|
Тесты GeForce GTX Titan | Введение
Новейшую видеокарту GeForce GTX Titan мы уже описывали в статьях и . В роли игрового ускорителя она считается самой быстрой однопроцессорной картой, которую только можно купить. Но как этот хвастливый "Титан" поведёт себя в профессиональных приложениях? До официальной презентации этой видеокарты было невозможно провести целый ряд тестов, поскольку драйверы NVIDIA не работали в большинстве неигровых приложений, которые мы пытались запустить.
Тем не менее, можно предположить, что благодаря графическому процессору GK110, впервые появившемуся в паре ускорителей NVIDIA Tesla, GeForce GTX Titan станет фаворитом на рынке, где карты за $1000 никого не смущают. Итак, мы берём эту видеокарту и несколько других, рассчитанных на настольные компьютеры моделей (вроде , Radeon HD 6970, и ), чтобы проверить, на что способны два последних поколения флагманских игровых ускорителей при работе с приложениями класса рабочей станции.
В нашем тесте принимает участие карта Titan, присланная компанией Gigabyte. Она построена на базе эталонного дизайна NVIDIA, причём Gigabyte добавила в комплект поставки некоторые опции, чтобы выделиться на фоне других производителей. Речь идёт о большом коврике для мыши, наборе игральных карт, нескольких кабелях и непременных переходниках.
Чтобы свести к минимуму слабые места платформы, процессор предыдущего поколения в нашем тестовом стенде уступил место разогнанному . Зависимость производительности исполняемых приложений от производительности процессора перестала наблюдаться на тактовой частоте 4,6 ГГц, что лишь иллюстрирует тот факт, что возможности старого софта ограничиваются мощностью ЦП. Оптимизация под многопоточность и программные интерфейсы CUDA и OpenCL играют значительную роль в задачах на рендеринг, однако некоторые типы нагрузки так и не были распараллелены.
| Тестовая система | |
| Процессор | Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge), 22 нм, 4C/8T, 8 Мбайт общей кэш-памяти L3, включённый Hyper-Threading, разгон до 4,6 ГГц |
| Оперативная память | 32 Гбайт Corsair Dominator Platinum @ 2066 МТ/с |
| Материнская плата | Gigabyte G1.Sniper 3, Intel Z77 Express |
| SSD | 2 x Corsair Neutron 480 Гбайт |
| Операционная система | Windows 7 Ultimate x64 (со всеми обновлениями) |
| Драйверы | GeForce 314.22 WHQL Catalyst 13.3 Beta 3 |
Мы уже знаем, что происходит, когда графический процессор GK110 бросается в игровую пучину. Что же случится, если использовать то же самое железо для работы в профессиональной среде?
Эта статья станет вступительной к большому сравнительному тесту графических ускорителей для рабочих станций, который мы готовимся провести со всеми новыми картами семейства Quadro на базе микроархитектуры Kepler. Мы намерены использовать те же самые бенчмарки (и многие другие), чтобы сравнить два поколения продуктов NVIDIA и AMD. В настоящее время мы всё ещё решаем некоторые проблемы с драйверами, что показывает, насколько важно осуществлять сертификацию драйверов для моделей премиум-класса. Результаты этих игровых карт тоже попадут в материалы сравнительного теста.
DirectX: AutoCAD 2013, 2D
Когда дело касается 2D-приложений на основе DirectX, даже графические карты одного поколения демонстрируют существенный разброс в производительности. И эта разница ещё заметнее, если взять ускорители из разных семейств.
Начнём наши тесты с популярного приложения Autodesk AutoCAD 2013 со всеми обновлениями и отключённой функцией вертикальной синхронизации (v-sync).
Тесты GeForce GTX Titan | Результаты тестов
Общий результат тестов на производительность в 2D
GeForce GTX Titan оказалась чуть медленней двух других десктопных карт GeForce. Справедливости ради стоит отметить, что этот бенчмарк менее всего дружелюбен к . В целом же, различия между всеми пятью конкурсантами весьма незначительны, и все они достаточно неплохо показали себя в этом тесте.
DirectX: AutoCAD 2013, 3D
Если тесты в 2D мы прогоняем исключительно для полноты картины, то в тестах на 3D мы рассчитываем увидеть большую часть различий между этими картами. Кроме того, именно ради производительности в 3D вы платите за один флагманский графический ускоритель больше, чем за другой.
Общий результат тестов на производительность в 3D
Хотя в 2D-тесте все наши участники выглядят похоже, этого не скажешь о результатах бенчмарка в 3D. Здесь NVIDIA вырывается вперёд, оставляя за собой и . Между тем, оба поколения видеокарт на архитектуре AMD оказались значительно медленнее. 40-процентная разница в производительности между и помещает их в совершенно разные весовые категории.
Любопытно, что разница между результатами карт , и весьма невелика. Если у вас уже есть один из этих экс-флагманов, возможно, не стоит вкладывать ещё $1000 в покупку ускорителя на чипе GK110 специально для работы в AutoCAD.
OpenGL: Maya 2013
Мы вернёмся к компьютерному рендерингу изображений чуть позже. На этой странице приведены результаты тестирования в пакетах SPECapc 2009 и Maya 2013 со всеми обновлениями. Данные представляют собой время обработки каждой сцены (без учёта нагрузки).
Maya Benchmarks 1-4
Maya Benchmarks 5-8
NVIDIA не слишком обгоняет два других ускорителя семейства GeForce в Maya 2013, и даже местами отстаёт от них. При этом весьма впечатляет тот факт, что самая старая из них, , в некоторых тестах умудряется идти вровень с соперниками.
Однако лидерство флагмана NVIDIA на чипе GK110 далеко не бесспорно: она выступает хуже конкурентов в отдельных бенчмарках, особенно в тех, где используются сложные сетки и тени. Возможно, что драйверы для новых чипов ещё не доведены до совершенства.
У видеокарты также были проблемы в этих тестах, и она отстаёт от своих предшественников по результатам нескольких измерений. Мы понимаем, что все эти карты предназначены для обычных настольных компьютеров, однако OpenGL - это программный интерфейс, используемый не только в профессиональных приложениях. Стоило бы уделять больше внимания оптимизации программного обеспечения под этот API.
OpenGL: CATIA And EnSight
Несколько слов о SPECviewperf 11
Для тестирования мы взяли разные компоненты пакета бенчмарков SPECviewperf 11. В них используется оригинальный код каждого из тестовых приложений, благодаря чему мы получаем сразу несколько популярных программ в одном пакете. К сожалению, из-за этого мы вынуждены работать с устаревшими версиями этих программ. В любом случае, SPECviewperf 11 достаточно хорошо выявляет достоинства и недостатки графических ускорителей при тех конкретных нагрузках, на которых мы их тестировали, так что более свежая версия одного или нескольких входящих в его состав приложений не повлияет на общую картину.
CATIA (catia-03)
CATIA – прекрасный пример того, насколько может отличаться производительность разных видеокарт, построенных на основе одной архитектуры. Превышающую 60 процентов разницу между и можно объяснить только проблемами с драйвером.
EnSight (ensight-04)
Карты NVIDIA выстроились в том порядке, в котором мы и ожидали. Но их все оставила позади AMD .
OpenGL: LightWave и Maya
Lightwave (light01)
AMD намного опережает всех своих соперников в тесте LightWave. Карты семейства GeForce оказались значительно медленней, и их результаты очень близки друг к другу.
Maya (maya-03)
Этот подтест из пакета SPECviewperf аналогичен тому, что мы описывали в одном из предыдущих пунктов. Карте NVIDIA так и не удалось опередить , но при этом она легко обошла .
OpenGL: Pro/ENGINEER и SolidWorks
Этот бенчмарк даёт ясно понять, что потребительские видеокарты без оптимизированных драйверов совершенно не годятся для работы в некоторых профессиональных приложениях. Ускорители семейств NVIDIA Quadro или AMD FirePro – гораздо лучший выбор для Pro/E. Здесь же занимает последнее место, не доходя даже до половины производительности, продемонстрированной .
SolidWorks (sw-03)
Тест в SolidWorks посылает вполне однозначный сигнал: не тратьте $1000 на , если для вас важна производительность в этом приложении. Инженерам, зарабатывающим с помощью программного пакета от Dassault, стоит осознать этот факт и взять профессиональную видеокарту.
OpenGL: TcVis и NX
Siemens Teamcenter Visualization Mockup (tvcis-02)
Как и в тесте Pro/ENGINEER, все эти цифры показывают, почему для профессиональных приложений лучше использовать оборудование соответствующего класса и специализированные драйверы. AMD – единственная карта, которая приблизилась к тому, что можно назвать работоспособностью, и когда мы говорим "приблизилась", мы не имеем в виду, что она действительно работоспособна. Производительность безнадёжно далека от уровня, необходимого для этого типа нагрузки.
Siemens NX (snx-01)
Картина повторяется: AMD демонстрирует в три раза более высокую частоту кадров, чем Titan.
Из результатов тестов для нашего обзора графики уровня рабочих станций мы знаем, что карты NVIDIA серии Quadro чрезвычайно конкурентоспособны в профессиональных приложениях. Однако этого нельзя сказать о моделях, предназначенных для обычных настольных компьютеров. И, за исключением EnSight и Maya, даже тысячедолларовая абсолютно непригодна для профессионального использования.
OpenGL: Unigine Heaven
Хотя это и синтетический тест, Unigine Heaven 4.0 остаётся популярным бенчмарком для оценки работы игровых видеокарт с программным интерфейсом DirectX 11. Мы же просто торопимся перейти к измерениям производительности в OpenCL. Вот краткий список основных особенностей этого теста, составленный разработчиком:
- полноценное использование аппаратной тесселяции с настройкой параметров;
- рендеринг неба в динамике с объёмными облаками и настраиваемым циклом день-ночь;
- общее освещение в реальном времени и ограничение внешнего пространства в рамках площади экрана;
- кинематический и интерактивный режимы камеры, пролетающей или проходящей через объекты.
демонстрирует "заточенность" под игры и оставляет далеко позади . – единственная видеокарта, которой удалось приблизиться к показателям Titan, что очень неплохо для ускорителя, стоящего вдвое дешевле.
OpenGL: Unigine Sanctuary
Второй синтетический тест Unigine на использование OpenGL имеет другие приоритеты и обладает иным набором особенностей:
- пять динамических источников света;
- HDR-рендеринг;
- Parallax occlusion mapping (технология рельефного текстурирования);
- Ambient occlusion mapping (технология рельефного текстурирования);
- полупрозрачность;
- объёмное освещение и туман;
- системы частиц;
- постпроцессинг.
Как и в тесте на производительность в DirectX 11, в этом бенчмарке NVIDIA финиширует первой. занимает второе место, а – третье.
OpenGL: Unigine Tropics
Результаты третьего теста на OpenGL от Unigine аналогичны тем, что приведены в предыдущем параграфе. NVIDIA – безусловный победитель с солидным отрывом от . И вновь, краткий список особенностей этого теста по данным разработчика:
- рендеринг неба в динамике с рассеиванием света;
- "живая" вода с прибоем и рябью;
- особые материалы для имитации растительности;
- HDR-рендеринг;
- построение теней с разбивкой на параллельные слои;
- глубина поля;
- Ambient occlusion в реальном времени;
- до 2M полигонов на кадр;
- имитация изменения условий освещённости.
OpenGL: PostFX и TessMark
GPU Caps Viewer PostFX
Изначально этот тест был частью набора средств разработки (SDK) для видеокарт NVIDIA. Он сочетает 3D-рендеринг через программный интерфейс OpenGL с постпроцессингом через OpenCL. Вторая задача объясняет, почему AMD так вырывается вперёд.
TessMark
Как следует из названия, этот тест рассчитывает производительность тесселляции видеокарты с использованием программного интерфейса OpenGL 4.0. За NVIDIA чистая победа, второй приходит .
Результаты этого теста резко отличаются от данных, полученных нами ранее в синтетических бенчмарках, ориентированных на вычисления. Карты NVIDIA, оптимизированные под максимально быструю обработку геометрии, возглавляют таблицы.
DirectX: Autodesk Inventor
По многочисленным просьбам читателей мы включили в наш набор бенчмарков Autodesk Inventor, и вот его результаты. Этот пакет работает с DirectX, а мы используем наш известный проект из 1000 кубов, способных вращаться, изменять размеры и перемещаться. Лучше всех в этом тесте выступила AMD , близко к которой идут две самых быстрых однопроцессорных карты NVIDIA. Ускорители на основе более старой микроархитектуры безнадёжно отстали.
CUDA: 3ds Max + iray Renderer
лидирует в тесте 3ds Max + iray с CUDA-ускорением, второе место занимает . Учитывая низкую вычислительную производительность графического процессора GK104, нисколько не удивляет последнее место (не считая, конечно, ). После множества проблем с получением поддержки CUDA в , в последней версии драйверов они были, наконец, решены. Карта распознаётся и работает без нареканий.
CUDA: Blender
В бенчмарке Blender, использующем программный интерфейс CUDA, в полной мере соответствует своему названию. Мы видим очередное подтверждение того, что графический процессор GK110 создан для интенсивных вычислений, в то время как GK104 не может даже приблизиться к нему по производительности.
CUDA: Octane
Octane снова доказывает, что с процессором GK110 значительно сильней в тестах, ориентированных на вычисления, чем , которая отстаёт даже от своего предшественника .
CUDA: FluidMark 1080p
Ускорители и показывают впечатляющие результаты, в то время как едва удаётся опередить Core i7.
OpenCL: Битмайнинг, LuxMark и ratGPU
Битмайнинг
Для проверки производительности в битмайнинге на базе программного интерфейса OpenCL мы использовали пользовательский интерфейс GUIMiner к программе CLMiner.
Микроархитектура GCN в чипах AMD известна своей эффективностью для нагрузки, которая делает упор на целочисленные вычисления. Даже архитектура VLIW4 в Radeon HD 6970 справляется с ней очень хорошо, опережая на чипе GK110. Карта уже представляет прошлое поколение, но всё равно она демонстрирует в этом тесте лучшие результаты, чем .
LuxMark 2.0 - Сцена "Sala"
Разрыв между результатами NVIDIA и потерпевшей сокрушительное поражение в этом тесте увеличился ещё больше. AMD вновь возглавляет гонку.
ratGPU Renderer
В этом приложении есть встроенный бенчмарк, который мы любим использовать для измерения производительности в OpenCL. на доли секунды опережает , при этом финиширует перед ними с большим отрывом.
OpenCL: вычислительные действия
Basemark CL
Нижеследующие тесты являются частью программного пакета Basemark CL компании Rightware.
Имитация жидкости
AMD приходит первым, за ней идёт . и замыкают таблицу, продемонстрировав значительно меньшую производительность.
Имитация волн
С этим заданием справилась немного лучше, придя к финишу после , но перед Radeon HD 6970. Карту подвела недостаточная вычислительная производительность, и она финишировала последней.
Рендеринг фрактала Julia
Видеокарты NVIDIA как на базе архитектуры Kepler, так и чипы предыдущего поколения Fermi, просто бессильны перед на основе микроархитектуры GCN.
Рендеринг оболочки Мандельброта
Карты семейства Radeon не столь хороши в рендеринге оболочки Мандельброта, ускорители NVIDIA последнего поколения почти вдвое быстрее.
OpenCL: Обработка изображений
на считанные баллы опережает во всех четырёх тестах на обработку изображений. В целом же, побеждают видеокарты AMD, причём Radeon HD 6970 из предыдущего поколения ускорителей демонстрирует весьма убедительные результаты.
OpenCL: Обработка видео
В целом, побеждает конкурентов в тестах Basemark на скорость обработки видео. Кроме того, новая карта сумела потеснить и прежнего флагмана .
Тесты GeForce GTX Titan | Это быстрая карта, но не для рабочих станций
Подходит ли в качестве видеокарты для рабочих станций? Хороший вопрос. Нет сомнений в том, что - это выдающаяся игровая видеокарта, но её цена чересчур высока для того уровня производительности, который она демонстрирует в профессиональных приложениях. Кроме того, драйверы этой карты не сертифицированы для большей части программ, в которых мы её тестировали.
Существует несколько оптимизированных под программный интерфейс CUDA приложений, в которых Titan проявил себя хорошо: Blender, 3ds Max и Octane доказывают превосходство нового однопроцессорного флагмана NVIDIA перед и картой предыдущего поколения . Суть в том, что если вы намерены использовать для рендеринга, сначала проверьте, насколько он хорош в том конкретном приложении, в котором вы работаете.
Производительность в OpenGL вызывает неоднозначные впечатления. Карта выдаёт превосходные показатели в большинстве 3D-приложений, но не настолько, чтобы оправдать тысячедолларовый ценник, отличающий Titan от других протестированных нами игровых ускорителей. Нам, безусловно, интересно, как будет выглядеть Titan, когда мы внесём её результаты в диаграммы грядущего теста видеокарт для рабочих станций. Впрочем, мы бы не рекомендовали (и, думаю, в NVIDIA с нами согласятся) этот ускоритель для ежедневной работы в студии дизайна. Правильные инструменты для такой работы – это карты серий Quadro и FirePrо, прежде всего, благодаря правильной оптимизации и сертифицированным драйверам.
Во время официальной презентации Titan представители NVIDIA указали нам на скрытый в драйверах переключатель, позволяющий задействовать полную производительность обработки инструкций FP64 (двойная точность вычислений с плавающей запятой), и пакет SiSoftware Sandra показал нам преимущества такого режима при определённых типах нагрузки. Но даже тогда в NVIDIA говорили, что эта функция больше полезна для разработчиков и, возможно, она не будет востребована в реальных приложениях.
Итак, каков же вывод?
Видеокарта , предоставленная нам компанией Gigabyte, - это хорошее устройство, которое благодаря графическому процессору GK110 способно одержать верх над оптимизированной для игр в большинстве профессиональных приложений. Но мы не думаем, что найдётся много желающих потратить $1000 на потребительский продукт, когда на рынке есть модели бизнес-класса с правильными драйверами и гарантией совместимости с профессиональным программным обеспечением.
Gigabyte предлагает отличную комплектацию, которая сделает ещё счастливее того, кто сможет отдать тысячу долларов за самую быструю однопроцессорную игровую видеокарту. Однако мы считаем, что вы захотите это сделать, только если у вас, во-первых, есть деньги на такую покупку и, во-вторых, у вас игровая система либо на основе платы формата ITX, либо планы по работе с несколькими графическими ускорителями. Во всех других случаях есть много вариантов гораздо лучшего вложения средств.
