GeForce GTX 760 v testu: Výkon GTX 670 za šest tisíc (a něco)

GeForce GTX 760 je dalším přírůstkem do už celkem velké rodiny karet postavených na grafickém čipu GK104. Ta už čítá modely GeForce GTX 660 Ti, GeForce GTX 670, GeForce GTX 680 a GeForce GTX 770.

Jádro má aktivních 1152 stream procesorů, což je ve srovnání se všemi dosud uvedenými modely nejméně. Snížený je i počet texturovacích jednotek na 96. Rasterizační jednotky jsou ale v plném počtu. Ve srovnání s GeForce GTX 670 je tedy konfigurace jádra slabší, částečně to ale kompenzují vyšší takty GPU.

 

Na rozdíl od GTX 770, která dostala rychlejší 7GHz paměti, je GTX 760 osazená „jen“ 6GHz pamětmi GDDR5 stejně jako většina rychlejších GeForce 600 z minulé generace. Paměťová sběrnice má obdobně jako ostatní karty s GK104 s výjimkou GTX 660 Ti šířku plnohodnotných 256b. Znamená to, že by se měly prodávat karty osazené převážně 2 GB paměti GDDR5, nejspíš se ale objeví i pár 4GB modelů.

 

Dnes se podíváme na kartu v referenčním provedení přímo od Nvidie. Design karty se navenek téměř neliší od referenční GeForce GTX 670, schází jen zvýraznění některých prvků zelenou barvou. Na krytu karty není dokonce ani logo, které má výrobce na vlastních produktových fotografiích.

Samotný plošný spoj je výrazně kratší než celá karta, má jen 17,5 cm. Karta je ale o dost delší, má lehce přes 24 cm. Konstruktéři totiž kartu vzadu nastavili plastovým dílem, aby bylo vůbec kam upevnit radiální ventilátor. Podobně jako u GTX 670 bohužel funguje trochu jako zesilovač vrčícího motorku.

Konektory přídavného napájení jsou v samém růžku plošného spoje, protože je ale kvůli krytu podstatně delší, vychází jejich umístění nezvykle jen kousek od středu karty. Obdobně jako u GTX 670 jde o dva šestipiny, které spolu se slotem PCIe podle specifikací teoreticky stačí na spotřebu až 225 W. TDP karty je ale výrazně nižší – 170 W.

Protože je kryt chladiče přichycený jen pár šrouby přímo k plošnému spoji, dá se sundat i bez demontáže pasivu (a porušení původní pasty), takže nakoukneme dovnitř.

Pod ním se ale stejně žádné velké překvapení nekoná, na plošném spoji ani chladiči nejsou vidět žádné větší rozdíly, snad kromě jediného – zatímco u GTX 670 se žebrování pasivu vlnilo jako had, u GTX 760 už jsou žebra docela rovná.

Pasiv je z jednoho kusu hliníku a je vyrobený dost netradičně (detaily jsou nafocené v recenzi GTX 670), jediným luxusnějším prvkem je na něm tenká měděná destička nad jádrem, která pomáhá lépe rozvádět teplo po základně.

Za chladičem GPU je ještě menší hliníkový pasiv, který pomáhá chladit napěťové regulátory.

Poslední zastávku uděláme u výstupních konektorů, i u nich se karta drží tradičního uspořádání – 1× Dual-link DVI-I, 1× Dual-link DVI-D, 1× HDMI a 1× DisplayPort 1.2. Zapojit lze až čtyři monitory v uspořádání 3+1 (trojici DVI-I, DVI-D a HDMI lze nastavit tak, aby ji hry braly jako spojitou plochu).

Testovací sestava, metodika

Testovací sestava

Jako testovací platforma posloužila základní deska Gigabyte X79-UD5 s BIOSem F10. Procesor je šestijádrový Core i7-3960X s TDP 130 W, který je přetaktovaný na 4,2 GHz při 1,36 V. Asistuje mu 16GB kit operačních paměti DDR3 od Kingstonu.

• základní deska: Gigabyte X79-UD5
• procesor: Core i7-3960X (deaktivovaný HTT, C1E, EIST), 4,2 GHz na 1,36 V
• chladič CPU: Noctua NH-D14
• paměti: 4× 4 GB Kingston DDR3 KHX2133C11D3K4/16GX
• zdroj: Enermax Revolution 85 ERV920EWT-00, 920 W
• pevný disk: Intel SSD 510 (250 GB)
• skříň: Gelid DarkForce
• operační systém: Windows 7 x64

Testy hlučnosti

Hlučnost grafických karet měřím samostatně na speciální sestavě, která vznikla jen kvůli tomuto účelu. Podrobnosti o ní najdete v článku Ze zákulisí: nové sestavy pro měření grafik a hlučnosti. Sestava je osazená SSD, o chlazení dvoujádrového Athlonu se stará chladič Noctua NH-C14, která během měření hlučnosti chladí procesor jen pasivně. Jediným aktivním zdrojem hluku u sestavy při měření je tak tichý zdroj Enermax s ventilátorem běžícím na přibližně 600 ot./min. Abych hluk jeho ventilátoru co nejvíc izoloval od grafické karty, je záměrně umístěný až za základní deskou.

Při měření na grafické kartě nastavím otáčky, které jsem zjistil ze zátěžových testů naměřených na herní sestavě a změřím samostatně hlučnost grafické karty. Protože je většina karet (hlavně bez zátěže) tišší než samotná testovací sestava pro měření výkonu, je to jediná možnost, jak se vyhnout zkreslení výsledků systémovými ventilátory a ostatními aktivními prvky chlazení.

Ovladače a karty pro srovnání

Ve srovnání najdete karty, které jste mohli vidět v recenzích na Extrahardware.cz. Na jakých ovladačích byla karta testovaná zjistíte z podrobnějších informací, které se zobrazí v rámečku v grafech po najetí na příslušný datový pruh.

V porovnání najdete Radeon HD 7970 s taktem 1100/6000 MHz. Jde o referenční kartu z první várky, která je na dané frekvence přetaktovaná (limit PowerTune byl nastavený na +20 %, a kvůli stabilitě bylo napětí GPU zvýšené na 1,2 V). Karta se při tomto nastavení vůbec nepodtaktovávala, může být tedy i výkonnější než reálný Radeon s obdobnými takty, u kterého do výkonu bude zasahovat řízení spotřeby PowerTune a automatické přetaktování PowerTune Boost.

 

 

Aliens vs. Predator, Battlefield 3

Aliens vs. Predator

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

Pro snadnější testování existuje utilita AvP benchmark tool, tu stačí nastavit takto a spustit test:

 

Battlefield 3

Battlefield testuji s maximální úrovní detailů, výjimkou je pouze deaktivované vyhlazování MSAA, který kvůli náročnosti enginu zvládají rozumně jen nejvýkonnější karty. Vyhlazuje se tedy pouze pomocí FXAA. Testuje se 70 s dlouhý úsek po začátku druhé mise Operation Swordbreaker po vystoupení z transportéru.

Crysis Warhead, Crysis 2

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.

Crysis 2

V prvních dvou grafech je v singleplayeru měřeno prvních 60 sekund z mapy Alien Vessel, ve druhém pak 105 s z mapy City Hall.

 

Hra má doinstalovaný patch s podporou DirectX 11 a hires pack textur. Detaily jsou nastavené na maximum.

Max Payne 3, Metro 2033

Max Payne 3

Také Max Payne 3 je testovaný stejnou metodikou jako ve srovnání výkonu grafických karet. Téměř všechna nastavení jsou na maximu, výjimkou je snížené rozlišení map pro stíny (s nejvyšší kvalitou stínů by nebylo možné měřit v rozlišení 2560 × 1600 bodů karty s 1 GB paměti). Z obdobného důvodu a také kvůli velkým nárokům na výkon karet je deaktivované náročnější vyhlazování MSAA, hrany jsou vyhlazované pouze pomocí FXAA..

Výkon měřím FRAPSem po dobu 38 sekund ve dvou náročných lokacích – na druhém checkpointu z páté kapitoly a na druhém checkpointu ze sedmé kapitoly.

 

 

Metro 2033

Testování v Metro 2033 doznalo oproti dřívější metodice jednu podstatnou změnu. Hru už netestuji ručně, ale pomocí vestavěného benchmarku.

Nastavení odpovídá velkému srovnání 16 grafických karet. Testuji v nabízené lokaci Frontline. V Metro 2033 netestuji nejnáročnější nastavení, jak již psal ve velkém srovnání 16 karet Mirek, MSAA je spíše na škodu (ve hře rozmazává tak, jakoby šlo o nějaký postprocessing filtr a ne běžný multi-sampling) a tudíž používám pro změnu zase skoro neznatelné AAA. Vypnuta je výkon neskutečným způsobem žeroucí funkce DOF (Depth Of Field, hloubka ostrosti), jelikož to podle diskuzních fór nejspíše pro hratelné snímkové frekvence udělá většina lidí.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark, World in Conflict

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

Nastavení testu je shodné s předcházející metodikou, liší se pouze v tom, že už nadále testuji pouze dvě náročnější nastavení.

Pro testování této moderními technologiemi nabité hry používám samostatný benchmark. V něm pak celkové nastavení Ultra, Enhan. full dynamic lighting 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).

World in Conflict

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

Chování GPU Boost 2.0, Crysis

Malý pasiv má zřejmě podíl na tom, že se grafický čip velice rychle po spuštění zátěže (už po půl minutě) se dostal přes cílových 80 °C a automatika hned a docela výrazně snížila takty. Z maximálních 1123 skočila na pár sekund na 1084 a následně na 1045 MHz. Po vyrovnání otáček ventilátoru a teploty se frekvence na delší dobu zvedla na 1058 MHz. Když se teplota zvedla zase o kousek nahoru, regulace přidala na otáčkách ventilátoru a po korekci teplot následně ještě zvedla frekvenci o jeden stupeň na 1071 MHz, na kterých už se karta ustálila.

S výjimkou úvodní půlminuty byla po celou dobu regulace limitována teplotou.

Chování GPU Boost 2.0, Aliens vs Predator

V Aliens vs Predators se (v menší míře) opakuje situace z Crysis, v úvodu karta běží na 1123 MHz a je limitována napětím GPU. Po zahřátí pasivu dochází k výraznějšímu snížení taktů, a karta zvolna zvedá otáčky ventilátoru. Jakmile si ventilátor udrží vyšší výkon, takt GPU se ještě mírně zvedne.

Na průměrné snímkové frekvence to ale dramatický vliv nemá, výsledky z jednotlivých průběhů jsou následující:

• 55,9 fps
• 55,1 fps
• 55,1 fps
• 55,1 fps
• 55,3 fps
• 55,4 fps

Přetaktování, spotřeba (příkon),

Přetaktování

Při automatickém přetaktování kartu omezoval limit teploty 80 °C. Maximum, na které se po zvednutí offsetu karta dostala, bylo 1176 MHz, s větším offsetem už Crysis spadl.

Po zvýšení hodnoty na 90 °C se frekvence GPU zastavila na 1124 MHz, při kterých se karta dostala na limit napájecího napětí 1,2 V (i s tímto nastavením si mimochodem udržela teplotu 84 °C s ventilátorem na 2600 ot./min). S vyšším napětím už karta dvě minuty snesla i oněch 1124 MHz s offsetem až 169 MHz (což dá 1293 MHz).

S GPU na ~1230 MHz jsem vyzkoušel taktování pamětí, artefakty se po chvíli objevily až s Memory Clock Boost na 650 MHz (to je nárůst frekvence asi o 1300 MHz efektivně na ~ 7300 MHz).

Crysis jsem nechal chvíli běžet s kombinací GPU na 1267 MHz při 1,2 V a s pamětmi na 7182 MHz. Snímková frekvence v Crysis se oproti standardnímu nastavení zvedla ze 45 na 51 fps (berte to ale jen pro velmi hrubou orientaci, pro přesnější představu o nárůstu je třeba otestovat více her, protože se nárůst liší titul od titulu a může se pohybovat v rozmezí pěti procent z celkového výkonu).

Spotřeba GeForce GTX 760

Spotřeba bez zátěže ničím nevybočuje od ostatních modelů. V zátěži patří mezi porovnávanými kartami k těm nejnižším, musím ale upozornit, že kartu brzdil teplotní limit. Jaké byly špičky předtím, než došlo k podtaktování, je vidět v grafech s průběhem spotřeby v Crysis.

Ani po zahřátí při přetaktování na výše uvedených 1267/7182 MHz ale nešla spotřeba PC přes 340 W.

Měření spotřeby

Protože nás zajímají především rozdíly mezi jednotlivými kartami, pro zmenšení chyby měření a snížení vlivu procesoru jsou u sestavy deaktivované úsporné funkce procesoru (ten je navíc přetaktovaný). To kdybyste se divili, proč se jinde dostávají k hodnotám kolem 60 W, zatímco naše sestava jde daleko přes 100 W. Samotná sestava bez grafické karty by měla mít bez zátěže spotřebu kolem 115 W.

Spotřeba v úsporném režimu monitoru

Tady Radeony vítězí zásluhou technologie ZeroCore, ve kterém by jejich spotřeba měla být nižší než 3 W. Záměrně říkám že měla, protože s přibývajícími kartami a při rozdílech mezi Radeony je zřejmé, že se všechny Radeony do deklarovaného 3W limitu v ZeroCore vejít nemohly.

Spotřeba ve Windows

Následuje spotřeba počítače při nečinnosti, kdy je zobrazená pracovní plocha systému. Tam je spotřeba karty o malinko vyšší, pohybujeme se ale na rozdílech v řádech jednotek Wattů, které jsou jen o málo větší než chyba měření.

Spotřeba při intenzivní zátěži v Crysis

V následujícím grafu je spotřeba sestavy v náročné statické scéně v Crysis. Grafické karty v ní dosahují o poznání vyšší spotřeby než při běžném hraní, snad se dá říci, že má blízko k maximální hodnotám, na které se ve hrách běžně vůbec dá u grafické karty dostat.

Nejde o jednu špičkovou hodnotu, kterou zaznamenal wattmetr, jak se to často pro usnadnění v testech měří, ale o průměrnou hodnotu zaznamenávanou zhruba po dobu jedné minuty po 10–30 minutách stejné zátěže, kdy se dostatečně prohřeje chladič karty i samotná sestava a teplota grafického jádra i spotřeba se ustálí.

Při běžném hraní, kde není grafické jádro tolik vytížené a karty se tak nezahřívají, bývají rozdíly menší. Obzvlášť to platí, když grafickou kartu brzdí procesor.

Zejména 28nm Radeonům příliš nesvědčí vyšší teploty, na které se karty v testovací scéně v Crysis zahřívají, počítejte s tím, že při běžném hraní, kde takovou scénou jen proběhnete, na tom budou ve srovnání s Geforce líp.

Některé karty už jsou bohužel rozebírané, takže už nemají původní pastu.

V následujícím grafu je vypočtený poměr výkon/watt ze stejné scény. Číslo je to jen přibližné, vychází z odhadované spotřeby karty (tu jsem dostal odečtením spotřeby sestavy s jedním zatíženým jádrem od spotřeby celé sestavy) a vyjadřuje, kolik W si vyžádá jeden snímek za sekundu. Nižší hodnoty jsou lepší . Opět připomínám, že jde o situaci při intenzivním vytížení grafické karty náročnou scénou a v méně náročných situacích jsou rozdíly menší.

Teploty, otáčky ventilátoru, hlučnost

Teplota GeForce GTX 770

U teplot také není co řešit, bez zátěže je naprosto v pořádku, přičemž regulace zbytečně neroztáčí ventilátor, v zátěži se výjimečně přehoupla přes 80 na 81 °C, což regulace vzápětí stáhla na 80 °C.

 

Otáčky ventilátoru

Protože ne všechny karty používají stejně koncipované chladiče a zejména stejně velké a stejně výkonné ventilátory, nemá samotné porovnávání otáček ventilátorů valný význam. Údaje v tomto grafu jsou pouze informativní na doplnění ke grafům hlučnosti.

Ještě dodám, že obecně jsou radiální (odstředivé) ventilátory s lopatkami po obvodu, které se běžně používají u výkonnějších referenčních karet, výrazně hlučnější než chladiče s axiálními ventilátory.

Karty s jedním ventilátorem bávají při stejných otáčkách tišší než karty se dvěma obdobnými ventilátory – důvodem nemusí být jen vyšší průtok vzduchu, ale i interference obou ventilátorů, kvůli níž mohou otáčky ventilátorů i hluk kolísat, což člověk vnímá hůř než stabilní hladinu hluku.

Ventilátor Nvidia GeForce GTX 760

Chladič je stejný jako u GeForce GTX 670, obdobné bude i hodnocení. A je zbytečné tomu přikládat velkou váhu, protože karty v referenčním provedení budou spíše raritou.

Bez zátěže běží ventilátor na slabých 1050 ot./min, v zátěži se otáčky dostaly kousek pod 2200 ot./min, což odpovídá 62 % výkonu. S manuálním zvedáním výkonu ventilátoru jdou otáčky nahoru až do 100 %, maximum je na 3540 ot./min.

Hlučnost Nvidia GeForce GTX 670

Bez zátěže by karta byla při 1050 otáčkách ventilátoru celkem tichá nebýt vrčení motorku. Se zvýšením otáček se vrčení zmírnilo a nastoupil spíš aerodynamický hluk. Karta není nijak extrémně hlučná (zejména s přihlédnutím k tomu, že jde o radiální ventilátor).

Ale chválit ji za to, že je tichá, nemůžu, některé grafiky s axiálními ventilátory prostě dokážou být i s výrazně vyšším výkonem a spotřebou mnohem tišší.

Cena a shrnutí výkonu

Ceny

Ceny jsou vybrané z některých velkých českých počítačovch e-shopů (Alfa Computer, Alza, Czech Computer), jde pokud možno o nejlevnější dostupné modely. Karty, které se už neprodávají, mají poslední ceny, za které byly k mání.

Protože cenu hledáme především kvůli porovnání poměru cena/výkon s nejvýhodnějšími kartami, které jsou ve stejnou dobu dostupné, nemusí odpovídat konkrétním testovaným modelům, ale může jít o levnější kartu na obdobných taktech.

 

Průměrný výkon

U každé hry počítáme celkový průměr ze všech měření, který následně započítáváme do celkového průměru. Každá hra je tedy v celkovém výsledku započtena stejnou vahou. Protože porovnáváme nejvýkonnější karty, z celkového průměru jsem tam, kde u her testujeme více nastavení detailů (nemyslím tím rozlišení), vypustil méně náročná nastavení, která používáme pro porovnávání slabších karet.

Jako základ, od kterého se počítá výkon dalších karet, slouží vždy nejvyšší skóre dosažené u všech testovaných karet.

U nejvýkonnějších karet musím upozornit na to, že v některých testech už dochází k horšímu škálování – karty  už nejspíš brzdí výkon procesoru.

Poměr cena/výkon

Poměr cena/výkon je výborný, jedna z mála karet, která to nové GeForce kazí, je Radeon HD 7870 XT. Ale tam za ušetřenou pětistovku a přívětivý poměr cena/výkon zaplatíte mnohem vyšší spotřebou.

Závěrečné shrnutí

Závěrečné shrnutí

GeForce GTX 760 asi všechny příjemně překvapila především cenou – s přihlédnutím k tomu, že nabízí jen o málo nižší výkon než GTX 670 (a rozdíl bez nadsázky setře jen to, když přidáte pár procent na výkonu ventilátoru nebo zvednete limit teploty o 4 °C). Přitom je i po slevách GTX 670 o více než tisíc korun levnější.

Referenční karta je nastavená obdobně jako jiné modely v referenčním provedení s GPU Boost 2.0 – takty i regulaci řídí automatika na cílovou teplotu a karta jí běžně dosahuje. U dříve uvedených modelů to znamenalo především nižší takty (a nižší spotřebu) než u následně uvedených nereferenčních karet. A není důvod domnívat se, že by tomu u GTX 760 bylo jinak. Na rozdíl od GTX Titan nebo GTX 780 ale v cenících moc referenčních karet asi nenajdeme.

 

Co se konkurence týká, aktuálně je jedinou kartou s obdobným výkonem a o něco lepší cenou Radeon HD 7870 XT, který ale rozhodně není masovou záležitostí, modely postavené na Tahiti LE jsou spíše raritou.

GTX 760 můžeme i v referenční podobě označit za kartu s vynikajícím poměrem cena/výkon a dostupnou cenou, přičemž se nemusíte bát, že byste museli ve hrách příliš snižovat nastavení detailů.

Momentálně bude asi nejzajímavější sledovat, jak se k novince Nvidie postaví AMD. Mainstreamová karta od společnosti vyrábějící grafiky do mobilů, která ohrožuje pozici druhého nejvýkonnějšího akcelerátoru s jedním GPU od společnosti vyrábějící grafiky pro herní konzole a našlapaná herní PC, si už nějakou (jinou) reakci zaslouží.

Ve srovnání nám ještě chybí HD 7950 s PowerTune Boost, mé snahy o získání exempláře na otestování zatím nepadly na úrodnou půdu. Při stávajících cenách HD 7950 už se ale stejně zdráhám označit ji za přímou konkurenci pro GTX 760, uvidíme, co se bude s jejich cenou dít dál.

Jistě, opět je tu u Radeonů přidaná hodnota v podobě balíčku her Never Settle, Nvidia zase kontruje snahou usnadnit uživatelům život (GeForce Experience) a dát jimekosystém nabízející něco navíc (PhysX, 3D Vision, výhledově Shield).

Na definitivní ortel nad GTX 760 a ocenění karet si ještě počkáte, s testy jsme teprve na začátku a prověřili jsme asi nejhorší možný scénář, který může nastat – kartu v referenčním provedení, na základních taktech a se slabounkým a jednoduchým chladičem. 

Testy dalších karet, které máme v redakci, budou následovat:

MSI GeForce GTX 760 Gaming

 

EVGA GeForce GTX 760 Superclocked

Gigabyte GeForce GTX 760 Windforce 3X

Nvidia GeForce GTX 760

+ cena
+ výkon
+ poměr cena/výkon
+ spotřeba
+ bez zátěže neslyšná, v není příliš hlučná
+ rezerva pro přetaktování

± bohaté možnosti nastavení, říká si o vyladění na míru

− primitivní chladič brzdící výkon
− složitější přetaktování
− kvůli GPU Boost 2.0 hodně závislá na nastavení systémového chlazení