Собираем идеальный ПК: часть 3. Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1080

21.12.2016

В третьей части серии «Собираем идеальный ПК» мы испытаем наш ПК с мощной видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1080. В прошлый раз ее место занимала младшая сестра — GeForce GTX 1070. Вот и посмотрим, каков прирост производительности при переходе к решениям уровня Hi-End.

На текущий момент в магазине XCOM-SHOP, откуда все берется, доступно свыше 30 различных версий NVIDIA GeForce GTX 1080 от компаний ASUS, EVGA, GIGABYTE, Gainward, Inno3D, KFA2, MSI, Palit и Zotac. Они различаются ценой, тактовыми частотами и системой охлаждения. К примеру, представлены даже экстремальные GIGABYTE GV-N1080XTREME W-8GD, MSI GTX 1080 SEA HAWK X и Zotac ZT-P10800F-30P со встроенным водяных охлаждением.

Уделим несколько минут внимания видеокарте NVIDIA GeForce GTX 1080. В ней впервые используется новая архитектура, получившая название Pascal. В сравнении с Maxwell производитель обещает более эффективную работу и большее количество вычислительных модулей. Также оптимизация коснется скорости работы с памятью (используется модернизированный контроллер). А еще архитектура Pascal лучше адаптирована для виртуальной реальности и игр в 4K. Как известно, эти задачу требуется очень высокой производительности.

Сердцем NVIDIA GeForce GTX 1080 является чип GP104. От прямого предшественника в лице GM204 (NVIDIA GeForce GTX 980) он отличается не только передовой архитектурой Pascal, но и техпроцессом 16 нм. Это огромный шаг для всей отрасли: если в настольных и мобильных процессорах уже давно используется 16 или 14 нм, то производители видеокарт вот уже четыре года как перешли на 28-нанометровый техпроцесс и никуда с него не уходили.

Относительно долгий застой не мог не сказаться не темпах и сложности разработки. К примеру, если в процессоре GK104 (NVIDIA GeForce GTX 680) было 3,5 миллиарда транзисторов, то в GM204 (NVIDIA GeForce GTX 980) их стало уже 5,2 миллиарда, а в GM200 (NVIDIA GeForce GTX 980 Ti и GeForce GTX TITAN X) — и вовсе восемь миллиардов. Из-за этого существенно увеличилась площадь кристаллов, что повлекло массу других проблем.

Новый чип выполнен на техпроцессе 16 нм TSMC FinFET Plus. Благодаря этому удается вдвое повысить плотность элементов и снизить энергопотребление примерно на 70%. А еще новый техпроцесс позволяет существенно повысить частоты.

Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1080
Чип GP104
Число транзисторов, млн 7 200
Техпроцесс 16 нм FinFET
Число ядер CUDA 2 560
Число текстурных блоков 160
Число растровых блоков 64
Тактовая частота GPU, ГГц 1607/1734
Разрядность шины памяти, бит 256
Частота памяти, МГц 10 012
Объем памяти, ГБ 8

Теперь перейдем к более детальному изучению процессора GP104. В нем используется 2 560 активных ядер CUDA. Для сравнения, в GeForce GTX 980 их было 2 048, в GeForce GTX 980 Ti — 2 816. Схожая картина по числу текстурных блоков (160 против 128 и 176) и блоков растеризации (64 против 64 и 96). Получается, что по количеству основных исполнительных модулей новинка опережает GeForce GTX 980 и отстает от GeForce GTX 980 Ti. Однако производитель называет ее самым мощным однопроцессорным решением на рынке. Так как же GeForce GTX 1080 обойдет GeForce GTX 980 Ti?

Ответ на этот вопрос дает новый техпроцессор 16 нм TSMC FinFET Plus. Как мы уже упомянули, с его помощью можно существенно повысить частоты, и инженеры NVIDIA этим воспользовались. Поэтому GeForce GTX 1080 работает на частоте 1 607 МГц (1 733 МГц в режиме Boost Clock) против 1 000 МГц (1 076 МГц в режиме Boost Clock). Получается более чем полуторакратная разница, которая и обеспечит существенное преимущество в производительности.

Еще одной особенностью NVIDIA GeForce GTX 1080 является поддержка памяти GDDR5X. Ключевое отличие от GDDR5X заключается в способности передать четыре бита данных за один цикл сигнала вместо двух (что было особенностью всех модулей памяти DDR SDRAM). В итоге при сохранении 256-разрядной шины в NVIDIA GeForce GTX 1080 скорость передачи данных возросла с 7 Гбит/с у GeForce GTX 980 до 10 Гбит/с. Это позволит заметно повысить общую производительность видеокарты. Кстати, на данный момент GeForce GTX 1080 является единственным в мире графическим адаптером с поддержкой памяти GDDR5X.

Ответы на все остальные вопросы содержатся в видеоролике.

Идеальный ПК, Xcom, NVIDIA, видеокарты