Мобильные видеокарты | Выясняем производительность мобильной графики
Иногда трудно узнать производительность мобильного графического процессора, опираясь только на его название. И AMD, и Nvidia при наименовании используют близкую к настольным GPU номенклатуру. Чтобы помочь нам выяснить возможности самых быстрых мобильных GPU, Nvidia прислала ноутбуки Origin PC с видеокартами GeForce GTX 780M, GeForce GTX 770M и GeForce 765M.
Но нам не хватало конкурирующего решения для сравнения. Поэтому мы связались с компанией Eurocom и попросили выслать похожую платформу, но с топовой видеокартой от AMD.
Origin PC недавно представила корпуса Genesis и Millennium, которые были специально спроектированы для игровых настольных ПК. К счастью для нас, Origin Eon17-S использует корпус Clevo P177SM; это означает, что Eurocom смогла найти для сравнения систему, оснащённую Radeon HD 8970M и идентичной системой охлаждения. Идентичная система охлаждения обеспечит более точные результаты тестов.
Сравниваем мобильные GPU
GPU-Z показывает заниженные, по сравнению с характеристиками производителя, частоты мобильных модулей Nvidia GeForce, хотя это, вероятно, является результатом более низких частот подсистемы в простое. Аналогичным образом частоты модуля Radeon проявляются только при выполнении GPU задач, связанных с 3D-графикой.
Беглый взгляд на характеристики GeForce GTX 780M показывает, что модуль использует GPU GK104, нашедший применение в некоторых видеокартах Nvidia для настольных ПК. Естественно, производитель уменьшает частоты ядра и памяти, чтобы снизить потребляемую мощность, которая очень важна в условиях очень компактного корпуса ноутбука.
Nvidia GeForce GTX 760 Ti в таблице ниже является переименованной GeForce GTX 670.
| GeForce GTX 780 | GeForce GTX 780M | GeForce GTX 770M | GeForce GTX 765M | GeForce GTX 760 Ti (670) | |
| Кол-во шейдер. ядер | 2304 | 1536 | 960 | 768 | 1344 |
| Кол-во блоков текстур | 192 | 128 | 80 | 64 | 112 |
| Кол-во блоков растер. | 48 | 32 | 24 | 16 | 32 |
| Частота ядра (Boost), МГц | 863 | 823 | 811 | 850 | 915 |
| Скорость заполнения текстур, Гтекс/с | 166 | 105,3 | 64,9 | 54,4 | 102,5 |
| Частота памяти, МГц | 1502 | 1250 | 1000 | 1000 | 1502 |
| Шина памяти, бит | 384 | 256 | 192 | 128 | 256 |
| Проп. способ. памяти, Гбайт | 288 | 160 | 96 | 64 | 192 |
| Площадь кристалла, мм² | 561 | 294 | 221 | 221 | 294 |
| Видеопамять | 3 Гбайт GDDR5 | 4 Гбайт GDDR5 | 3 Гбайт GDDR5 | 2 Гбайт GDDR5 | 2 Гбайт GDDR5 |
| Кол-во транзисторов, миллиардов | 7,1 | 3,54 | 2,54 | 2,54 | 3,54 |
| Техпроцесс, нм | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Цена в США | $500 | ~$750 | ~$400 | ~$300 | ~$300 |
Radeon HD 8970M также является продуктом переименования старой модели, причём это заметно в намного большей степени, чем в случае с GTX 760 Ti. Когда-то карта в точно такой же конфигурации называлась Radeon HD 7970M, причём она была построена на базе настольной Radeon HD 7870. AMD значительно уменьшила энергопотребление флагманской видеокарты для мобильных решений, понизив частоту GPU Pitcairn.
| Radeon HD 8970/7970 [280X] | Radeon HD 8970M | Radeon HD 7970M | Radeon HD 7870 | |
| Кол-во шейдер. ядер | 2048 | 1280 | 1280 | 1280 |
| Кол-во блоков текстур | 128 | 80 | 80 | 80 |
| Кол-во блоков растер. | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Частота ядра (Boost), МГц | 1000 (1050) [850/1000] | 850 (900) | 850 | 1000 |
| Скорость заполнения текстур, Гтекс/с | 1500 | 1200 | 1200 | 1200 |
| Частота памяти, МГц | 128[109] | 68 | 68 | 80 |
| Шина памяти, бит | 384 | 256 | 256 | 256 |
| Проп. способ. памяти, Гбайт | 288 | 154 | 154 | 154 |
| Площать кристалла, мм² | 352 | 212 | 212 | 212 |
| Видеопамять | 3 Гбайт GDDR5 | 4 Гбайт GDDR5 | 4 Гбайт GDDR5 | 2 Гбайт GDDR5 |
| Кол-во транзисторов, миллиардов | 4,3 | 2,8 | 2,8 | 2,8 |
| Техпроцесс, нм | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Цена в США | $400 | ~$500 | ~$500 | $200 |
Мобильные видеокарты | Тестовый стенд и бенчмарки
Для конфигурации тестов мы использовали характеристики из GPU-Z. Нам пришлось провести ряд небольших изменений в ноутбуке Eurocom после поставки, но систему охлаждения мы не трогали. Чтобы показать максимально возможную производительность каждой видеокарты, мы опираемся на решения Origin PC и Eurocom.
| Конфигурация тестового стенда | |
| CPU | Intel Core i7-4930MX: 3 – 3,9 ГГц, 8 Мбайт общего кэша L3, FCPGA946 |
| Матплата, корпус | Clevo P177SM: Intel HM87 Express, 4 x DIMM, 3 x SATA/2 x mSATA/1 x eSATA 6Гбит/с, HDMI, Dual DisplayPort, 17.3″ FHD 1080p |
| Система охлаждения | Два вентилятора, 2 трубки CPU, 2 трубки GPU, 1 трубка GDDR5 |
| RAM | Kingston 99U5469-035.A00LF (8 Гбайт) 2 x 4 Гбайт DDR3-1333 CAS 9-9-9-24, двухканальный режим |
| NvidiaGraphics | Nvidia GeForce GTX 780M: 771-797 МГц GPU, 4 Гбайт GDDR5-5000 Nvidia GeForce GTX 770M: 706-797 МГц GPU, 3 Гбайт GDDR5-4008 Nvidia GeForce GTX 765M: 797-863 МГц GPU, 2 Гбайт GDDR5-4008 |
| AMD Graphics | AMD Radeon HD 8970M: 900 МГц GPU, 4 Гбайт GDDR5-5000 |
| Накопитель | Samsung 840 Pro MZ-7PD256, 256 Гбайт SSD |
| Звук | Integrated HD Audio |
| Сеть | Модуль Realtek 802.11b/g/n + Bluetooth v4.0+LE Combo Half Mini-Card |
| Питание | Chicony A12-230P1A: 100-240 VAC до 19,5 VDC, 11,8 A |
| ПО | |
| ОС | Microsoft Windows 7 Home Premium x64 |
| Nvidia Graphics | Nvidia GeForce Mobile 332.21 WHQL |
| AMD Graphics | AMD Catalyst Mobility 13.12 |
Два топовых GPU данной линейки способны обеспечить приемлемую производительность при более высоких, чем 1920×1080 точек, разрешениях, поддерживаемых дисплеями ноутбука. Кроме того, некоторые геймеры подключают свои ноутбуки к большим дисплеям. К счастью, все четыре графических модуля внедряют в P177SM разъёмы DisplayPort.
Адаптер-переходник StarTech MDP2DVID (с DisplayPort на двухканальный DVI) обеспечивает пропускную способность для вывода изображения на наш старый монитор Dell с диагональю 30 дюймов и “родным” разрешением 2560×1600 пикселей. Возможно, QHD-мониторы с DisplayPort более современные, но QHD на шаг позади от нашего “старичка” в плане разрешения.
| Тесты | |
| Arma 3 | Версия 1.08.113494, 30 секунд Fraps “Infantry Showcase” Тестовая конфигурация1: стандартные настройки, без AA, стандартный AF Тестовая конфигурация2: ультра настройки, 8x FSAA, ультра AF |
| Battlefield 4 | Версия 1.0.0.1, DirectX 11, 100 секунд Fraps “Tashgar” Тестовая конфигурация1: высокое качество настройки, без AA, 4X AF, SSAO Тестовая конфигурация2: ультра качество настройки, 4X MSAA, 16X AF, HBAO |
| Far Cry 3 | V. 1.05, DirectX 11, 50 секунд Fraps “Amanaki Outpost” Тестовая конфигурация1: высокое качество, без AA, стандартный ATC., SSAO Тестовая конфигурация2: ультра качество, 4x MSAA, улучшенный ATC, HDAO |
| F1 2012 | Steam Версия, встроенный тест Тестовая конфигурация1: высокое качество настройки, без AA Тестовая конфигурация2: ультра качество настройки, 8x AA |
| Metro: Last Light | Steam Версия, встроенный тест, сцена “Frontline” Тестовая конфигурация1: DX11, срден. качество, 4x AF, низкое размытие, без SSAA, без тесселяции, без PhysX Тестовая конфигурация2: DX11, высокое качество, 16x AF, нормальное размытие, SSAA, нормальная тесселяция, без PhysX |
| Tomb Raider | Steam Версия, встроенный тест Тестовая конфигурация1: высокое качество (8x AF, FXAA), размытие движений, экранные эффекты Тестовая конфигурация2: качество Ultimate, (16x AF, FXAA), тесселяция, TressFX |
| 3DMark Professional | Версия 1.1, SystemInfo 4.17.0.0, тест Fire Strike (Extreme Off/On) |
Мобильные видеокарты | Результаты тестов
F1 2012 и Tomb Raider
Результаты F1 2012 и Tomb Raider сегодня не подкреплены графиками частоты кадров в динамике, поэтому мы совместили их в один раздел.
Первый тест, F1 2012, на высоких настройках качества изображения преимущественно ограничивается возможностями системной памяти, хотя Radeon HD 8970M, похоже, немного страдает от собственных ограничений, что не совсем хорошо сказывается на результате. Хотя учитывая общий высокий уровень производительности, на такие недостатки можно не обращать внимания.
В F1 2012 на настройках качества “ультра” GeForce GTX 765M оказалась на последнем месте, хотя данные журнала показывают, что производительность карты не падала ниже 38 FPS, а это довольно неплохо.
Tomb Raider более требовательна к графическому процессору. Но, судя по журналам, минимальная производительность GeForce GTX 765M в разрешении 2560×1600 пикселей падала до 22,6 FPS. Играть на такой скорости можно, но на высоких настройках качества картинка будет более плавной.
Переход на настройки Ultimate существенно отражается на скорости. График производительности GeForce GTX 765M уходит ниже отметки 20 FPS даже при низком разрешении. GeForce GTX 780M и Radeon HD 8970M справляются с такими высокими параметрами изображения на разрешении 1920×1080 точек.
Arma 3
Стандартные настройки качества Arma 3 достаточно лёгкие для таких дорогих мобильных GPU в разрешении 2560×1600 точек. Однако на ультрапараметрах задача для наших GPU существенно усложняется.
GeForce GTX 770M обеспечивает плавный геймплей на ультракачестве в разрешении 1600×900 пикселей; GeForce GTX 765M не смогла обеспечить приемлемую производительность даже на низком разрешении.
Battlefield 4
Battlefield 4 на высоких настройках качества графики не должна вызывать трудностей у современных игровых видеокарт. Фактически, при использовании видеокарт “настольного” класса нам часто приходится использовать три дисплея, чтобы снизить производительность ниже отметки 200 FPS. Но с ноутбуками ситуация иная. GeForce GTX 770M и GeForce GTX 765M с трудом обеспечивают искомый уровень производительности при “родном” для панели разрешении 1920×1080 точек. К счастью, это максимальное разрешение для игрового ноутбука. Однако высокая скорость при подключении к внешнему дисплею станет приятным дополнением.
GeForce GTX 765M выбывает из гонки по результатам производительности при разрешении 1920×1080 точек и ультракачестве в Battlefield 4, а GeForce GTX 770M на этих настройках доходит до предела своих возможностей. Хотя по средним показателям GeForce GTX 780M выигрывает у Radeon HD 8970M на всех разрешениях, судя по минимальной частоте кадров, мобильный GPU Nvidia немного отстаёт от решения AMD.
Far Cry 3
Даже при отключении многих параметров визуализации в режиме высокого качества GeForce GTX 765M “не тянет” Far Cry 3 на более высоком разрешении, чем “родное” 1080p. К счастью для этой видеокарты, наш график FPS в динамике показан при разрешении 1920×1080 пикселей.
Far Cry 3 на параметрах качества “ультра” выглядит великолепно, но для нормальной игры на таких настройках скорости GeForce GTX 765M будет недостаточно. Если хотите играть в разрешении 2560х1600 пикселей на внешнем дисплее, лучше использовать GeForce GTX 780M (хотя даже в этом случае её производительность в среднем едва превышает 20 FPS).
Metro: Last Light
Metro: Last Light для нас остаётся загадкой, поскольку игра отлично смотрится даже на самых низких настройках графики, что даёт шанс показать себя интегрированным графическим решениям. Для небольшого улучшения качества картинки требуется существенный прирост производительности графической подсистемы, вплоть до того, что даже GeForce GTX 780M не может обеспечить необходимую скорость на разрешении 2560×1600 точек и средних настройках детализации. Повторимся: игры серии Metro известны своими высокими требованиями к видеокартам и могут заставить попотеть даже самые дорогие настольные решения.
График частоты кадров в динамике показывает наличие проблем у более скромных GPU в разрешении 1920×1080 пикселей. GeForce GTX 780M и Radeon HD 8970M с трудом набирают проходной балл в разрешении 1920×1080 точек.
Ни один мобильный GPU не смог справиться с высокими настройками этой игры, если, конечно, не выключать самые требовательные к железу параметры изображения. Хотя GeForce GTX 780M в среднем показывает довольно неплохой результат в 38,6 FPS, минимальный показатель в самых “тяжёлых” периодах теста опускается до 15 FPS.
3DMark
После игровых тестов показатели 3DMark могут либо подтвердить, либо опровергнуть полученные нами результаты.
GeForce GTX 780M обгоняет Radeon HD 8970M, что повторяет ситуацию в играх. По крайней мере, масштабирование совпадает с реальными значениями.
Энергопотребление и температура
Анализируя энергопотребление с батареей, мы убедились, что это неточные тесты, и их результаты в значительной степени зависят от конкретной задачи и возраста литий-ионного аккумулятора.
Однако в данном обзоре мы рассматриваем не ноутбук Clevo P177SM, а видеокарты. Важно знать, что системы оснащаются батареей ёмкостью 76,96 Вт-ч, однако геймерам будет намного интереснее узнать о тепловыделении данных графических модулей.
Radeon HD 8970M не очень точно сообщает температуры ниже определённой отметки, поэтому мы опубликовали только показатели под нагрузкой.
Чтобы удерживать температуру в пределах 60-70 градусов Цельсия, все четыре ноутбука используют регуляторы скорости вентилятора. Причём ни один из них не заставляет вентилятор вращаться на скорости, приводящей к некомфортному уровню шумовыделения.
Общая производительность и эффективность
Как мы и думали, порядок размещения видеокарт по результатам тестов производительности совпадает с порядком по цене. Лучшим по производительности решением оказывается GeForce GTX 780M. Скорость модуля AMD ниже на 13%, но при этом цена тоже ниже на 33%.
В качестве базового значения производительности взято 100%, но эффективности выше 100% быть не может. В следующей диаграмме мы отняли от показателей участников теста 100%.
Кроме более выгодного соотношения цена/производительность, Radeon HD 8970M также более эффективна, чем мобильные GPU от Nvidia, протестированные сегодня.
Однако GPU сами по себе не работают, и цена платформы важнее, чем стоимость отдельного модуля. Например, все четыре тестовых системы данного обзора оснащены процессорами Intel Core i7-4930MX, цена на которые у поставщиков начинается с $900. Какова же реальная ценность более дешёвых карт?
Мобильные видеокарты | Может ли самый быстрый мобильный GPU увеличить ценность продукта?
Сегодняшние тесты показали, что самым быстрым графическим модулем с одним GPU является GeForce GTX 780M. Подвох в том, что его установка добавляет $750 к стоимости платформы (столько стоит GeForce GTX 780 Ti – самая быстрая настольная видеокарта). Это довольно дико, даже по стандартам игровых ПК класса high-end, особенно если сравнить с Radeon HD 8970M за $500, который вышел на второе место.
Опять же, учитывая установку графического модуля в весьма дорогие игровые ноутбуки, GPU Nvidia увеличивает скорость в играх на 13% по сравнению с решениями конкурентов, поэтому по соотношению цена/производительность он может выйти в лидеры.
Если за основу взять ноутбук за $2180 (без графического модуля), дорогая GeForce GTX 780M, похоже, обеспечивает лучшее соотношение цена/скорость в играх, даже несмотря на высокую цену. Но какова её позиция в рейтинге вне игровой платформы?
Если взять в расчёт только цену GPU в теоретически бесплатном ноутбуке, то соотношение станет обратно пропорционально цене. На двух графиках выше GeForce GTX 770M и GeForce GTX 765M могут обеспечивать самую высокую выгодность решения в более дешёвом ноутбуке, но не в таких дорогих платформах, которые тестировались сегодня.
Тем, кто любит поиграть в современные игры на мобильных платформах, используя высокие разрешения и максимальные настройки качества графики, понадобятся топовые решения AMD или Nvidia, способные обеспечить приемлемую частоту кадров. Дополнительные расчёты показывают, что выгода от использования GeForce GTX 780M и Radeon HD 8970M примерно одинакова, если устанавливать их в платформу стоимостью примерно $1450. То есть в используемых сегодня системах для достижения этого показателя достаточно заменить Intel Core i7-4930MX на Core i7-4800MQ.
Если добавить к общей стоимости платформы цену мобильных GPU, то фанаты железа AMD могут вполне оправдано взять вторую по показателям скорости Radeon HD 8970M, если не хотят тратить на ноутбук больше $1950. Если к покупке рассматривается платформа дороже $2200, то смело можно брать GeForce GTX 780M. Если вы не определились с ценой и не можете выбрать сторону, решите, какие особые функции (GeForce Experience, PhysX или Mantle) для вас важнее.
