nVidia GeForce GTX 680M: „nejvýkonnější mobilní grafika světa“ (test)

Jak jste mohli číst v prvním pohledu, Goldmax nám na recenzi a test zapůjčil model Racer 2.0, nejvýkonnější 15,6" herní notebook na světě. V něm máme celkem standardní čtyřjádro Ivy Bridge a k němu grafickou kartu GeForce GTX 680M. Na její výkon se zaměříme v dnešním článku, grafiku jsme otestovali v sedmi hrách a třech benchmarcích, vše dali do grafů a srovnali. Vejde se do 15,6" notebooku drtivý výkon highendové grafické karty?

• Goldmax Racer 2.0: nejvýkonnější 15,6" notebook na světě v redakci!
• Šest Ultrabooků s Nvidií a brutální Kepler – GeForce GTX 680M
• Nvidia Kepler: architektura a devět GeForce 600M v noteboocích
• Souboj titánů: AMD Radeon HD 6990M vs. Nvidia GeForce GTX 580M

S architekturou Kepler se velmi zhruba zdvojnásobil poměr výkon/watt, jak už jsme měli možnost pozorovat u GeForce GT 640M. Proto je i do malých notebooků možné osazovat velmi výkonné grafiky. V 11,6" Goldmaxu Monster jsme měli GeForce GT 650M, do Raceru 2.0 už se vešel mnohem větší kalibr.

 

Základní stavební kámen jádra architektury Kepler je blok SMX. Ten v sobě zahrnuje 192 CUDA jader, nebo chcete-li, shaderů. GeForce GT 640M, GT 650M a dokonce i GTX 660M mají jádro GK107 s plnými 384 CUDA jádry, tedy se dvěma SMX bloky. Nad nimi je třeba GeForce GTX 670M a GTX 675M, jenže to jsou jen přeznačené karty Fermi. Chceme-li jít s výkonem ještě podstatně výše a spotřebu držet ve správných mezích, chce to Kepler. Nvidia v červnu představila GeForce GTX 680M, k překvapení mnohých hned s jádrem GK104, jak ho známe z desktopu. Specifikace totiž až na takty odpovídají GeForce GTX 670, která už je opravdu dělo i v desktopu.

Jádro GK104, 28nm obr s 3,54 miliardami tranzistorů, zde má SMX bloků aktivních hned sedm z osmi, to znamená ohromných 1344 shaderů. Takt je 719 MHz pro jádro a 3600 MHz efektivně pro paměti. Těch jsou tu 4 GB typu GDDR5 na 256bitové sběrnici,celková propustnost je tedy moc pěkných 115,2 GB/s.

TDP karty přesto dovoluje její osazení do celkem normálně velikého 15,6" notebooku. Karta je samozřejmě hodně nenažraná, nicméně v klidu tenhle problém řeší technologie Optimus, která je tentokrát opravdu prakticky všude, a tím myšleno nově i v high-endu, náš Racer 2.0 přepínat grafiky umí, což baterku hodně šetří.

Výkon tomu všemu odpovídá, ale na ten se podíváme v dalších kapitolách.

Jak testujeme

Dnešní test je pokračováním testu high-endu, jaký jsme dělali v únoru, kdy jsme porovnávali Radeon HD 6990M a GeForce GTX 580M. Až na jednu hru je prakticky stejný, jen přibyly výsledky od GeForce GTX 680M. Výsledky by měly být celkem snadno srovnatelné – nejdůležitějším faktorem v našich testech je výkon grafické karty, který měříme, potom dlouho nic, pak procesor, přičemž čtyřjádrové Core i7 z  minulé zimy i z letoška jsou přibližně srovnatelné.

Měřil jsem na notebooku Goldmax Racer 2.0:

Konfigurace dnešní sestavy:

• Procesor: Intel Core i7-3610QM, 4(8) × 2,3-3,3 GHz, Ivy Bridge
• RAM: 8 GB DDR3 1600MHz
• Disk: hybridní Seagate Momentus XT 750 GB

 

Výsledky by tedy měly být pěkně srovnatelné, v grafech samozřejmě najdete uvedený i procesor.

Testovací sada:

• 3DMark 06
• 3DMark Vantage
• 3DMark 11
• ArmA II
• Battlefield 3
• Crysis 2
• Far Cry 2
• Mafia II
• S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
• World in Conflict

Kromě 3DMarků jsem vždy testoval na maximální detaily bez proprietárních technologií v rozlišení 1920 × 1080 px s vyhlazováním, kromě Mafie vždy 4× MSAA. Používal jsem vestavěné benchmarky, v Battlefieldu 3 jsem měřil Frapsem.

World of Tanks jsem musel vypustit, kvůli neustále se měnícímu enginu hry by výsledky nebyly srovnatelné. V souvislosti s tím se také trochu liší výsledky od těch minulých.

Průměr (najdete v poslední kapitole) jsem počítal ze všech sedmi her, v případě Mafie II bez APEX, z celkových skóre 3DMarku 06 a 3DMarku 11 a z GPU Score 3DMarku Vantage. Hry mají tedy na finálním výsledku váhu 70 %.

23 notebooků: 3DMark 06

3DMark 06 je nejstarším nástrojem v naší testovací sadě, jak naznačuje číslo 06, jde o 6 let starý benchmark. Nicméně je dodnes celkem oblíbený a zvláště u notebooků používaný na nastínění výkonu ve starších hrách. Použitým API je DirectX 9, resp. 9.0c, grafika je vykreslována přes Shader Model 2.0 a Shader Model 3.0, nechybí ani HDR.

Nastavení nechávám vždy na základních hodnotách, tedy i rozlišení na 1280 × 1024 px.

3DMark 06
(body - vyšší je lepší)

 

3DMark 06 přece jen staví na starších technologiích, nejmodernějším výkřikem je tu SM3.0 s HDR, tedy DirectX 9.0c. GeForce GTX 680M na starších API příliš neexceluje, nicméně i tak je i zde stále nejrychlejší kartou, co jsme testovali.

23 notebooků: 3DMark Vantage

O dva roky novější 3DMark Vantage už reflektuje skutečný výkon poněkud reálněji, použitým API je hlavně DirectX 10, Shader Model 4.0. Podporována je i technologie PhysX, kterou ovládají všechny GeForce od řady 8000, a která přinese extrémní nárůst CPU Score. Test fyziky je totiž míněn jako test procesoru, u GeForce výpočty ale akceleruje grafika. Do celkového průměru jsem proto počítal pouze GPU Score, nikoli celkové body, které jsou výrazně ovlivněny právě proprietární akcelerací PhysX.

Opět používám základní nastavení v profilu Performance (výsledek tedy odpovídá skóre Pxxxxx), rozlišení 1280 × 1024 px.

3DMark Vantage
(body - vyšší je lepší)

Do výsledků se očividně míchá PhysX, proto jsem raději do průměru zahrnul GPU Score.

 

 3DMark Vantage – GPU Score
(body – vyšší je lepší)

GeForce GTX 680M tu všechny soupeře poráží minimálně rozdílem třídy, DirectX 10 už Kepleru sedne o dost lépe.

23 notebooků: 3DMark 11

Nejnovějším testem grafiky od Futuremarku je 3DMark 11. Ten už používá DirectX 11 (Shader Model 5.0) a žádnou fyziku pouze pro jednu značku.

Opět používám referenční nastavení a profil Performance (skóre je ve tvaru Pxxxx), 1280 × 720 px.

3DMark 11
(body – vyšší je lepší)

3DMark 11 – Graphics Score
(body – vyšší je lepší)

3DMark 11 zpravidla favorizoval Radeony, a zvláště multi-GPU systémy. S architekturou Kepler se ale karta obrací a nejnovější nástroj od Futuremarku naprosto drtivě ovládá naše novinka od Nvidie.

 

ArmA II, Battlefield 3

ArmA II

Armed Assault 2, neboli ArmA II je českou hrou extrémně náročnou na grafiku a velmi i na procesor. Relativně starý engine na DirectX 9.0c potopí v opravdu maximálním nastavení prakticky jakoukoli sestavu. Testoval jsem Benchmark 01 v demoverzi hry.

Rozlišení jsem nastavil na 1920 × 1080 px, 3D rozlišení (fillrate) na stejnou hodnotu (tedy 100 %), dohled na maximálních 10 000 m. Vyhlazování jsem nastavil u Radeonu na střední a u GeForce na vysoké. Jde o ekvivalentní nastavení (viz níže), po přeměření i jiných hodnot ale anti-aliasing nemá na celkový výkon velký vliv. Zbytek nastavení na maximum.

Nastavení vyhlazování (ve hře) se totiž liší u AMD (nízké = 2× MSAA, normální = 4× MSAA, vysoké = 8× MSAA) a Nvidie, kde je to vše složitější. Nízké a normální je 2× MSAA, vysoké a velmi vysoké potom 4× MSAA a 8× MSAA odpovídá nastavení 6. Další čísla jsou pak některé z režimů CSAA.

ArmA II
(fps – vyšší je lepší)

ArmA II mi dala jediný výsledek, kde GTX 680M není na vrcholu grafu. Co se potvrdilo už minule – hra je velmi špatně optimalizovaná pro GeForce, proto v ní má převahu Radeon HD 6990M. Vzhledem k API DirectX 9.0c nemá navíc nejsilnější Kepler ani žádnou velkou výhodu nad Fermi.

 

Battlefield 3

Oblíbený Battlefield 3 (DirectX 11) se testuje docela obtížně, FPS jsem měřil Frapsem a testovací běh provedl ručně. Stejně jako Adam Vágner na ExtraHardware jsem měřil první misi (nepočítám tutorial v metru). Benchmark zapínám při prvním slovu v transportéru, po vystoupení počkám, až se objeví za vojáky nápis Follow a jeu rovně po ulici až k vojákovi šacujícímu civilistu. U něj se otočím o 90 ° doprava, jdu k briefingu s poručíkem, obejdu stůl s mapou, zadívám se zpět na ulici, ze které jsem přišel a počkám, než briefing skončí, potom benchmark vypínám. To vše trvá téměř přesně 119-120 s.

Nastavení jako vždy - maximální hodnoty, rozlišení 1920 × 1080 px, 4× MSAA.

Battlefield 3
(fps – vyšší je lepší)

Battlefield 3 s DirectX 11 se v našem nejbrutálnějším nastavení dá na notebooku hrát prakticky pouze s GeForce GTX 680M. Rozdíl je zhruba 40 % od předchozí generace, a to je hodně.

Minimální fps:

• GeForce GTX 680M + Core i7-3610QM: 26 fps
• GeForce GTX 580M + Core i7-2760QM: 18 fps
  
• Radeon HD 6990M + Core i7-2760QM: 17 fps

Crysis 2, Far Cry 2

Crysis 2

CryEngine 3 s DirectX 11 je občas kritizován za přehnanou teselaci, jde ale o relativně populární a náročnou hru, která očividně nijak moc nediskriminuje ani jednu značku, alespoň, co se grafiky týče. Používal jsem Adrenaline Benchmark.

Jako vždy, testoval jsem v 1920 × 1080 px, 4× MSAA a maximálních detailech (Ultra a jednotlivě nastavená maxima), testovací sekvenci Central Park a průměr ze dvou průchodů.

Crysis 2
(fps – vyšší je lepší)

Největší triumf Kepleru – GeForce GTX 680M si s náročnou teselací na rozdíl od svých soupeřů hravě poradí a hodnota fps letí vzhůru o více než 100 %. Speciálně u 15,6" notebooku je to nepředstavitelný výkon. O hodně se zvedly i minimální fps, hra je rázem krásně plynulá.

Minimální fps:

• GeForce GTX 680M + Core i7-3610QM: 13,4 fps
• GeForce GTX 580M + Core i7-2760QM: 3,8 fps
  
• Radeon HD 6990M + Core i7-2760QM: 5,0 fps

 

Far Cry 2

Far Cry 2 s enginem Dunia na DirectX 9.0c je starší hrou, stále ale dosti testovanou. Používal jsem Far Cry 2 Benchmark Tool.

V benchmarku jsem nastavil Ranch Small, 1920 × 1080 px, 4× MSAA, maximální (Ultra) detaily a zapisoval jsem průměr ze dvou průchodů.

Far Cry 2
(fps – vyšší je lepší)

Náskok vzhledem k SM 3.0 není velký, ale přesto dostačující na to, aby si GTX 680M udržela starší generaci s přehledem od těla.

Mafia II (APEX PhysX)

Mafia II

Nejen v ČR populární druhý díl Mafie sice staví na DirectX 9.0c, ale i přesto je docela náročný. Navíc je tu podporovaný fyzikální model APEX, který GeForce umí akcelerovat přes PhysX. Do celkového hodnocení jsem počítal pouze výsledky s vypnutým APEXem (první graf).

Rozlišení 1920 × 1080 px, 2× SSAA (zapnutý anti-aliasing ve hře), maximální detaily a APEX vypnuto, resp. na střední hodnotu. Měřil jsem v demoverzi vestavěným benchmarkem, zapisoval jsem druhý průchod.

Mafia II – APEX vypnuto
(fps – vyšší je lepší)

Radeon HD 6990M s GeForce GTX 680M zdatně soupeří bok po boku, a 40 % nad nimi je GTX 680M, pěkný výsledek. Výkonu pomůže vynucení 4× MSAA v ovladačích namísto nepříliš efektivního 2× SSAA ve hře, vypnutí Ambient occlussion taky dost pomůže.

Mafia II – APEX střední
(fps – vyšší je lepší)

 

Rozdíl zůstává víceméně stejný, s fyzikou PhysX si Kepler očividně poradí zhruba ekvivalentně, jako pomalejší GeForce GTX 580M.

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

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

Nejnovější verzi populární hry nabité moderními technologiemi testuji v samostatném benchmarku.

V něm pak celkové nastavení Ultra, Enhan. full dynamic lighting na DX11. V Advanced Options zatrhávám DirectX 10.1.  Dále 4× MSAA navíc s MSAA for A-teste objects (anti-aliasing transparentních textur), SSAO Mode nastaveným na HDAO, kvalitou na Ultra (verze Compute Shader), zapnutou teselací i CHS (Contact hardening shadows). Jinými slovy maximální detaily v 1920 × 1080 px s 4× MSAA.

Zapisuji průměr čtyř různých průchodů.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
(fps – vyšší je lepší)

Vzhledem k novému API je rozdíl masivní – prakticky 60 % ve prospěch GeForce GTX 680M.

 

World in Conflict

World in Conflict s API DirectX 10 (možno i DirectX 9.0c) už je taky docela stařečkem, ovšem relativně náročným na procesor i grafickou kartu. Testoval jsem ve vestavěném benchmarku.

Nastavil jsem detaily very high, anizotropní filtrování jsem zvedl na 16× a měřil jsem v rozlišení 1920 × 1080 px s 4× MSAA.

 World in Conflict
(fps – vyšší je lepší)

World in Conflict neškáluje tak silně, nicméně rozdíl je jasně patrný.

Průměrný výkon, závěr a zhodnocení

Celkový výkon

Do průměrného výkonu jsem počítal výkon ze všech sedmi testovaných her, u Mafie II verzi s vypnutou fyzikou APEX, k tomu 3DMark 06, 3DMark 11 a GPU Score 3DMarku Vantage. 100 % u každé hry tvořil výkon GeForce GTX 580M s Core i7-2760QM.

Průměrný výkon
(vyšší je lepší)

Vzhledem k tomu, že jsem vynechal World of Tanks, situace se od minula trochu změnila a hlavně kvůli Armě II jsou starší Radeon i GeForce takřka přesně vyrovnány. GeForce GTX 680M nad nimi ční s majestátním náskokem 47 %. Záleží hodně na skupině her, které si k testování zvolíte – u DirectX 9.0c by byl rozdíl menší, u DirectX 11 naopak větší.

Závěr, zhodnocení

Už jsem to psal v březnu – architektura Kepler se moc povedla. S výrazně zvýšeným výkonem a přesto o něco sníženou spotřebou se prakticky zdvojnásobil poměr výkon/watt a to dovolilo osadit do notebooků silnější grafiky než doposud, a to podstatně. V Ultraboocích to může být GeForce GT 640M, v 15,6" noteboocích potom klidně GeForce GTX 680M.

GeForce GTX 680M při svém uvedení dost překvapila – Nvidia se rozhodla nešetřit a i do notebooků nasadit svoje nejvyšší jádro GK104, a dokonce v něm nechat zapnutých sedm z osmi SMX bloků. Výsledkem je samozřejmě masivní výkon, za který by se nemusela stydět ani většina desktopů, nůžky mezi desktopy a notebooky se tím čím dál víc zavírají.

Radeon HD 7970M jsme ještě netestovali, ale máme v plánu udělat velký test nejen Radeonu HD 7970M a GeForce GTX 680M, ale pokud vše půjde dobře, tak i CrossFireX a SLI obou karet v jednom notebooku – Goldmax nám nabídl svůj 17,3" model Scorpius. Podle různých informací je ale celkem nabíledni, že GeForce GTX 680M by měla zejména v novějších hrách Radeon HD 7970M překonávat. Už jen proto, že Radeony HD 7900M staví na řadě Radeonů HD 7800, zatímco GeForce GTX 680M staví na podstatně silnější GeForce GTX 670 z ryzího high-endu.

 

Co se herního výkonu týče, má Goldmax pravdu – Racer 2.0 je skutečně nejvýkonnějším 15,6" notebookem na světě. Nová GeForce podává neuvěřitelný výkon, skok o bezmála 50 % oproti předchozí generaci tady není úplně bežný.

Zhodnocení provozních vlastností a další věci o notebooku vás čekají už brzy v recenzi.