále používat namísto Furmarku či MSI Kombustor pro zjištění provozních maxim karet. Rovných průběhů se tedy neděste, průměrná spotřeba při hraní bude také nižší.

S grafy z Medal of Honor už jste se setkali, testuji i nadále na úvodní animaci z první mise prologu, která trvá déle než tři minuty a končí na spotřebu náročnou scénou.

Shrnutí výsledků a verdikt

O chladiči platí totéž, co v případě GeForce GTX 580. Hlučnost je ve srovnání s GTX 480 skutečně o poznání nižší bez zátěže, ale především v zátěži. Karta se totiž ani při intenzivním vytížení v herních testech nepřehoupla přes 92 °C, které jsou pro chladič GTX 480 kritické a při kterých už roztáčí ventilátor naplno. Proto byla karta podstatně tišší. Pokud lovíte výhradně mezi kartami typu MSI Cyclone či Sapphire Vapor-X kvůli jejich tichému chlazení, nenadchne vás, rozhodně ale patří k nejtišším highendovým chladičům s radiálním ventilátorem.

V testovaných hrách je výkon GTX 570 prakticky stejný, jako u GTX 480 a tedy vyšší, než u nejvýkonnějších jednoprocesorových karet AMD.

Nvidia nasadila ve srovnání s GTX 480 velmi dobrou cenu. Díky tomu nabízí karta i výborný poměr cena/výkon. Na to, že jde prakticky o druhou nejvýkonnější jednočipovou kartu je až vynikající a ve svém okolí zatím nemá konkurenci.

Přesto je ale cena vyšší, než tomu u dvojky v modelové řadě bývalo v poslední době zvykem (GeForce GTX 260, GeForce GTX 470, Radeon HD 5850 atd.). Zároveň s tím se mezi GTX 460 a GTX 570 trochu rozevírá mezera, ve které je zatím jen končící GTX 470. Dá se předpokládat, že ji zaplní další model z řady GTX 500, který bude výkonnější, ale také dražší než GTX 460.

GeForce GTX 570, 1280 MB

+ spolu s GTX 480 v současnosti druhá nejvýkonnější jednoprocesorová karta
+ výborný poměr výkon/cena
+ nízká spotřeba bez zátěže
+ podstatně nižší spotřeba než GTX 480

+ slušná rezerva pro přetaktování

+ podstatně lepší provozní vlastnosti než GTX 480


- vyšší spotřeba v zátěži
- při vytížení v zátěži není tichá
- poměr výkon/watt stále horší než u Radeonů