Обзор Nvidia GeForce GTX 1060 6GB | Введение
Модельный ряд Nvidia постепенно заполняется видеокартами на базе дебютировавшей три месяца назад новой архитектуры Pascal. Nvidia начала с топовых моделей линейки: первой появилась
Сегодня мы рассмотрим третью видеокарту на базе Pascal - GeForce GTX 1060. Мы уже знаем, что некоторые её версии от партнёров Nvidia можно найти за $250. Модификация Founders Edition продается на сайте nvidia.com за $300, остальные ритейлеры предлагают только партнёрские версии карты.
GeForce GTX 1060 построена на новом графическом процессоре GP106. У него много общего с GP104, но он выполнен в более простой упаковке. Но не стоит сразу огорчаться. По данным Nvidia, при тепловом пакете 120 Вт GTX 1060 способна обеспечить частоту кадров уровня GTX 980. Два года назад такой уровень производительности обошёлся бы вам в $550 – мы прошли большой путь, вне всяких сомнений.
Встречаем GP106
В видеокарте GeForce GTX 1080 используется графический процессор GP104 с четырьмя кластерами обработки графики (GPC). В общей сложности, карта располагает 2560 ядрами CUDA и 160 блоками текстур. GTX 1070 построен на таком же GPU но с тремя активными GPC, в итоге получается 1920 ядер и 120 блоков обработки текстур.
В графическом процессоре карты GeForce GTX 1060 используются блоки точно такой же архитектуры. Вот выдержка из статьи о презентации GeForce GTX 1080:
"Каждый GPC включает пять кластеров обработки потоков/текстур (Thread/Texture Processing Clusters - TPC) и блок растеризации. Каждый TPC сочетает в себе один потоковый мультипроцессор (Streaming Multiprocessor SM) и движок PolyMorph. В состав SM входят 128 ядер CUDA одинарной точности, 256 Кбайт регистровой памяти, 96 Кбайт общей памяти, 48 Кбайт кэша L1/текстур и восемь текстурных блоков. Четвёртое поколение движка PolyMorph включает в себя новый блок логики, который находится в конце конвейера геометрии перед блоком растеризации, он управляет функцией мультипроекции Simultaneous Multi-Projection."
GPU | GeForce GTX 1060 (GP106) | GeForce GTX 980 (GM204) |
SM | 10 | 16 |
Количество ядер CUDA | 1280 | 2048 |
Базовая частота GPU, МГц | 1506 | 1126 |
Частота GPU в режиме Boost, МГц | 1708 | 1216 |
Скорость вычислений, GFLOPs (при базовой частоте) | 3855 | 4612 |
Количество блоков текстурирования | 80 | 128 |
Скороть заполнения текселей, Гтекс/с | 120,5 | 144,1 |
Скорость передачи данных памяти, Гбит/с | 8 | 7 |
Пропускная способность памяти, Гбайт/с | 192 | 224 |
Количество блоков растеризации | 48 | 64 |
Объем кэша L2, Мбайт | 1,5 | 2 |
Тепловой пакет, Вт | 120 | 165 |
Количество транзисторов | 4,4 млрд. | 5,2 млрд. |
Площадь кристалла, мм2 | 200 | 398 |
Техпроцесс, нм | 16 | 28 |
GP106 оснащается двумя GPC, что даёт в общей сложности 1280 ядер CUDA и 80 блоков текстурирования. В чипе были также оптимизированы тайминги, это позволило поднять базовую частоту до 1506 МГц, а типичную частоту GPU Boost до 1708 МГц.
Бэкэнд нового процессора был также урезан. Шесть 32-разрядных контроллеров памяти обеспечивают совокупный канал передачи данных 192-бит. Как и в GP104, каждый контроллер связан с восемью ROP и 256 Кбайт кэша L2, всего получается 48 ROP и 1,5 Мбайт кэша. Nvidia устанавливает в карту 6 Гбайт памяти GDDR5 со скоростью передачи данных 8 ГТ/с, и пиковая пропускная способность достигает 192 Гбайт/с. Хотя этот показатель ниже, чем у GTX 980 (224 Гбайт/с), следует помнить, что Pascal использует новые методы сжатия без потерь, которые позволяют экономить канал память и повышают полезную пропускную способность. Из статьи о GTX 1080: "Алгоритм дельта-компрессии цветов стремится к уровню сжатия 2:1, причём этот режим был улучшен с целью более частого применения. Существует также новый режим 4:1, который применяется в тех случаях, когда различия между пикселями очень небольшие, что позволяет добиться ещё большего сжатия. Наконец, в Pascal представлен ещё один новый алгоритм 8:1, который применяет сжатие 4:1 к блокам 2х2, разница между которыми обрабатывается по алгоритму 2:1."
GP106, как и GP 104, производится с использованием техпроцесса TSMC 16FF+. Старший чип состоит из 7,2 миллиардов транзисторов на кристалле площадью 314 мм2, а младший имеет 4,4 миллиарда транзисторов FinFET и площадь 200 мм2. GP 106 – менее сложный процессор, работающий с меньшим объёмом памяти, он устанавливается на более простую PCA, а его термопакет составляет 120 Вт.
Нет SLI для массовых видеокарт верхнего уровня
Заметили отсутствие коннектора SLI? GTX 1060 не поддерживает SLI, а тем, кому не хватает производительности, Nvidia рекомендует GeForce GTX 1070 или 1080. Если вспомнить предыдущие поколения, то это видеокарта самого высокого класса без поддержки SLI. У GeForce GTX 750 Ti тоже не было коннектора, но он был у GTX 760 и GeForce GTX 950.
Официально в Nvidia утверждают, что руководствовались соображениями ценообразования. Геймеры редко используют массовые видеокарты в режиме SLI, поэтому в Nvidia решили не расходовать ресурсы на недорогие варианты и оптимизировали SLI для более быстрых видеокарт Pascal. Кроме того, разработчики игр всё больше используют новые эффекты постобработки и техники, которые завязаны на вычислениях и плохо сочетаются с AFR. А с появлением DirectX 12 в распоряжении независимых разработчиков появилось ещё больше возможностей как можно быстрее выпускать на рынок новый контент. Это значит, что значительная часть труда, который Nvidia вкладывает в свои драйверы, оказывается напрасной.
В нашем тестовом пакете есть одна игра, которая поддерживает работу на нескольких GPU в режиме DirectX 12 – это Ashes of the Singularity. Добавив вторую GeForce GTX 1060 и поставив соответствующий флажок, мы получили такой прирост производительности:
Хотя мы привыкли к более внушительному приросту производительности при использовании SLI, 50% - это тоже неплохо. К сожалению, без интегрированной поддержки нескольких графических адаптеров мы не можем поэкспериментировать с играми DirectX 11 и DX12.
Учитывая, что карта предназначена в основном для разрешения 1080p, Nvidia может задним числом включить SLI через интерфейс PCI Express в обновлённых драйверах, и мы надеемся, что так она и поступит. Независимо от того, сколько найдётся желающих установить две GTX 1060 в SLI, существует много игр под DX11, которые могут использовать преимущества многопроцессорных конфигураций. Любые проблемы, связанные с масштабированием под DX12, относятся не только к картам на базе GP106, но и GP104. Тесты покажут, насколько привлекательной может быть конфигурация SLI с GTX 1060 в SLI.
Обзор Nvidia GeForce GTX 1060 6GB | Особенности модели GeForce GTX 1060 Founders Edition
Перед нами снова кулер дизайна, характерного для линейки Nvidia Founders Edition, хотя по сравнению с GTX 1070 и 1080, в GTX 1060 используется его менее дорогая версия.
Но это не значит, что новая карта получилась компактной. Её длина составляет 25,4 см (от задней пластины до противоположного конца карты), высота - 10,7 см (от вершины слота системной платы к вершине карты), ширина – 3,8 см. Ширина карты самой составляет 3,5 см, но задняя пластина выступает за её границы ына 0,3 см.
GeForce GTX 1060 Founders Edition весит 845 г, и это весьма немало.
Дизайн, конструкция и разъемы
В кожухе кулера снова используется комбинация алюминия и пластмассы, но эта модель выглядит проще, чем более дорогие. Кожух и вентилятор можно снять как один блок. Сверху находится логотип GeForce GTX с подсветкой и 6-контактный разъём дополнительного питания.
Задний торец GeForce GTX 1060 немного отличается от предыдущих моделей. Видеокарты с короткой печатной платой часто имеют воздухозаборники в том месте, где кулер выходит за пределы платы, через них центробежный вентилятор получает воздух, но не в случае с GTX 1060. В целях экономии производитель также отказался от поддерживающей пластины.
У обратной стороны карты знакомый вид.
Панель ввода-вывода полностью скопирована с Nvidia GeForce GTX 1080 и 1070: на ней точно так же установлены три порта DisplayPort, совместимых со стандартом 1.2. При этом в Nvidia заявляют, что они готовы к работе с версиями 1.3 и 1.4, как и контроллер дисплея в графическом процессоре. Кроме того, здесь есть выход HDMI 2.0 и двухканальный DVI . Аналоговых разъёмов на карте нет.
Конструкция кулера, платы и источника питания
Чтобы посмотреть на систему охлаждения GeForce GTX 1060, мы сняли кожух.
Сверху бросается в глаза странное расположение разъёма питания. Он находится в той части кулера, которая выходит за пределы печатной платы. Для подключения разъёма к плате потребовались дополнительные провода.
Реализация не самая изящная, к тому же она мешает партнёрам Nvidia создавать короткие версии GTX 1060. Длина самой платы составляет всего 17,5 см , и на ней нет свободного места для установки разъёма питания.
Тело кулера крепится к плате четырьмя винтами. В его составе есть массивный медный теплоотвод и металлический каркас под ним. Конструкция с закрытыми рёбрами радиатора напомнила нам систему охлаждения GeForce GTX 1070. Она должна быть достаточно производительной, особенно если учесть, что тепловой пакет карты составляет 120 Вт.
Массивная рама не только добавляет жёсткости конструкции, но и охлаждает стабилизаторы напряжения и модули памяти.
После откручивания винтов рамы, её необходимо поднять и аккуратно перевернуть, поскольку провода разъёма питания припаяны к плате. После этого перед нами предстаёт печатная плата во всей её красе.
Как обычно, GPU находится в центре и немного смещён вперед. Естественно, графический процессор GP106 немного меньше, чем GPU GP104, который используется в Nvidia GeForce GTX 1080 и 1070. Но на этом различия между платами не заканчиваются.
Возьмём, к примеру, память. На плате GTX 1060 имеет только шесть чипов памяти Samsung K4G80325FB-HC25 GDDR5. Каждый из них имеет ёмкость 8 Гбит (32 x 256 Мбит) и работает при напряжении 1,305 В – 1,597 В, в зависимости от тактовой частоты. Общий объём видеопамяти - 6 Гбайт.
К сожалению, контроллер ШИМ не описан в спецификациях. Он изготовлен компанией uPI Semiconductor и имеет номер модели uP9509. Возможно, это младшая версия контроллера uP9511P, который мы видели на картах с процессором GP104.
Модули памяти и одна из фаз GPU получают питание через слот PCIe системной платы. Две оставшихся фазы GPU и дополнительные компоненты карты питаются от 6-контактного разъёма. Чуть позже мы расскажем о том, что это означает с точки зрения распределения нагрузки по шинам.
Для стабилизации напряжения Nvidia использует только один двойной N-канальный МОП-транзистор E6930 на каждую фазу для высокой и низкой стороны. Отдельные усилители-преобразователи здесь не требуются. Высокая интеграция объясняет пустые места на плате.
Трёх фаз питания для этого GPU достаточно, и их распределение здесь выглядит более продуманным, чем в AMD Radeon RX 480.
В целом, референсная карта Nvidia GeForce GTX 1060 выглядит довольно хорошо, если не считать шестиконтактный разъём питания, которому места на плате не нашлось. Учитывая относительно невысокое тепловыделение, система охлаждения обещает быть вполне эффективной.