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Nous avons testé le GK104 : GeForce GTX 680 et canons haut de gamme

C'est l'heure! On l'attendait depuis longtemps, on en a beaucoup entendu parler de beaucoup d'endroits, mais enfin l'architecture de NVIDIA appelée Kepler, qui peut être considérée comme le successeur de Fermi, est arrivée. Ou pas? Dans notre article, non seulement nous réparons les choses en termes de technologie, mais bien sûr nous décrivons toutes les caractéristiques de la description du monde spirituel de la carte GeForce GTX 104 nom de code GK680, en plus de la consommation et du réchauffement, nous avons également effectué des performances tester de plusieurs manières. Coupons dedans !

 

logo de l'article gtx-680

 

 

La technologie

 

Jusqu'à présent, le consensus a été qu'à long terme, la puissance de calcul globale du GPU représente une valeur plus élevée que la vitesse affichée dans les jeux en trois dimensions. Cette tendance a eu un impact significatif sur les cartes graphiques NVIDIA Fermi, cependant, la première puce Kepler a brisé ce principe. Il sera clair dans quelques pages s'il valait la peine de franchir cette étape.

 

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Apprendre à connaître le GPU GK104 

 

La carte vidéo GeForce GTX 680 est basée sur le processeur graphique GK104 mentionné précédemment. La puce, fabriquée avec la technologie de fabrication 28 nm de TSMC, mesure 294 millimètres carrés et est composée de 3,54 milliards de transistors. Par rapport à la solution du nom de code Tahiti d'AMD, c'est un très bon rapport qualité-prix - cela peut se refléter principalement dans les coûts de production. Le paramètre le plus marquant du GPU est le cœur 1536 CUDA, qui est trois fois plus que la GeForce GTX 580. La puce elle-même dispose de 4 GPC (Graphics Processing Cluster) où sont logés deux SMX (Shader Multiprocessors). Le SMX comprend un moteur PolyMorph 2.0, un cache d'instructions, 192 cœurs CUDA, 16 texturiseurs et bien sûr un cache de premier niveau. On notera ici que l'horloge Shader utilisée jusqu'à présent appartient au passé, donc désormais tous les composants de la puce suivent la même fréquence, ce qui est en fait une bonne chose en termes d'ordonnancement.

 

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Enregistrer en mode NVIDIA 

 

Sur la base de l'expérience passée, nous pouvons voir que la puce qui constitue la base du nouveau canon a maintenant des paramètres physiques étonnamment favorables. Par rapport aux cartes GeForce GTX 280, 480 et 580, le rookie évolue dans une toute autre catégorie. Nous allons maintenant présenter brièvement les développements et innovations grâce auxquels les ingénieurs sont parvenus à contrôler le nombre de transistors et la taille de la puce.

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Chaque Shader Multiprocessor dispose d'une unité tesselator, ce qui signifie un total de 8 processeurs. Si l'on se contente de regarder les chiffres, on peut penser qu'il y a eu un recul à ce stade par rapport à la génération précédente, mais comme les performances des tessellateurs ont doublé, globalement, il y a définitivement des progrès à faire. Le plus gros changement a été dans le backend. Le GPU GK104 accède à 256 Go de mémoire embarquée GDDR2 via un bus mémoire de 5 bits, avec des puces de mémoire cadencé à 6,0 GHz effectif. Qu'est-ce que cela signifie en pratique? Par rapport à la GeForce GTX 580, la largeur du bus mémoire a été divisée par deux, mais cela a été entièrement compensé par l'horloge mémoire à glacer le sang. C'est aussi un film énorme, car AMD était dans une dimension différente à ce stade, mais maintenant la Radeon HD 7970 a été dépassée d'un demi GHz. L'optimisation du nombre d'unités ROP n'est pas non plus une économie significative. Jusqu'à présent, les devoirs sont cinq étoiles, mais maintenant vient la soupe noire. 

 

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Bien que la GeForce GTX 680 dispose d'un support d'API extrêmement étendu (CUDA C, CUDA C ++, CUDA Fortran, OpenCL, DirectCompute et Microsoft C ++ AMP), qui sont en effet la clé de la programmabilité à usage général, certaines choses sont encore très beaucoup manque. La puissance de calcul en double précision est un facteur important sur le marché des GPGPU pour les tâches riches en calcul à virgule flottante gourmande en performances, mais aussi en général. À ce stade, la nouvelle tuile Kepler peut être attaquée très sérieusement. La puce est théoriquement capable de vingt quarts de puissance de calcul simple précision avec double précision, ce qui frappe immédiatement dans le programme de mesure SiSoftware Sandra 2012. La GeForce GTX 680 ne peut même pas battre son prédécesseur, et la série AMD Radeon HD 7900 évolue dans une catégorie complètement différente. Pour une optimisation supplémentaire, les ingénieurs n'ont pas implémenté la prise en charge de l'ECC et de la mémoire virtuelle, et la taille des différents caches a été limitée à ce qui était encore acceptable, de sorte que la GeForce GTX 580 avait une fois et demie plus de stockage secondaire que la nouvelle venue. Principalement à cause du manque de textures virtuelles matérielles, nous avons mal au cœur, car cela peut causer de sérieux maux de tête au processeur graphique pour gérer de grandes quantités de textures. Nous sommes curieux de voir s'il y aura un autre jeûne pendant Doom 4. Les performances du GPGPU sont discutées à la page suivante. Avant-propos, le champagne vaut peut-être la peine de le remettre au réfrigérateur.

 

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L'innovation ne manque pas (même ainsi) 

 

Bien entendu, la GeForce GTX 680 est conforme à la norme PCI Express 3.0, et prend également en charge la technologie DirectX 11.1 et NVIDIA GPU Boost. La procédure GPU Boost permet de régler automatiquement l'horloge du cœur. Pour garantir que les performances sont toujours à un niveau idéal, les puces Kepler prennent également en compte la charge du processeur graphique, la consommation d'énergie et la température actuelle, et augmentent le rythme en conséquence. Selon la documentation officielle, l'augmentation de l'horloge s'effectue en 100 ms, les utilisateurs ne s'en aperçoivent donc pas. En pratique, cela signifie que le GK104 fonctionne à une vitesse de base de 1006 MHz (core de base), mais après avoir évalué les premiers facteurs, la puce peut augmenter cette vitesse jusqu'à 1110 MHz (core boost). NVIDIA calcule que le résultat moyen atteint par le GPU Boost est de 1056 MHz, mais dans un cas favorable, 1,10 GHz peut effectivement être pris. Nous en avons vu un exemple sur des sites informatiques étrangers le jour du départ. Le rythme est assez impressionnant, il n'est donc pas étonnant que vous ayez réussi à vous approcher du précédent canon à deux têtes, la GeForce GTX 590. Les utilitaires de réglage MSI Afterburner et EVGA Precision X peuvent également être définis pour des performances maximales ainsi qu'un décalage d'horloge.

 

La société souhaite compenser les fans avec des fonctionnalités exclusives supplémentaires en raison du glissement, telles que Frame Rate Target, Adaptive Vertical Sync et NVENC. Le premier n'est pratiquement rien de plus qu'une limite de FPS modifiable. Cela peut porter chance si notre jeu préféré tourne à des vitesses inutilement élevées. Vous pouvez envisager d'utiliser la cible de fréquence d'images si vous souhaitez réduire les émissions sonores et la consommation. 

 

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La synchronisation verticale adaptative, ou activation dynamique de la synchronisation verticale, est conçue pour maintenir une vitesse constante. Lorsque la vitesse d'une application particulière tombe en dessous du taux de rafraîchissement du moniteur, vous souhaiterez peut-être désactiver la synchronisation pour de meilleures performances. Le processus accomplit essentiellement cela - sans intervention de l'utilisateur, bien sûr.

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NVENC est une unité à fonction fixe conçue pour accélérer l'encodage des vidéos H.264. Ici, ce n'est pas principalement une augmentation exceptionnelle des performances à laquelle il faut s'attendre, mais plutôt que le flux de travail se déroulera avec une consommation d'énergie beaucoup moins importante qu'auparavant. CyberLink MediaEspresso est déjà prêt à profiter de NVENC. Par rapport à la génération précédente, le développement est assez ahurissant. Selon les mesures de la base informatique allemande, la GeForce GTX 680 a été plus rapide que son prédécesseur avec plus de 100 watts de consommation d'énergie en moins.

 

Pour ceux qui n'en ont même pas assez, consultez la procédure de lissage FXAA. L'algorithme est basé sur les performances de shader élevées du GK104. FXAA atteint une qualité d'image comme 4x MSAA (Multi-Sample AntiAliasing), mais à un taux 60 pour cent plus élevé. C'est malheureux, mais la procédure de réduction de la consommation AMD ZeroCore n'a été intégrée sous aucune forme, mais dans l'ensemble, nous n'avons aucune raison de nous plaindre.

 

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La GeForce GTX 680 prend en charge la technologie NVIDIA 3D Vision Surround. Les heureux propriétaires peuvent utiliser jusqu'à quatre moniteurs pour une meilleure expérience visuelle. 

 

Après un petit tour d'horizon, on peut dire que la NVIDIA GeForce GTX 680 n'est pas par hasard la carte GPU unique la plus puissante du marché, mais 2 Go de VRAM peuvent devenir rares en très haute résolution. Selon les rumeurs, les Verts pourraient même proposer un modèle équipé de 4 Go de mémoire embarquée plus tard, mais ce n'est pas un problème si cela ne se produit finalement pas. Les partenaires ont déjà réalisé un certain nombre de variantes turbocompressées.  
La numérotation de la tuile utilisée confirme que le GK104 représente la lignée des joueurs, que les GF104 et GF114 ont déjà assez bien touchée. En conséquence, la première puce basée sur Kepler n'est pas brillante dans les applications GPGPU, mais elle est imbattable dans les jeux, et la taille de la puce et la consommation d'énergie ont été nettement attrayantes. Dans le même temps, cela reflète le fait qu'avec la puce GCN, AMD a très fortement ciblé les besoins professionnels, l'application plus large du GPU. Grâce à cela, les cartes basées sur Tahiti offrent moins de performances dans la plupart des jeux que la GeForce GTX 104, qui utilise le GK680.

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