Stredná trieda s GPU Nvidie
Testy odštartujeme nereferenčnou GeForce RTX 3060 Ti. Nameraných na porovnávanie máme samozrejme viac kariet, k čomu sa v článku postupne prepracujete. Pre túto chvíľu to zoberme pekne od podlahy.
GeForce RTX 3060 Ti vyšla mesiac po RTX 3070 ako druhá grafická karta s GPU GA104 (200-A1). Majú teda fyzicky rovnaké jadro, akurát RTX 3060 Ti ho má zopár blokov mimo prevádzku. Namiesto 46 SM je aktívnych 38. Úmerne tomu je teda menej shaderov (4864), rasterizačných (80), textúrovacích (152) a aj iných jednotiek, ktorých kompletný prehľad nájdete v tabuľke nižšie. Pamäťová zbernica je ale stále 256-bitová a používajú sa takisto 14 GHz pamäte typu GDDR6.
Testovacia karta je MSI Gaming X Trio. V takomto vyhotovení máme v testoch nameranú aj RTX 3070, ktorú sme namerali už dávnejšie. Vzájomné porovnanie bude preto o to atraktívnejšie, keďže je návrh (vrátane PCB a rovnakého chladiča) veľmi podobný a najväčší rozdiel je v použitom GPU. A ešte teda v odporúčanej cene. Tá je pre český a slovenský trh, čo je 40 eur menej, než u RTX 3070 Gaming X trio. To znamená, že pri cenotvorbe MSI nasadilo menší rozdiel, než je Nvidiou odporúčaných sto dolárov.
MSI RTX 3060 Ti Gaming X Trio v detailoch
Na úvod treba poznamenať, že nejde o žiadneho kolibríka a máte do činenia jednou z najväčších grafík RTX 3060 Ti. V menšom dvojventilátorovom vyhotovení (t.j. s Twin Frozr 8) si už RTX 3060 Ti, tak, ako to bolo možné trebárs s prípade RTX 2070, nekúpite. Bude to i tým o trochu vyšším TDP, ale hlavne je evidentné, že MSI chce mať znovu tichšie grafiky, než boli povedzme výkonnejšie modely s Twin Frozr 7 na RTX 2000 (Super). Vidieť to aj na tom, že tieto trojventilátorové ventilátory sa osadzujú aj na nižšie rady, vrátane RTX 3060, kde predtým nebývali.
Na RTX 3060 Ti takýto chladič však ešte dáva dosť dobrý zmysel. Táto karta má totiž stále pomerne vysokú spotrebu a s Twin Frozr 8 by bola určite hlučnejšia alebo by dosahovala nižší výkon.
Na úvod treba poznamenať, že nejde o žiadneho kolibríka a máte Tri Frozr 2 oproti predošlej generácii prešiel hneď niekoľkými zmenami. Používa už ventilátory Torx 4.0, pri ktorých sa zjednotila veľkosť (Torx 3.0 mal prostredný ventilátor väčší) na 90 mm a upravený je i tvar lopatiek. Vývojári z návrhu vypustili stredové zvlnenie a výbežky, ktoré laminarizovali prúdenie vzduchu a namiesto nich pospájali konce susedných lopatiek. Tie sú vždy v páre, teda po dve.
Pozoruhodný detail je i hladká lesklá povrchová úprava v niektorých častiach rotora, kde by mohol byť dosahovaný vyšší statický tlak. Inak je väčšina povrchu matná, s typicky drsnejšou štruktúrou povrchu. Prostredný ventilátor sa navyše na potlačenie turbulencií otáča v protismere krajných. To už ale dobre poznáte aj z iných kariet.
MSI RTX 3060 Ti Gaming X TrioRadiátor je zostavený z troch zväzkov hliníkových rebier, ktoré sú pospájané šiestimi heatpipe. Toto je v porovnaní s RTX 3070 ako cez kopírku, trochu iné sú len RTX 3080 a RTX 3090 Gaming X Trio. Tie majú väčšie PCB aj iné/mohutnejšie napájanie, čomu je trošičku prispôsobený aj s hustejším rebrovaním. To ale RTX 3060 Ti životne nepotrebuje a reč je tu i tak o o naozaj kozmeticky rozdieloch.
Táto karta je s 1450 g oproti RTX 3090 Gaming X Trio ľahšia iba o 130 g, a to ešte nejakú časť z toho tvorí dlhšie PCB s osadenými súčiastkami. V porovnaní RTX 3070 Gaming X Trio je rozdiel v hmotnosti menší než 10 g.
Nejaké rozdiely v osadení teda i tu budú a medzi jeden z nich patrí aj odlišná skladba SMD (a veľkých kondenzátorov) v ohrádke za GPU, kde je návrh RTX 3060 Ti Gaming X Trio trochu úspornejší.
Backplate je vzadu masívne perforovaný. Je to pre lepší prietok vzduchu naprieč rebrovaním a celkové chladenie. Je to z dôvodu, že samotné PCB, ako už bolo spomínané vyššie, je výrazne kratšie, než celková dĺžka chladiča, takže je takéto riešenie je z pohľadu chladiacej efektivity prospešné. Ohriaty vzduch tam môže z chladiča rýchlejšie unikať ako v prípade, keby bol backplate plný/uzavretý.
Veľký poriadny chladič je skvelý do momentu, dokým neobmedzuje výber počítačovej skrinky. RTX 3070 Gaming X Trio je mohutnejšia aj do hĺbky, v osi smerujúcej k bočnici má 140 mm. To pre väčšinu skriniek nebude obmedzujúce, ale nájde sa i zopár takých, čo majú interiér vertikálne rozdelený na dve polovice a do tých sa už takáto grafika väčšinou nezmestí. Aj keď na dĺžku by bývala vošla ja pri 323 mm.
Počet a výber výstupov zodpovedá referenčnému návrhu, to znamená s prevahou DisplayPortov (1.4a), ktoré dopĺňa jedno HDMI (2.1) Všetky obrazové výstupy môžete pritom používať súčasne.
Karta je i pomerne vysoká. Záslepku PCIe síce používa štandardnú, dvojslotovú, ale tú presahuje tak pasív ako ventilátory. Do tretieho slotu žiadnu ďalšiu kartu neosadíte, hoci sa RTX 3060 Ti Gaming X klasifikuje ako 2,7slotová grafika. Na výšku má RTX 3070 Gaming X Trio 56 mm.
Naše meradlo, kde siaha do 52 mm nezohľadňuje vystúpenie nad slot (tzn. hrúbku backplatu a jeho medzeru medzi PCB). Pre kompatibilitu s rozširujúcimi kartami je, samozrejme, dôležitejší tento rozmer (od slotu dolu).
A tak, ako je u MSI dobrým zvykom, k veľkému a ťažkému chladiču i tentokrát dodáva držiak PCI Express, ktorý môžete použiť. Ten jednak odľahčuje slot PCI Express, jednak drží kartu vo vodorovnej polohe, čo ocenia najmä perfekcionisti, ktorí si potrpia na vzhľade počítača. Predsa len to vyzerá lepšie, keď sa zadná časť neprepadáva. Toto bude asi ten hlavný dôvod, prečo ho použiť. Súčasné sloty PCIe s kovovými puzdrami zapustenými do PCB, silu ťažkej váhy zase až tak nepocítia.
Článok pokračuje ďalšími (51) kapitolami.
Metodika: výkonnostné testy
Herné testy
Najväčšia vzorka testov je z hier. Vzhľadom na to, že sa prevažne budú testovať GeForce a Radeony, teda grafiky primárne určené na herné použitie, je to vcelku prirodzené.
Testovacie hry sme vybrali v prvom rade s ohľadom na to, aby bola rovnováha medzi titulmi lepšie optimalizovanými na GPU jedného (AMD) či druhého výrobcu (Nvidia). Zohľadňovali sme ale takisto popularitu titulov, aby ste si v grafoch našli „tie svoje“ výsledky. Dôraz bol kladený aj na žánrovú pestrosť.
Zastúpené sú tak hry typu RTS, FPS, TPS, automobilové závody ako i letecký simulátor, tradičné RPG a športovú zástavu dvíha najhrávanejší futbal. Zoznam testovacích hier nájdete v knižnici kapitol (8–32) s tým, že každá hra má na čo najlepšiu prehľadnosť tú svoju, niekedy i dve (kapitoly), čo má ale svoj dobrý dôvod, o ktorý sa s vami v ďalšom texte podelíme.
Skôr, než sa pustíme do herných testov, tak na zahorenie so zahriatím na prevádzkovú teplotu každá grafická karta prejde testami v 3DMarku. To je na začiatok taká dobrá syntetika.
Výkon v hrách testujeme naprieč troma rozlíšeniami s pomerom strán 16:9 – FHD (1920 × 1080 px), QHD (2560 × 1440 px) a UHD (3840 × 2160 px) a vždy s najvyšším profilom grafických detailov, ktorý je možné nastaviť rovnako na všetkých aktuálnych grafických kartách GeForce a Radeon. Proprietárne detaily na objektívnosť záverov vypíname a nastavenia s ray-tracingovou grafikou sú testované zvlášť, keďže ich nižšia trieda GPU nepodporuje. Ich výsledky nájdete v doplňujúcich kapitolách. Okrem natívneho ray tracingu aj po nasadení Nvidia DLSS (2.0) a AMD FidelityFX CAS.
Snímka obrazovky zo Cyberpunk 77Ak má hra vstavaný benchmark, tak používame ten (výnimka je iba Forza Horizon 4, kde pre jeho nestabilitu – sem-tam zvykne štrajkovať – jazdíme po svojej trati), v ostatných prípadoch merania prebiehajú na vlastných scénach. Z tých cez OCAT zachytávame časy za sebou idúcich snímok do tabuliek (CSV), ktoré do zrozumiteľnej reči fps interpretuje FLAT. Obe tieto aplikácie sú z dielne kolegov z magazínu gpureport.cz. Okrem priemernej snímkovej frekvencie do grafov zapisujeme aj minimálnu. Tá sa na celkovom zážitku z hrania podieľa významnou mierou. Na čo najvyššiu presnosť sú všetky merania opakované trikrát a konečné výsledky tvoria ich priemernú hodnotu.
Testy s aktívnym AMD Smart Access Memory nebudú zatiaľ súčasť štandardnej metodiky. SAM sa samozrejme budeme venovať, ale na lepšiu orientáciu tieto testy budeme orientovať do samostatného článku. Ale to len dočasne, kým nebudú mať podporu všetky grafiky GeForce (zatiaľ sa týka len RTX 3060). Potom prejdeme na opačný model a všetky karty budú testované so zapnutým SAM. Dovtedy však bude SAM v rámci štandardných testov vypnuté a výkonnostný nárast jeho vplyvom budeme publikovať zvlášť. Nikto tak nebude o nič ukrátený (ani tí, čo majú v skrinke čistokrvné AMD a ani majitelia platforiem Intel) a pekne sa zachová i prehľadnosť výsledkov. Predsa len dávať viac režimov jednej karty do rovnakého grafu (alebo mať namiesto 300 grafov 500 na článok) by už nerobilo dobrotu.
Výpočtové testy
Otestovať grafickú kartu komplexne aj z pohľadu výpočtového výkonu je zložitejšie, než urobiť závery z herného prostredia. Už len z toho dôvodu, že sa takéto testy obvykle viažu na drahý softvér, ktorý si „len tak do redakcie“ nekúpite. Na druhej strane sme našli spôsoby, ako vám ten dostupný výpočtový výkon priblížiť. Jednak vďaka dobre stavaným benchmarkom, jednak sú tu aj nejaké voľne dostupné a pritom relevantné aplikácie a do tretice sme i niečo investovali do tých platených.
Testy zahajuje CompuBench, ktorý počíta rôzne simulácie (mimo iné aj z hernej grafiky). Potom prechádzame na populárny benchmark SPECviewperf (2020) , ktorý integruje čiastkové operácie z populárnych 2D a 3D aplikácií, medzi ktorými je 3Ds max či SolidWorks. Detaily o tomto testovacom balíčku nájdete na webe spec.org. Od rovnakého tímu je i SPECworkstation 3, kde je GPU akcelerácia v testoch Caffe a Folding@Home. V grafoch nájdete aj výsledky 3D renderu LuxMark 3.1 a pozoruhodný teoretický test GPGPU obsahuje aj AIDA64 s meraniami FLOPS, IOPS a rýchlostí pamätí.
Najväčšiu porciu testov si z pochopiteľných dôvodov ukrojilo 3D renderovanie. To napríklad aj v rámci praktických testov Blendery (2.91). Okrem Cycles grafiky potrápime aj renderermi Eevee a radeon ProRender (nech má nejaký spriaznený test aj AMD, keď už je väčšina optimalizovaná na karty Nvidie s proprietárnymi frameworkami CUDA a OptiX). Zaujímavý by bol isteže aj add-on pre V-ray, na ten však momentálne redakčná kasa nestačí, ale možno sa nám podarí časom získať nejakú „press“ licenciu, uvidíme.
Aplikačné testy chceme do budúcna rozvíjať. Výhľadovo určite nejakým pokročilým testovaním AI (zatiaľ sme neprišli na rozumný spôsob) vrátane odšumovania (tam by už nejaké nápady boli, ale pre časovú tieseň sme ich zatiaľ nezapracovali).
Blender (Classroom)Grafické karty sa dajú dobre uchopiť aj pri úpravách fotografií. Na získanie predstavy o výkone v populárnom Photoshope používame naskriptovaný Pugetbench, ktorý simuluje reálnu prácu z rôznymi filtrami. Medzi nimi sú i také, ktoré používajú GPU akceleráciu. Komplexný benchmark napovedajúci o výkone rastrovej a vektorovej grafiky je potom i v alternatívnom Affinity Photo. V Lightroome sú zase pozoruhodné farebné korekcie (Enhance Details) surových nekomprimovaných fotiek. Tie aplikujeme dávkovo na 1 GB archív. Všetky tieto úlohy vedia akcelerovať tak GeForce ako i Radeony.
Zase z iného cesta sú potom testy dešifrovania v Hashcate s výberom šifier AES, MD5, NTLMv2, SHA1, SHA2-256/512 a WPA-EAPOL-PBKDF2. Nakoniec ešte v broadcastových aplikáciách OBS a Xsplit meriame, o koľko sa zníži herný výkon počas nahrávania. To už neobstarávajú shadre, ale kodéri (AMD VCE a Nvidia Nvenc). Tieto testy poukazujú na to, akú má ktorá karta približne rezervu typicky na online streamovanie.
Možnosti hardvérovej akcelerácií je, samozrejme, viac, typicky pre strih a prevody videa. To je už však čisto v réžii kodérov, ktoré sú v rámci jednej generácie kariet jedného výrobcu vždy rovnaké, takže nemá zmysel ich testovať na každej grafike. Naprieč generáciami je to už iné a testy tohto typu sa skôr či neskôr objavia. Už len doladiť metriku, kde bude na výstupe vždy rovnaký bitrate a zhoda pixelov. To je na objektívne porovnávania dôležité, pretože kodér jednej firmy/karty síce môže byť v konkrétnom profile s rovnakými nastaveniami rýchlejší, ale na úkor nižšej kvality, ktorú má (ale i nemusí mať, to je len príklad) iný kodér.
Metodika: ako meriame spotrebu
Spôsob merania spotreby sme ladili pomerne dlho a ešte nejaký čas ho ladiť budeme. Ale už teraz máme k dispozícii prípravky, s ktorými môžeme spokojne fungovať.
Aby ste dostali presnú hodnotu celkovej spotreby grafickej karty je treba mapovať interný odber na slote PCI Express a externý na prídavnom napájaní. Na analýzu slotu PCIe bolo treba zostrojiť medzikartu, na ktorej meranie spotreby prebieha. Jej základ sú odpory kalibrované na presnú hodnotu (0,1 Ω) a podľa výšky úbytku napätia na nich vieme vypočítať prúd. Ten následne dosadzujeme do vzorca k zodpovedajúcej hodnote výstupného napätia ~ 12 V a ~ 3,3 V. Úbytok napätia je pritom natoľko nízky, že VRM grafickej karty nijako nerozhodí a na výstupe je stále viac než 12/3,3 V.
Karta na meranie odberu zo slotu PCI ExpressNa podobnom prípravku pracujeme aj pre externé napájanie. Pri ňom sú však dosahované podstatne vyššie prúdy, je nevyhnutná aj dlhšia kabeláž a viacero priechodov medzi konektormi, čo znamená, že úbytok napätia bude treba odčítavať na ešte menšom odpore 0,01 Ω, súčasný stav (s 0,1 Ω) máme zatiaľ nestabilný.
Dokým to poriadne vyladíme budeme na merania na kábloch používať prúdové kliešte Prova 15, ktoré takisto merajú s peknou presnosťou, akurát majú rozsah do 30 A. To ale stačí aj na OC verziu RTX 3090 Gaming X Trio. V prípade, že by bola nejaká karta cez rozsah, je vždy možnosť realizovať meranie spotreby na dvakrát (najprv na jednej a potom na druhej polovici 12 V vodičov).
Meranie prúdu priamo na kábloch cez kliešte Prova 15A prečo sa vôbec trápime s takýmito prípravkami, keď má Nvidia analyzátor spotreby PCAT? Pre úplnú kontrolu nad meraniami. Zatiaľ čo naše zariadenia sú transparentné, tak to od Nvidie používa procesor ktoré môže (ale samozrejme i nemusí) merania rôzne prifarbovať. Po testovaní grafiky AMD na meracom prístroji Nvidia by sme asi pokojne nezaspávali.
Na čítanie a záznam meraní používame riadne skalibrovaný multimeter UNI-T UT71E, ktorý vzorky posiela do XLS. Z neho získavame priemernú hodnotu a dosadením do vzorca s presnou hodnotou výstupných napätí na vetve získavame podklady do grafov.
Hodnoty úbytku napätia a prúdu odčítava (a do tabuľky zaznamenáva) multimeter UNI-T UT71E
Čiarové grafy s priebehmi budeme rozoberať pre každú časť napájania zvlášť. Aj keď podiel na 3,3 V je obvykle zanedbateľný, monitorovať ju treba. Ťažko povedať, čo táto vetva presne napája, ale obvykle je odber na nej konštantný a keď tak sa mení iba s ohľadom na to, či sa vykresľuje statický alebo dynamický obraz. Spotrebu meriame v dvoch náročnejších hrách (F1 2020 a Shadow of the Tomb Raider) a jednej menej náročnej (CS:GO) s nastavením najvyšších grafických detailov a rozlíšenia UHD (3840 × 2560 px).
Potom v pri 3D renderingu v Blenderi s použitím renderera Cycles na známej scéne Classroom. Okrem testov s vysokou záťažou je však dôležité mať prehlaď i odbere vo webovom prehliadači (tým je v našom prípade akcelerovaný Google Chrome), kde trávime tiež dosť času. Jednak teda pri sledovaní videa alebo pri prechádzaní stránkami.
Obvyklej priemernej záťaži tohto typu zodpovedá stránka FishIE Tank (HTML5) s 20 rybičkami a webové video v našich testoch spotreby zastupuje vzorka s kodekom VP9, dátovým tokom 17,4 mb/s a 60 fps. Naproti tomu testujeme spotrebu videa i offline, v prehrávači VLC. To na vzorke HEVC (45,7 mb/s, 50 fps). A nakoniec ešte odber grafickej karty zaznamenávame aj na pracovnej ploche nečinných Windows 10. S jedným i s dvoma aktívnymi monitormi UHD@60 Hz.
Metodika: merania hluku a zvuku
Merania hluku…
Hlučnosť, tak ako aj ostatné prevádzkové vlastnosti, ktorým, sa budeme ďalej venovať, meriame v rovnakých režimoch ako spotrebu, aby sa jednotlivé veličiny pekne prekrývali. Zaznamenávame v nich okrem hladiny produkovaného hluku aj frekvenčnú charakteristiku zvuku, vývoj frekvencií GPU a jeho zahrievanie.
V tejto časti opisu metodiky si uvedieme niečo k spôsobu merania hlučnosti. Používame Hlukomer Reed R8080, ktorý priebežne kalibrujeme skalibrovaným kalibrátorom Voltcraft SLC-100. Malý prídavok na hlukomeri je límec v tvare paraboly, ktorý má dve funkcie. Zvyšuje citlivosť, aby bolo možné rozlíšiť produkovaný zvuk aj pri veľmi nízkych otáčkach. Je tak možné medzi sebou lepšie porovnávať aj veľmi tiché karty s čo najväčším pomerovým rozdielom. V opačnom prípade (bez tejto úpravy) by sa mohlo jednoducho stať, že nameriame naprieč viacerými grafickými kartami rovnakú hladinu hluku i napriek tomu, že je v skutočnosti trochu iná.
Tento parabolický štít dáva význam ešte i z toho dôvodu, že z vonkajšej vypuklej strany (od chrbta) odráža všetky parazitné zvuky, s ktorými počas testovania bojuje každý, kto to s presnosťou meraní myslí aspoň trochu vážne. Ide o rôzne praskania tela či predmetov v miestnosti pri bežnej ľudskej aktivite.
Hlukomer Reed R8080 s parabolickým límcomNa zaistenie vždy rovnakých podmienok pri meraní hladiny hluku (a neskôr aj zvuku) používame okolo bench-wallu akustické panely s penovou plochou. To z dôvodu, aby sa zvuk do snímača hlukomera odrážal vždy rovnako bez ohľadu na momentálnu situáciu predmetov v testroome. Tieto panely sú z troch strán (zvrchu, sprava a zľava) a ich účelom odzvučniť priestor, v ktorom hlučnosť grafických kariet meriame. Odzvučniť znamená zamedziť rôznym odrazom zvuku a kmitaniu vĺn medzi plochými stenami. Nemýľte si to s odhlučnením, to máme v testlabe dlhodobo vyriešené dobre.
Snímač hlukomera je počas meraní umiestnený na statíve vždy pod rovnakým uhlom a v rovnakej vzdialenosti (35 cm) od slotu PCI Express, v ktorom je nainštalovaná grafická karta. Ku karte samotnej je to samozrejme vždy bližšie, záleží od jej hĺbky. Naznačený referenčný bod aj uhly snímača sú nemenné. Okrem „aerodynamickej hlučnosti“ chladičov meriame aj hladinu hluku pískajúcich cievok. Vtedy na moment ventilátory zastavíme. A na úplnosť treba dodať, že pri zvukových meraniach vypíname takisto ventilátor v zdroji ako aj na chladiči CPU. Meraná je tak vždy čisto grafická karta bez akýchkoľvek skreslení inými komponentmi.
... a frekvenčnej charakteristiky zvuku
Z rovnakého miesta meriame aj to, aká je frekvencia produkovaného zvuku. Jedna vec je hladina hluku (alebo úroveň akustického tlaku v decibeloch) a druhá vec jeho frekvenčná charakteristika, zafarbenie.
Podľa údaju o hladine hluku sa síce viete rýchlo zorientovať, či je grafická karta tichšia lebo hlučnejšia, respektíve kde sa na škále nachádza, no stále ide o mix rôznych frekvencií. Nehovorí teda o tom, či je produkovaný zvuk skôr dunivý (s nižšou frekvenciou) alebo piskľavý (s vysokou). Rovnakých 35 dBA vám tak za istých okolností môže byť prijemných, ale i nepríjemných – záleží na každom individuálne, ako vníma rôzne frekvencie. Z toho dôvodu okrem hladiny hluku budeme v aplikácii TrueRTA pri grafických kartách merať aj frekvenčnú charakteristiku zvuku.
Výsledky budú interpretované jednak formou spektrografu s rozlíšením 1/24 oktávy a na lepšie porovnanie s ostatnými grafickými kartami do štandardných pruhových grafov vytiahneme dominantnú frekvenciu nižšieho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vyššieho (2001–20 000 Hz) spektra tónov a k nemu i intenzitu, resp. hladinu hluku. Na merania používame mikrofón miniDSP UMIK-1, ktorým presne kopíruje polohu hlukomeru s tým, že takisto má límček, a to i s rovnakou ohniskovou vzdialenosťou.
Spektrograf z aplikácie TrueRTANa záver tejto kapitoly treba poznamenať, že merania hluku a frekvenčnej charakteristiky zvuku budú na väčšine kariet prebiehať iba v záťažových testoch, keďže mimo záťaž a pri nižšom zaťažení (vrátane dekódovania videa) je prevádzka obvykle pasívna s odstavenými ventilátormi. Na druhej strane musíme byť pripravení aj na výnimky s aktívnou prevádzkou v idle alebo grafické karty s duálnym BIOSom, z ktorých ten výkonnejší ventilátory nikdy nevypína a tie sa točia aspoň na minimálnych otáčkach.
Nakoniec rovnako ako pri meraní hladiny hluku v jednom z testov zaznamenávame aj frekvenčnú charakteristiku pískajúcich cievok. Nejaké dramatické rozdiely tu však neočakávajte. Obvykle pôjde o jednu a tú istú frekvenciu a cieľom je skôr odhaliť nejakú prípadnú anomáliu. Zvuk pískajúcich cievok je samozrejme vzhľadom na scénu premenlivý, no my však meriame vždy na rovnakej (v CS:GO@1080p).
Metodika: testy zahrievania
Ochudobnení nebudete ani o testy zahrievania. Aby ale malo vôbec zmysel monitorovať teploty na kritických súčastiach nielen grafickej karty, ale čohokoľvek v počítači, je dôležité nasimulovať reálne prostredie počítačovej skrinky so zdravou cirkuláciou vzduchu. Od tej sa potom odvíja aj celkové správanie grafickej karty ako takej. Otvorený bench-table je v mnohých prípadoch nevhodný a výsledky z neho môžu byť skresľujúce. Preto počas všetkých testov nielen zahrievania, ale i merania spotreby či vývoju frekvencií grafického jadra používame veterný tunel s rovnovážnym prúdením.
Testovanie prebieha v stálom prostredí veterného tunelaDva ventilátory Noctua NF-S12A sú na vstupe a rovnaký počet ich je aj na výduchu. Pri testovaní rôznych konfigurácií systémového chladenia sa nám to ukázalo ako najefektívnejšie riešenie. Ventilátory sú pritom vždy nastavené na 5 V a rýchlosť zodpovedajú približne 550 ot./min. Stálosť vzduchu na vstupe je počas testov riadne kontrolovaná, teplotne sa pohybuje v rozmedzí 21–21,3 °C pri vlhkosti ±40 %.
Teplota vzduchu na vstupe do veterného tunela je riadne kontrolovaná a počas testov sa pohybuje v rozmedzí 21–21,3 °CZahrievanie odčítavame z interných snímačov cez GPU-Z. Táto malá jednoúčelová aplikácia umožňuje aj záznam vzoriek zo snímačov do tabuľky. Z nich je potom už jednoduché vytvoriť čiarové grafy s priebehmi či priemernú hodnotu do pruhových grafov. Termokameru tu veľmi nevyužijeme, keďže väčšina grafických kariet má backplate, ktorý znemožňuje meranie zahrievania PCB.
Kľúčové pre grafy zahrievania bude tak odpočet teplôt internými snímačmi, podľa ktorých sa koniec koncov odvíja aj regulácia frekvencií GPU. Vždy to bude zahrievanie grafického jadra a pokiaľ budú snímače aj na VRAM a VRM, tak vytiahneme do článku aj tieto hodnoty.
Záznam frekvencií a zahrievania GPU prebieha cez aplikáciu GPU-ZTestovacia zostava
Procesor AMD Ryzen 9 5900X
Chladič Noctua NH-U14S
Základná doska MSI MEG X570 Ace
Základná doska MSI MEG X570 Ace
2× SSD Patriot Viper VPN100 (512 GB + 2 TB)
Napájací zdroj BeQuiet! Dark Power Pro 12 s 1200 W
Poznámka.: V čase testovania sú použité grafické ovládače Nvidia GeForce Game Ready/Studio 461.72 a zostavenie OS Windows 10 Enterprise je 19042.
3DMark
Na testy používame 3DMark Professional a z testov Night Raid (DirectX 12) vhodný na porovnanie slabších grafík, pre výkonnejšie je potom Fire Strike (DirectX 11) a Time Spy (DirectX 12).
Age of Empires II: DE
Testovacia platforma benchmark, API DirectX 11; prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia žiadne.
Assassin’s Creed: Valhalla
Testovacia platforma benchmark; API DirectX 12; prednastavený grafický profil Ultra High; extra nastavenia žiadne.
Battlefield V
Testovacia platforma vlastná scéna (War stories/Under no flag); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; TAA high; extra nastavenia žiadne.
Battlefield V s DXR
Testovacia platforma vlastná scéna (War stories/Under no flag); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; TAA high; extra nastavenia DXR.
Poznámka: Hra podporuje aj DLSS, ale vzhľadom na to, že ide o starší titul a meraní je viac než dosť, sa tomuto nastaveniu v štandardných testoch venovať nebudeme. Nejaké to meranie na prianie však možné je, ak si oň napíšete.
Borderlands 3
Testovacia platforma benchmark; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; TAA; extra nastavenia žiadne.
Control
Testovacia platforma vlastná scéna (kapitola Polaris); API DirectX 11, prednastavený grafický profil High; extra nastavenia žiadne.
Control s DXR a DLSS
Testovacia platforma vlastná scéna (kapitola Polaris); API DirectX 12, prednastavený grafický profil High; extra nastavenia DXR a DLSS (performance).
DXR (native)
DXR s DLSS (performance)
Counter-Strike: GO
Testovacia platforma benchmark (prelet nad mapou Dust 2); API DirectX 9, prednastavený grafický profil High; 4× MSAA; extra nastavenia žiadne.
Cyberpunk 2077
Testovacia platforma vlastná scéna (Little China); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia žiadne.
Cyberpunk 2077 s DLSS a FidelityFX CAS
Testovacia platforma vlastná scéna (Little China); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia FidelityFX CAS a DLSS (performance).
FidelityFX CAS (50 %)
DLSS (performance)
Cyberpunk 2077 s DXR, DLSS a FidelityFX CAS
Testovacia platforma vlastná scéna (Little China); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia DXR s DLSS a FidelityFX CAS.
DXR
DXR s DLSS (performance)
DXR s FidelityFX CAS (50 %)
DOOM Eternal
Testovacia platforma vlastná scéna; API Vulkan, prednastavený grafický profil Ultra Nightmare; extra nastavenia žiadne.
F1 2020
Testovacia platforma benchmark (Australia, Clear/Dry, Cycle); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra High; TAA; extra nastavenia Skidmarks blending off*.
*na grafických kartách GeForce je voľba Skidmarks blending vypnutá. Na grafických AMD táto možnosť totiž chýba. Celková kvalita Skidmarks je ale inak na GeForce aj AMD nastavená na High.
Poznámka: Hra podporuje aj DLSS 2.0 a FidelityFX (CAS) pre upscaling a sharpening, ale vzhľadom na relatívnu hardvérovú nenáročnosť v natívnych nastaveniach sa im v štandardných testoch venovať nebudeme. Nejaké to meranie na prianie však možné je, ak si oň napíšete.
FIFA 21
Testovacia platforma vlastná scéna (Autumn/Fall, Overcast, 9pm, Old Trafford); API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia žiadne.
Forza Horizon 4
Testovacia platforma vlastná scéna; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; 2× MSAA; extra nastavenia žiadne.
Mafia: DE
Testovacia platforma vlastná scéna (z parkoviska Salieriho baru k bráne nadzemnej trati); API DirectX 11, prednastavený grafický profil High; extra nastavenia žiadne.
Metro Exodus
Testovacia platforma benchmark; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Extreme; extra nastavenia žiadne.
Metro Exodus s DXR a DLSS
Testovacia platforma benchmark; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia DXR.
DXR (native)
DXR s DLSS (performance)
Microsoft Flight Simulator
Testovacia platforma vlastná scéna (Paris-Charles de Gaulle); API DirectX 11, prednastavený grafický profil Ultra; TAA; extra nastavenia žiadne.
Red Dead Redemption 2 (Vulkan)
Testovacia platforma vlastná scéna; API Vulkan, prednastavený grafický profil Favor Quality; extra nastavenia žiadne.
Red Dead Redemption 2 (Dx12)
Testovacia platforma vlastná scéna; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Favor Quality; extra nastavenia žiadne.
Shadow of the Tomb Raider
Testovacia platforma vlastná scéna; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Highest; TAA; extra nastavenia žiadne.
Shadow of the Tomb Raider s DXR
Testovacia platforma benchmark; API DirectX 12, prednastavený grafický profil Highest; extra nastavenia DXR.
Poznámka: Hra podporuje aj DLSS a FidelityFX CAS, ale vzhľadom na to, že ide o starší titul a meraní je viac než dosť, sa tomuto nastaveniu v štandardných testoch venovať nebudeme. Nejaké to meranie na prianie však možné je, ak si oň napíšete.
Total War Saga: Troy
Testovacia platforma benchmark; API DirectX 11, prednastavený grafický profil Ultra; 4× AA, extra nastavenia žiadne.
Wasteland 3
Testovacia platforma vlastná scéna; API DirectX 11, prednastavený grafický profil Ultra; extra nastavenia žiadne.
Súhrnný herný výkon a výkon za euro
CompuBench 2.0 (OpenCL)
Testovacia platforma benchmark; API OpenCL; extra nastavenia žiadne.
Game Effects
High Quality Computer Generated Imagery and Rendering
Computer Vision
ComputeBench 2.0 (CUDA)
Testovacia platforma benchmark; API Nvidia CUDA; extra nastavenia žiadne.
Game Effects
Advanced Compute
High Quality Computer Generated Imagery and Rendering
Computer Vision
SPECviewperf 2020 a SPECworkstation 3
Testovacia platforma benchmark; API OpenGL a DirectX; extra nastavenia žiadne.
Testy FLOPS, IOPS a rýchlosť pamätí
Testovacia platforma benchmark; verzia aplikácie 6.32.5600; extra nastavenia žiadne.
3D rendering
LuxMark
Testovacia platforma benchmark; API OpenCL; extra nastavenia žiadne.
Blender@Cycles
Testovacia platforma render BMW a Classroom; renderer Cycles, 12 dlaždíc; extra nastavenia sú OpenCL pre grafické karty Radeon a CUDA pre GeForce. Tak, ako to bude používať väčšina ľudí. OpenCL s GeForce je vždy pomalé, pretože path tracing nepodporuje akceleráciu GPU a počíta ho CPU. Nvidia OptiX sa na podporovaných kartách (GeForce RTX) testuje samostatne a výsledky dávame do oddeleného grafu zvlášť.
Na grafických kartách GeForce RTX testujeme aj Nvidia OptiX
Blender@Radeon ProRender
Testovacia platforma render BMW a Classroom; renderer Radeon ProRender, 1024 vzoriek; extra nastavenia žiadne. Extra nastavenia sú OpenCL pre grafické karty Radeon a CUDA pre GeForce. Nvidia OptiX sa na podporovaných kartách (GeForce RTX) testuje samostatne a výsledky dávame do oddeleného grafu zvlášť.
Blender@Eevee
Testovacia platforma render animácia Ember Forest; renderer Eevee, 350 obrázkov; extra nastavenia je OpenCL.
Render Ember Forest v Blender 2.92Úprava fotografií
Adobe Photoshop: Testovacia platforma Pugetbench; extra nastavenie žiadne.
Affinity Photo: Testovacia platforma vstavaný benchmark; extra nastavenie žiadne.
Adobe Lightroom: Testovacia platforma vlastný 1-gigabajtový archív 42 surových fotiek (CR2) z DSLR; extra nastavenie žiadne.
Broadcasting
OBS Studio a XSplit: Testovacia platforma benchmark hry F1 2020; extra nastavenia sú povolenia kodérov AMD VCE/Nvidia Nvenc (AVC/H.264), výstupné rozlíšenie 2560 × 1440 px (60 fps), cieľový bitrate 19 700 kb/s.
Lámanie hesiel
Testovacia platforma Hashcat; extra nastavenia žiadny. Testy si môžete jednoducho i sami vyskúšať. Stačí si stiahnuť binárku a v príkazovom riadku zadať podľa číselného kódu šifru, ktorá vás zaujíma.
Frekvencie GPU
Priebeh frekvencie GPU v hre F1 2020
Priebeh frekvencie GPU v hre Shadow of the Tomb Raider
Priebeh frekvencie GPU v hre Counter-Strike:GO
Priebeh frekvencie GPU v aplikácii Blender@Cycles, Classroom
Zahrievanie GPU
Vývoj zahrievania GPU v hre F1 2020
Vývoj zahrievania GPU v hre Shadow of the Tomb Raider
Vývoj zahrievania GPU v hre Counter-Strike:GO
Vývoj zahrievania GPU v aplikácii Blender@Cycles, Classroom
Zahrievanie VRAM
Čistá spotreba grafickej karty
Analýza napájania z 12 V vetvy (vyššia záťaž)
Odber z 12 V vetvy externe, prídavné napájanie. F1 2020
Odber z 12 V vetvy interne, na slote PCI Express. F1 2020
Odber z 12 V vetvy externe, prídavné napájanie. Shadow of the Tomb Raider
Odber z 12 V vetvy interne, na slote PCI Express. Shadow of the Tomb Raider
Odber z 12 V vetvy externe, prídavné napájanie. Counter-Strike: GO
Odber z 12 V vetvy interne, na slote PCI Express. Counter-Strike: GO
Odber z 12 V vetvy externe, prídavné napájanie. Blender@Cycles, Classroom
Odber z 12 V vetvy interne, na slote PCI Express. Blender@Cycles, ClassroomAnalýza napájania z 12 V vetvy (nižšia záťaž)
Analýza napájania z 3,3 V vetvy
Pohľad na medzikartu na merania odberu zo slotu PCI Express. Strana pre 3,3 V vetvu
Výkon na jednotku wattu
Hladina hluku
Vývoj hladiny hluku v hre F1 2020
Vývoj hladiny hluku v hre Shadow of the Tomb Raider
Vývoj hladiny hluku v hre Counter-Strike:GO
Vývoj hladiny hluku v aplikácii Blender@Cycles, ClassroomFrekvenčná charakteristika zvuku
Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.
Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.
Spektrograf zvuku v hre F1 2020
Dominantné frekvencie zvuku v jednotlivých pásmam a ich intenzita v hre F1 2020
Spektrograf zvuku v hre Shadow of the Tomb Raider
Dominantné frekvencie zvuku v jednotlivých pásmam a ich intenzita v hre Shadow of the Tomb Raider
Spektrograf zvuku v hre Counter-Strike:GO
Dominantné frekvencie zvuku v jednotlivých pásmam a ich intenzita v hre Counter-Strike:GO
Spektrograf zvuku v aplikácii Blender@Cycles, Classroom
Dominantné frekvencie zvuku v jednotlivých pásmam a ich intenzita v aplikácii Blender@Cycles, Classroom
Spektrograf zvuku v hre Counter-Strike:GO, iba zvuk cievok (bez ventilátorov)
Dominantné frekvencie zvuku v jednotlivých pásmam a ich intenzita v hre Counter-Strike:GO, iba zvuk cievok (bez ventilátorov)Záver
RTX 3060 Ti Gaming X Trio oproti RTX 3070 Gaming X Trio bez ray tracingu herne slabšia o 7–8 %. So zapnutým DXR je ten rozdiel málinko väčší, špeciálne v Battlefielde V. Stále platí, že je RTX 3060 Ti dobre pripravená aj do rozlíšenia QHD, ale hranie vybraných titulov s fps okolo 50 (typicky Cyberpunk 2077 alebo Metro Exodus), prirodzene nebude až také komfortné ako na RTX 3070 Gaming X Trio alebo na Radeone RX 6800. Ten má v QHD 8 % k dobru aj bez SAM (s ním až 23 %, čo už je trochu iná trieda).
Úbytok výkonu oproti 3070 Ti Gaming X Trio škáluje tak, ako by človek vzhľadom na škrt iba zopár shaderov očakával. Jediné prekvapenie sme zaznamenali v Assassin’s Creed: Valhalla, kde je RTX 3060 Ti Gaming X naprieč všetkými rozlíšeniami o 5 % rýchlejšia než RTX 3070 (to sa takto, samozrejme, vzťahuje iba na tento prípad, nie plošne). Pripísať sa to asi dá vyšším frekvenciám, ktoré RTX 3060 Gaming X Trio dosahuje. Tie sa pohybujú v rozmedzí 1954–1979 MHz. To je oproti RTX 3070 nárast 18–42 MHz i napriek tomu, že obe grafiky majú v špecifikovaných pre boost 1830 MHz. Výpočtové aplikácie sú na rozdiel v shaderoch o trochu citlivejšie a prepad výkonu je obvykle väčší, v rozmedzí 10–20 % v neprospech RTX 3060 Ti Gaming X Trio.
Rozhodujúce pre to, či je výhodnejšia RTX 3060 Ti Gaming X Trio alebo RTX 3070 Gaming X Trio, do značnej miery závisí od ceny. Teda od tej odporúčanej, ktorú považujeme za smerodajnú. Pokiaľ zoberiete do úvahy, že je RTX 3070 drahšia iba o 40 eur, ako to MSI stanovilo, tak je pomer cena/výkon u RTX 3060 Ti menej atraktívny. Ale treba poznamenať, že rozdiel je naozaj tesný. Priemerný koeficient výkonu za euro RTX 3060 Ti je 3,226 a RTX 3070 ho má lepší iba o desatinku, s čím môže zamávať aj tá najmenšia zľava.
MSI RTX 3060 Ti Gaming X TrioO trochu horšia je z pohľadu RTX 3060 Ti aj efektivita, respektíve koeficient výkonu na watt (10,114 vs. 10,456). Znovu však platí, že nejde o nič dramatické a existujúci rozdiel sa ukazuje až pri veľmi podrobných analýzach. Každopádne zatiaľ čo priemerný výkon RTX 3060 Ti Gaming X je nižší o 7,5 % v plnej záťaži je táto karta v porovnaní s RTX 3070 úspornejšia iba o 5 %.
Porovnanie sa tu natíska i s RX 6800, ktorá má koeficienty herného výkonu k cene (ale pozor!, nezohľadňujúc ray-tracingovú grafiku) i spotrebe výrazne lepšie, ale Radeon má zase citeľne pomalší ray tracing a nepodporuje DLSS, CUDA ani OptiX. To všetko patrí medzi užitočnú pridanú hodnotu GeForce.
Ak je RTX 3060 Ti Gaming Trio v niečom výrazne iná ako RTX 3070 Gaming Trio, tak je to v hlučnosti nižšej o 1,8–2,1 dBA. Už RTX 3070 Gaming X Trio je mimoriadne tichá, ale s trojventilátorovou RTX 3060 MSI posúva latku. Aj keď treba na správnu mieru uviesť i to, že túto nižšiu hlučnosť vymieňate za vyššie, ale nie vysoké, zahrievanie. MSI tak zjavne s odstupom času, po vydaní RTX 3070, v BIOSe ešte viac pritlačilo na nižšie otáčky, čím robí z RTX 3060 Ti Gaming X jednu z najtichších grafických kariet vôbec.
Neexistuje veľa vecí, ktoré by sme mohli tejto grafickej karte zazlievať. Okrem väčších rozmerov je to zo strany MSI to je azda len to, že RTX 3060 Ti Gaming X Trio neponúka lepší pomer cena/výkon ako RTX 3070 Gaming X. A potom v porovnaní s RX 6800 ten slabší pomer cena/výkon mimo ray-tracingovú grafiku a takisto nižšia efektivita, ale zase Radeony zaostávajú v iných veciach, že.
Každopádne je skvelé, že končene si grafiky GeForce a Radeon poriadne konkurujú vo všetkých segmentoch. Aj keď nám teda momentálne radosť kazí tá nezastaviteľná kryptoťažba a zúfalá maloobchodná dostupnosť.
Ľubomír Samák, redaktor HWCooling.net
ČLÁNKY DO MAILU