GeForce GTX 580 - ASUS

Branko Maksimović

GeForce GTX 580 – ASUS

Pre nego što smo prvi put čuli za to da će NVIDIA izbaciti naslednika GeForce GTX 480 kartice, videli smo roadmap u lokalnoj kancelariji jednog od najvećih proizvođača grafičkih kartica i partnera kompanije koja je 1999. godine svetu podarila prvi T&L accelerator. Taj roadmap je u listi imao karticu nepoznatog naziva, koji je u napomeni imao da se radi o Fermi kartici, koja je naslednik modela GTX 480, i koji će imati svih 512 shader jedinica, aktiviranih, u samom jezgru. Pomislili smo da se radi o reviziji GF100 jezgra i da će kartica dobiti naziv GeForce GTX 485 ili GTX 490. A onda smo dobili informaciju o tome da AMD lansira novu, Radeon HD6000 seriju i poziv da ispratimo ovaj događaj u Los Anđelesu. Tada nismo ni slutili da će taj “GeForce GTX 485” zapravo biti evolutivni pomak u odnosu na pomalo nesrećnog Fermija koga nikad nije napustio loš glas – da se greje i da troši i košta previše za ono što nudi. Druga revizija ove kartice je, zapravo, bila daleko bolja, pa smo je, po zasluzi i pohvalili. NVIDIA je uradila i više nego što su mnogi očekivali, ali su se svi, na kraju, složili da je GeForce GTX 580 ono što je GTX 480 trebalo da bude. Ovo sve govorimo već na samom početku teksta, jer se o NVIDIA GeForce GTX 580 kartici već sve zna i njoj je trebalo nešto više vremena da dođe do naše zemlje, a onda i do naše redakcije.

GeForce GTX 580 je kao što je i očekivano – brži od svog prethodnika. NVIDIA-i nije bilo ni neophodno da ponudi nešto drastično brže, već da to upakuje u proizvod sa boljim odnosom potrošnje i performansi, da sam GPU ima bolji yield (ili “prinos” ako insistirate na domaćim izrazima) u proizvodnji, kao i da temperatura i ukupna potrošnja budu u nekim granicama normale. U prevodu – Fermi 2 nije smeo da ima TDP veći od prethodnika, a svakako mora da ima više radne učestanosti i veći broj shader jezgara, kako bi postigao veće performanse. U IT industriji se to često “lako” rešava, jer Murovo pravilo čini svoje. U sitnijem proizvodnom postupku možete napraviti mišićaviji čip i zadržati se u sličnim okvirima kada su potrošnja i toplotna disipacija u pitanju. Pa ipak, TSMC nije do kraja osvojio sitniji proces od već aktuelne 40-nm litografije, tako da su pravila za Fermi 2 ostala ista kao i ona koja su važila u vreme kada se pojavio GF100, odnosno prvi Fermi GPU. Ove situacije je svestan i AMD, pa je sa svojom novom serijom Radeon HD6000 kartica morao da ostane i igra na kartu jednostavne, pametne optimizacije. Tako nešto je uradila i NVIDIA. GF110, GPU u srcu kartice iz naslova je optimizovan i po broju tranzistora nešto manji od prethodnika. Ipak, Barts GPU je u odnosu na Cypress procesor dodatno redukovan, pa je broj shader ALU-ova jezgara sveden sa 1600 na 1120. NVIDIA je krenula od nešto većeg GPU-a i izbacila blokove za koje se ispostavilo da su redudantni ili jednostavno manje važni, ali GF110 nije, u odnosu na GF100 učinila manje mišićavim. Zapravo, GF110 ima isti broj shader odnosno CUDA jedinica, kao i GF100 s tim što je dizajn novog čipa nešto bolje “ispeglan”, da je u međuvremenu postignut i dovoljno dobar yield i kada je kompletan set shader blokova unutar čipa – aktivan. Zato je kod svakog GF110 čipa u GeForce GTX 580 karticama, svih 512 CUDA jedinica “u funkciji”. Kod GF100, ako se setimo, bilo ih je takođe 512, ali je jedan shader blok bio deaktiviran, pa je GPU “završio” sa 480 CUDA cores konfiguracijom. To je bio jedan od načina da se, tada, popravi očajno loš yield.
 

NVIDIA nije morala da brine o tome da će ostati na prvoj poziciji kada je AMD najavio svoju Radeon HD6800 seriju kartica. I ranije je bilo poznato da će one ponuditi iste performanse kao i serija HD5800, za manje novca. Na kraju su Radeon HD6800 kartice bile i sporije od svojih prethodnika (ali i zaista koštaju dosta manje), a ono što je NVIDIA-u nateralo da ubrza rad na poboljšanoj verziji Fermija je Radeon HD6900 serija kartica, koja još nije ugledala svetlost dana. Ovoga puta, lopta je na AMD-ovoj strani terena i od pravog naslednika Cypress-a se mnogo očekuje, najpre jer se zna da će stići i sa novom, VLIW4 arhitekturom. Ali pre nego što dođe vreme da se o tome detaljno priča, pogledajmo kakve je novine doneo GF110 u odnosu na prethodnika…

Fermi 2:

GeForce GTX 580 GPU je “samo” optimizovana verzija prethodnika koja pruža više performanse i efikasnost, a uz to je i manji potrošač i ima tiši rashladni sistem. Ključna DirectX 11 funkcija – tesselation sada se izvršava na poboljšanom unit-u koji je dosta efikasniji od onog kod GF100 čipa, a izmene u arhitekturi su izvršene i na teksturnoj jedinici, kao i na poboljšanju Z-cull algoritma. GeForce GTX 580 je tu da zameni GeForce GTX 480, pa je tako “preuzeo” i njegovu preporučenu tržišnu cenu od 499 dolara. Sličnosti između ovih kartica ima još, pa su tako zajedničke i 384-bitna memorijska magistrala i količina GDDR5 memorije od 1536 MB. Broj i organizacija klastera / stream multi-jezgara unutar kojih su stream ALU odnosno CUDA jedinice je ostao isti kao i kod GF100, pa tako GF110 ima 16 multi jezgara i ukupno 512 CUDA jedinica, kao i šest 64-bitnih delova crossbar memorijskog kontrolera što rezultuje ukupnom širinom od 384 bita. Na svaki od ovih memorijskih stanica, vezan je lokalni L2 keš i 8 render-back end jedinica (raster operatora) ili ROP-a. Ukupan broj ROP jedinica je, dakle, 48. Zbirna količina unificirane, deljene L2 keš memorije je 768KB, dok svaki multiprocesor ima i 64KB posvećene L1 memorije.Dakle, GF110 jezgro ima 512 CUDA jezgara, 64 TMU (teksturne jedinice), 48 ROP (raster operator ili render back-end) jedinice i šest 64-bitnih GDDR5 memorijskih kontrolera. Sve to je spakovano u oko 3 milijarde tranzistora. Za razliku od GF100, kod kojih je bilo aktivno 15 streaming multi-jezgara, kod GF110 je aktivno svih 16 “klastera”, pa tako Fermi 2 ima 32 CUDA jedinice više.
 

Brža tesselator jedinica

Jedna od prednosti NVIDIA Fermi arhitekture je i ranije bio moćan tesselation engine. Kod GF110, on je dodatno poboljšan, što je jako bitno, jer se radi o funkciji koju koristi i koju će koristiti sve veći broj game developera tj. dizajnera igara. Tesselation engine čini 16 PolyMorph Engines – 16 jedinica koje su posvećene samo de-kompoziciji geometrijskih primitiva. I dok AMD, s jedne strane, apeluje da upotreba previše malih trouglova, kakvi se koriste u HAWX 2, Heaven 2.0 (DX11, Tesselation High) u današnjoj real-time 3D grafici nema mnogo smisla, NVIDIA pokazuje da se i ovako kompleksne kalkulacije mogu izvršiti dovoljno brzo ako GPU ima posvećenu jedinicu za obradu geometrije. Aktuelna Cypress / Barts arhitektura podrazumeva procesiranje jednog trougla po klok ciklusu unutar ALU jedinice, dok se kod GPU-a kakav je Fermi, obavlja više od jedne ovakve operacije po “kloku”. Kako bi pokazala moć svoje tesselation jedinice, NVIDIA je kreirala demo “Endless City” koji po sceni ima i preko 600 miliona trouglova i 500 hiljada dinamičkih svetlosnih izvora (!!!). Demo proceduralno generiše nove zgrade, tako da grad uvek izgleda drugačije, a sama adaptivna teselacija podrazumeva povećanje broja detalja (poligona) na objektima koji su bliže kameri, odnosno smanjenje detalja za one koji su udaljeni. Objekti od kojih su sačinjene zgrade su prilično jednostavni, ali se na njima nalaze 3D displacement mape, koje čine da scena izgleda prilično impresivno.
 

Drugi demo koji možete videti na priloženom video snimku zove se Alien vs. Triangles, a koji demonstrira “pametnu” primenu teselacije, odnosno jedan način na koji je moguće dodati detalje u vidu različitih displacement mapa koje se primenjuju na nekoliko različitih načina. Igre i demoi koji se oslanjaju na ovakav tip teselacije su Unigine Heaven 2.0, Metro 2033, DiRT 2 i HAWX 2.
 

Dodatna poboljšanja

GeForce GTX 580 je, kao što smo već pomenuli, dodatno optimizovan i kada je potrošnja u pitanju. Poseban napredak je postignut za postizanje boljeg odnosa performansi po utrošenom vatu, jer je GTX 580 kartica svega 6W štedljivija od prethodnika – (TDP je 244W). U praksi, ta razlika je i veća (preko 30W), pa je najjača GF110 kartica i do 15% manji potrošač od najjačeg GF100 baziranog modela. U isto vreme, GeForce GTX 580 nudi i do 20% više performanse, pa je onda jasno da je odnos potrošnje i performansi značajno bolji kod nove generacije. NVIDIA je uradila dosta i kada je sniženje buke u pitanju, jer se sada koristi i efikasniji kuler sa Vapour Chamber tehnologijom (detaljniji opis ćemo dati pri opisu kartice). Sve ovo za rezultat ima i činjenicu da je novi GeForce GTX 580 tiša kartica ne samo od GTX 480-ice, već i od ionako tihe GeForce GTX 285, koja je, ako se sećate, jedna od najtiših top-of-the-line GeForce kartica ikad napravljenih.

Kartica na testu – ASUS ENGTX580 Voltage Tweak Edition

Prva po redu testirana GeForce GTX 580 kartica nosi oznaku ENGTX580 i stiže u crno-zelenoj kutiji pozamašnih dimenzija. Unutar pakovanja, dosta pažnje je posvećeno samom smeštanju i sigurnom transportu dodataka i kartice, pa tako softver i kablovi imaju posebne kutije sa “pozlaćenim” logotipom kompanije, a Fermi 2 je obložen debelim slojem stiroforma i upakovan u antistatičku kesicu. Osim diska sa upustvima za instalaciju i diska sa drajverima i uslužnim programima (tehnoloških demoa i igara, nažalost, nema), tu su i molex-to-six-pin PCIe adapter, te DVI-to-DSub i DVI-to-HDMI adapteri. SLI mostić nije prisutan, ali isti se ionako dobija uz sve odgovarajuće matične ploče.

ASUS Smart Doctor je dosta napredovao od vremena kada smo se mi sa njim poslednji put igrali. MSI ima sjajan utility – Afterburner, pa su i u ASUS-u shvatili da nije potrebno previše ulaganja da se kreira nešto slično, pogotovo što Smart Doctor već postoji (ali u ranijim verzijama, nije bio preterano koristan). U pitanju je alat ne tako atraktivnog dizajna za praćenje radnih parametara kartice kao što su frekvencije jezgra i memorije, broj obrtaja ventilatora, temperature i naponi, te aktivni OC profili. No, ASUS Smart Doctor ovde ne bismo ni pominjali da putem ovog softvera nije moguće menjati i napone koji se isporučuju grafičkom čipu i VRAM memoriji. Takođe, kartici je moguće podesiti napone i za idle/2D režim, kao i za intermediate režim rada. Ako želite, za 2D režim, GPU i memoriju možete toliko „deklokovati“, a ventilator postaviti na nečujnih 300 rpm, pa će rad na računaru ponovo postati milina. Smart Doctor poseduje i neke mogućnosti koje MSI Afterburner još uvek nema, a to su alarmi i „to do“ akcije kada se isti aktiviraju. Recimo, ako GPU dostigne 105 stepeni na Celzijus skali, kartica još uvek može da radi besprekorno, a da vi tokom igre ne primetite da je zaista vruća. Rešenje za sve probleme može biti softver koji će, kada se dostigne kritična temperatura, pokušati da ohladi GPU maksimalnim brojem obrtaja fan-a (što bi trebalo da uradi i sama kartica, ali to često i ne radi), a ako u tome ne uspe, frekvencije prvo vraća na default, a onda i na niže, predefinisane vrednosti. Zapravo, ovaj softver može da bude koristan i kada kartica nije overklokovana, a radi jako dugo i ima zaprljan rashladni sistem.
 

PCB, layout, detalji

Oblik i dizajn ASUS-ove GF110 kartice ne odudara od referentne GeForce GTX 580 kartice. Ako već ne vidite na slikama, umesto NVIDIA logotipa, na kuleru je ASUS plastična pločica, ali ne obična nalepnica. Kad smo kod zaštite, PCI Express 2.0 konektor i DVI priključci su kod ASUS ENGTX580 retail kartice na sebi imali plastične poklopce kako se ništa ne bi oštetilo prilikom transporta ili u momentima kada se vaš prijatelj uhvatio za karticu – samo da vidi kakva je. ASUS ENGTX580 kartica je dugačka 266 milimetara i nešto je teža od prethodnika – ENGTX480 modela. Da, 266 milimetara znači da je za nijansu kraća od Radeona HD5870!

Rashladni sistem kao da prekriva čitavu karticu, dual-slot tipa je, ali zapravo, najveći deo “radnog dela”kulera je dosta manji nego što bi plastični poklopac to mogao da nam sugeriše pre rastavljanja same kartice. SLI konektori su i dalje na očekivanim pozicijama, a kartica podržava 2-way i 3-way SLI. I ventilator je na istom mestu kao i kod prethodne generacije, na koju kartica prilično podseća – ventilator je čak i istog tipa kao i onaj na GTX280 i GTX285 modelima. ASUS ENGTX580 kartica ima dva Dual-Link DVI i jedan mini HDMI konektor koji prvi put viđamo na jednoj GeForce kartici. NVIDIA navodi da GT110 ima native podršku za DisplayPort, pa je moguće da ćemo viđati custom GeForce GTX 5xx kartice koje će imati i ovaj konektor. Iako je maksimalan broj konektora na GTX 580 kartici – tri (partneri mogu da koriste bilo koju DVI, D-Sub, HDMI, DP kombinaciju), u isto vreme sama kartica može da isporuči sliku na svega dva ekrana (konkurencija već dve generacije unazad ima daleko moćnije EyeFinity rešenje, čak i na modelima najnižih klasa). Zauzvrat, GF110 ima podršku za HDMI 1.4, koji obuhvata i HDMI 3D, a koji će biti bitan kada krenu da se pojavljuju naslovi (filmovi) sa podrškom za 3D stereoskopiju. Takođe, GF100 poseduje i audio-kodek rešenje koje konačno omogućava i HDMI-audio bez potrebe da na karticu dovodite zvuk sa zvučne kartice (posebne ili sa matične ploče). Ovaj audio kodek podržava sve aktuelne HDMI / Dolby standarde koji vam mogu zatrebati za kućnu multimediju (Dolby TrueHD, DTS-HD, AC-3, DTS, sedmokanalni (7.1) audio uz maksimalan sample rate od 192 kHz i preciznost od 24 bita).
 

Pošto je kartica prilično monolitna, prvi pogled na nju ne otkriva mnogo detalja – zapravo, sve smo već pomenuli osim, naravno, priključaka za eksterno napajanje. U pitanju su standardni PCI Express konektori – jedan je šestopinski, a drugi osmopinski, odnosno 4×2-pin, kako je izveden na nekim napajanjima. Pošto ASUS ENGTX580 nije stigao sa dva šestopinska priključka, znamo da će verovatno tražiti više 3 x 75W, koliko bi isporučili PCI-E slot i dva 6-pin konektora. NVIDIA navodi da je za pravilan rad ovakve kartice potrebno napajanje od minimum 600W sa 80PLUS sertifikatom, mada bismo mi preporučili da idete bar na 650 – 700W i to od proverenog proizvođača, samo da bi kartica na 12V grani dobijala precizan napon, bez devijacija u najkritičnijim momentima.

ASUS ENGTX580 ima 265 milimetara dug PCB, dok je sama kartica par milimetara duža. Kada pokušate da je rastavite, prvo ćete morati da se rešite šest kvazi šrafova koji drže gornji plastični poklopac. Na GPU-u se nalazi posebno kreiran radijator, koji je pričvršćen sa četiri šrafa, dok je ostatak kulera zapravo jednostavan, metalni heat-spreader koji prekriva memorijske čipove i deo naponske jedinice. Radijator se ranije sastojao, između ostalog, i od više pari toplotnih cevi, ali one su sada zamenjene bakarnim vapour chamber-om, koje služi da se toplotna energija što efikasnije preuzme sa površine GPU-a. To je ostavilo dosta više prostora za aluminijumski deo kulera, koji čini najveći deo samog radijatora. Listići su postavljeni horizontalno, ali malo i pod uglom, kako bi vazduh koji dolazi s desna, od ventilatora, bio u boljem kontaktu sa njima. Kao što smo već pomenuli, GeForce GTX 580 koristi sličan Delta fan kao i GTX 480 GTX 285 modeli, osim što je kod novijih modela, maksimalna potrošnja ovog ventilatora 1.8 ampera, dok je kod GTX 285 modela maksimum bio na 1.4A.

Pomenuti heat-spreader je takođe načinjen od aluminijuma, prekriva memorijske čipove i naponsku jedinicu, a za PCB je “vezan” sa čak jedanaest šrafova. Kada konačno dođete do samog samog PCB-a, videćete da su nestale dve profilisane rupe na PCB-u u obliku polu-kruga i to je ujedno i najveća razlika između GTX 480 i GTX 580 PCB-a. GT110 je zaista veliki GPU, ali njegova tačna površina može samo da se nagađa, jer je preko GPU-a, naravno, heat-speader koji je tu da zaštiti samo jezgro, ali i da poveća dodirnu površinu sa rashladnim sistemom. Oko GPU-a je smešteno dvanaest GDDR5 čipova Samsung-ove proizvodnje. Oznake na njima su K4G10325FE-HC04 – isti čipovi su korišteni i na GeForce GTX 480 karticama. Svaki raspolaže sa 128MB memorije, odnosno, u pitanju su poznati gigabitni čipovi kakve smo viđali i na Radeon HD5000 seriji kartica (doduše one nisu imale čipove sa baš ovom oznakom, ali serija koju je rezervisala NVIDIA je vrlo slična onoj koju je “pokupovao” AMD).
 

Ukupno 1536 MB video RAM memorije komunicira sa GPU-om putem 384-bitne memorijske magistrale. HC04 u oznaci nam sugeriše na to da su memorijski čipovi deklarisani na 0.4 ns, što odgovara frekvenciji od 1250MHz (efektivno 5 GHz). Desno od grafičkog čipa su smeštena četiri, sa gorne strane pet, a ka levo tri memorijska čipa. Slična konfiguracija je viđena kod već pomenutog GTX 295 modela, s tim što su tada korišteni 512Mbitni GDDR3 čipovi, a uz to, bili su raspoređeni na oba PCB-a i sa obe strane štampane ploče. ASUS ENGTX580 može da zatraži do 244W struje ili je tako bar nagovešteno time što kartica dobija maksimalno 2 x 75W putem PCI-E x16 slota i jednog 6-pin konektora, a ostatak od 100W putem osmopinskog PCIe priključka. Sa druge strane štampane ploče nema poklopca, ali je prisutno nekoliko sekcija sa elementima koji se ne zagrevaju – bar ne preterano.

Naponska jedinica se sastoji iz šest faza posvećenih za “hranjenje” GPU-a strujom, dok se za VRAM brine “samo” jedna posvećena “faza”. Doduše, single-phase deo koji je vezan za memoriju je bar 60% masivniji od svake od GPU-dedicated jedinica naponske sekcije. Naponska jedinica je analogno-digitalna, za razliku od one kod novih Radeon kartica, a naponski regulator je takođe identičan onom koji je korišten kod GeForce GTX 480 kartica. Potpisan je od strane kompanije CHiL i  nosi oznaku “CHL 8266”. Kako smo, pak, videli da ASUS Smart Doctor može da radi sa izmenama napona “u letu” jasno je da i ovaj naponski regulator podržava promenu state-a napona u proizvoljnim koracima (preprogramirani kontroleri mogu samo da zapamte nekoliko stanja napona koje će se “bacati” na GPU / VRAM i to po potrebama (2D, intermediate, 3D, full load)). GPU sa heatspreader-om ima površinu od oko 1800 kvadratnih milimetara (42.3 mm x 42.3 mm), a njegovih 3 milijarde (oko 200 miliona manje u odnosu na GF100) tranzistora, izrađenih u 40-nm proizvodnom procesu u TSMC-ovim pogonima, rade na 782 MHz (dok shader jedinice rade na tačno dva puta višoj frekvenciji – 1564 MHz). 1536 MB GDDR5 memorije je podešeno na 4008 MHz efektivno. ASUS je na ENGTX580 kartici ubrzao jezgro za svega 10 MHz – default za GeForce GTX 580 je, zapravo, 772 MHz, dok je memorija ostala na standardnih 1002, odnosno 4008 MHz. ASUS ENGTX580 je radio prilično stabilno i nije se pregrevao više od očekivanih vrednosti za jednu “nategnutu” high-end karticu poslednje generacije koja ima referentni rashladni sistem.

Pogledajmo i zvaničnu specifikaciju GeForce GTX 580 akceleratora:

GF110 specifikacija

Codenamed “GF110”

40nm process technology

~3 billion transistors

Unified architecture with an array of processors for stream processing of vertices, pixels, etc.

Hardware support for the DirectX 11 API, including the Shader Model 5.0, geometry and compute shaders, as well as tessellation

384-bit memory bus, 6 independent 64-bit controllers, support for GDDR5 memory

772 MHz core clock rate

Doubled ALU clock rate of 1544 MHz

16 Stream Multiprocessors, including 512 scalar ALUs for floating-point computing (support integer, FP, FP32, FP64 according to the IEEE 754-2008 standard)

64 texture addressing and filtering units supporting FP16, FP32 precision in textures, as well as support for trilinear and anisotropic filtering for all texture formats

6 wide ROPs (32 pixels) supporting antialiasing up to 32x, also with FP16, FP32 frame buffers; each unit features an array of configurable ALUs and handles Z generation and comparison, MSAA and blending

Recording results of up to 8 frame buffers simultaneously (MRT)

Integrated support for RAMDAC, 2 x Dual Link DVI, HDMI, DisplayPort

GeForce GTX 580, referentni model:

772 MHz core clock rate

1544 MHz universal processors clock rate

512 stream processors

64 TMUs, 48 blending units

4008 (1002*4) MHz effective memory clock rate

GDDR5 memory, 384-bit memory bus

1536 MB memory

192.4 GB/s memory bandwidth

37.1 Gpixel/s theoretical peak fillrate

49.4 Gtexel/s theoretical texture fetch

2 x Dual Link DVI-I, 1 x HDMI mini, resolutions up to 2560×1600

Dual SLI connector

PCI Express 2.0

Supports HDCP, HDMI, DisplayPort

Consumes up to 244W via one 6-pin and one 8-pin connector

Dual-slot design

MSRP $499 (U.S.)

Test Setup

PCI Express kartice smo testirali na test sistemu prikazanom u tabeli:

Procesor

Intel Core i7 920 @ 4000 MHz

Matična ploča

ASUS P6T Deluxe OC Palm Edition Intel X58 Chipset

Memorija

3 x 2Gb Geil PC2-16000 2000 MHz @1.65V

Hard Disk

Samsung SpinPoint F1, 320 GB, 16MB Cache
Western Digital Caviar Black 7500 AALS, 750GB, 32MB Cache

Video Karte

NVIDIA GeForce cards tested on ForceWare 260 series of drivers
AMD Radeon cards tested on Catalyst 10.10b
Windows 7 x64 version of drivers, ofc.

Monitor

Samsung SyncMaster 244T / 245T

Cooling, Case, PSU

CoolerMaster Hyper Z600
CoolerMaster Cosmos ESA 1010*
CoolerMaster Ultimate Circuit Protection 1100W*
* – ustupio Cooler Master

DVD uređaj

Optiarc DVD Recorder, SATA II

Optički uređaj

Pioneer Blu Ray reader

Operativni sistem

Windows 7 Enterprise Edition 64-bit

Napomena: ASUS EAH6850 DirectCU karticu smo testirali na 1000 / 4560 MHz, a ne na početnih 790 / 4000 MHz, jer smo hteli da demonstriramo snagu i overklokabilnost Barts GPU-a. Naravno, kartica uz dodatno podizanje napona, može da ostvari i više radne učestanosti, ali smo mi išli na neke realne “klokove” koji bi mogli da se drže “za svaki dan” ili bar da se aktiviraju tokom igranja. Takođe, smatramo da će većina kupaca koja se odluči za ovako specifičnu karticu ipak držati radne frekvencije na dosta višim učestanostima od skromnih 790 / 4000 MHz.

FutureMark 3DMark 06 Pro
 

Pretposlednje izdanje 3DMark benchmarka može da se izvršava samo sa Direct X 9 kompatibilnim akceleratorima. Tri prerađena testa iz verzije “05” koriste Shader Model verzije 2.0, dok najnoviji zahteva SM3.0 i 256 MB video memorije. Sva tri game demoa su izuzetno zahtevna, karakteriše ih još veći broj poligona koji opterećuje VS jedinicu, kompleksni shader programi (mapiranje neravnina, osvetljenja, emulacija pravog HDR osvetljenja, particle efekti, dinamične i meke senke, subface scattering, napredni fog efekti (emulacija volumetric efekta), ali i dosta postprocesing efekata. Novi test – Deep Freeze je grafički najimpresivniji, a novi 3DMark ima i napredni CPU test, koji simulira upotrebu A.I. rutina u igrama, kao i kalkulacije vezane za samu fiziku.
 

FutureMark 3DMark Vantage
 

Iako nije toliko vizuelno impresivan kao njegovi prethodnici, 3DMark Vantage je zapravo dosta bolje osmišljen GPU i gaming benchmark uopšte. Pažnja je ovoga puta usmerena na funkcije koje se izvršavaju ili će se uskoro izvršavati unutar igračkih “endžina”, a ne na sam artwork. Prvi od dva grafička testa, Jane Nash (Graphics Test 1) testiraju simulaciju tečnih povšina i generisanih tekstura, kao i GPU-kalkulisane sisteme čestica, a u čitavoj sceni se u realnom vremenu u obzir uzimaju i uticaj gravitacije na objektima (pa i na “objektima” glavne junakinje), zakon inercije i impulsa sile (prva dva Njutnova zakona), kao i zakon akcije i reakcije, uz uticaj otpora vazduha. Fiziku kalkuliše GPU, a da sve ne bi ostalo samo na kalkulacijama “ispod”, 3D scena je opterećena brojnim dinamičkim izvorima osvetljenja sa kompleksnim senkama, a voda, koja je refleksivna i refraktivna, se ne pomera na predefinisan način, već se svaki talas u realnom vremenu i dinamički generiše. Drugi test, New Calico, podseća na igru X3:The Threat i ne sadrži objekte sa skinovima (bez zglobova), ali zato poseduje ogroman broj objekata u sceni, sa shadow mapama različitog tipa. Po prvi put u 3DMark benchmark programu, prisutni su i global raytracing efekti ((Parallax Occlusion Mapping, True Impostors i volumetric fog). Treći test pokušava da izmeri performanse CPU-a u kalkulacijama veštačke inteligencije i fizike. Broj “gejtova” kroz koje proleću avioni je srazmeran broju jezgara sistemskog procesora, a ako u sistemu posedujete i hardver za kalkulaciju fizike (PPU), ovaj broj se povećava za tri. Nakon, standardnih, na red dolaze i “sintetički” testovi: texture fillrate, color fillrate, paralax occlusion mapping, gpu clothing, particles, noise…
 

Unigine DirectX 11 Heaven Benchmark 2.0

Kompanije Unigine je predstavila svoj prvi DirectX 11 benchmark pod nazivom “Heaven”, koji koristi sopstveni 3D rendering engine, koji ima codepath za izvršavanje pod OpenGL, DirectX 9, 10 i 11 verzijama API-ja. Demo izgleda u najmanju ruku impresivno, te za sobom ubedljivo ostavlja sve što je FutureMark uradio u poslednjih nekoliko izdanja svojih benchmark programa. Kao i većina prvih DirectX 11 benchmark programa i igara, i “Heaven” u DX11 modu podržava i žestoko se oslanja na hardverski tesselation za prikaz izuzetno detaljnih površina na objektima, kao i naprednu implementaciju screen-space ambient occlusion (SSAO) tehnologije. Pored svega, tu su i volumetrijski efekti za prikaz detaljnih, realističnih oblaka. Posebno je interesantna opcija walk ili fly through, pa nam je izuzetno žao što ovaj demo nikad nije prerastao u neku igru. Mi smo koristili novu DirectX 11 verziju (2.0) koja ima još detaljniji “tesselation”…

Call of Juarez: Bound in Blood benchmark

Call of Juarez: Bound in Blood je multiplatformska TPS igra i nastavak čuvenog western hita istog naziva, koji je izašao samo za PC platformu. Pokreće ga četvrta generacija Chrome Engine-a, koja i u implementaciji za PC, ali i za Xbox 360 i PS3 podržava per-pixel metode osvetljenja i senčenja (normal mapping, virtual displacement mapping, environment mapping) kao i napredniju implementaciju deffered shading-a, doduše samo kroz DX10 verziju na PC platformi. Prikaz terena je realističniji nakon što je uveden poseban geo-mipmapping algoritam koji smanjuje broj poligona i žestoko se oslanja na height-map shader. Postprocessing efekti uključuju i maksimalno 64-bitni HDR, dinamičke i statičke meke senke, full screen motion blur, bloom, glow, depth-of-field, ambient occlusion, tone-mapping, edge AA, itd. Mi smo testirali kroz prvi “built-in” test, uz maksimalan nivo detalja, u DirectX10 okruženju. Pogledajmo rezultate:

Call of Duty: Modern Warfare 2

Call of Duty: Modern Warfare 2 je sledeća u nizu modernih arkadnih simulacija građanskih ratova i drugih političkih i verskih okršaja širom planete zemlje. Baziran je na unapređenom “motoru” svojih prethodnika, posebno verzija World at War i Modern Warfare. Broj detalja odnosno dešavanja u sceni u svakom trenutku je izuzetno veliki, bilo da su u pitanju sitnice poput mapiranja neravnina, bloom i HDR efekti, dinamičke senke i osvetljenja, efekti eksplozija i dima ili sveprisutni depth-of-field tokom zumiranja. U igri svaki metak prolazi kroz materijale kroz koje bi prošao i u realnoj borbi (drvo, staklo, tanak metal), uz adekvatno usporenje i izmenu pravca. Igra koristi DirectX 9.0 i DirectX 10, a mi smo, naravno, testirali sa najvišim brojem detalja. Pogledajmo rezultate:
 

Resident Evil 5 benchmark

Ova survival horror igra je inicijalno razvijena za Xbox 360 i PlayStation 3, a nedavno se pojavio i Benchmark Demo za PC, ali i kompletna igra. Razvojni tim Capcom stoji iza naslova kakvi su Lost Planet i serijal Onimusha, pa je jasno da je grafička prezentacija na visokom nivou, a posebne reči hvale se mogu uputiti za optimizaciju, jer je ova igra, kao jedna od najlepših akcionih arkadnih igara ovog tipa na PC plaformi istovremeno i jedna od najmanje zahtevnih. Engine se oslanja uglavnom na funkcije DirectX 9.0c API-ja, mada igra zvanično podržava DirectX 10, ali ne koristi njegove napredne mogućnosti. Na PC platformi, igra podržava i GeForce 3D vision sistem naočara koji omogućava dublji “immersion” u samu igru. U benchmark demou, koji je izašao mesecima pre same igre, sva podešavanja smo postavili na maksimum i testirali sa i bez anisotropic i antialiasing filtera. Testirali smo DirectX 10 verziju. Pogledajmo rezultate:
 

Warhammer 40.000: Dawn of War II

Dawn of War II je strateška i role-play igra smeštena u Warhammer 40,000 univerzumu i bazirana je na Essence 2.0 verziji engine-a. Prethodna verzija je pogonila igre Company of Heroes sa nastavcima (Opposing Fronts i Tales of Valor), a mi smo istu koristili nekoliko godina. Aktuelna verzija, Essence 2.0 donosi mnoge nove tehnologije, pa i Dawn of War II izgleda znatno atraktivnije od pomenutih prethodnika. Tako je sada u engine-u podrška za High Dynamic Range osvetljenje, dinamičko osvetljavanje i senčenje, normal mapping i napredna skeletalna animacija. Takođe, Dawn of War II je prva RTS strateška igra koja je donela i detaljan prikaz lica pri većem zoom-u na boljno polje, tu uključujući i facijalne animacije! Naravno, mi smo koristili najzahtevnija podešavanja u okviru same igre, koja poseduje i sopstvenu benchmark skriptu.

BattleForge

Umesto serijala BattleField i njegovih brojnih nastavaka, ovoga puta smo se odlučili da koristimo nešto adekvatniju igru za merenje performansi modernih grafičkih akceleratora. U pitanju je BattleForge, igra koju je razvio Phenomic, koji je zaslužan i za fenomenalni Spellforce RTS-RPG serijal igara. Igra je, kao i njeni prethodnici u svoje vreme, izuzetno napredna i atraktivna, a oslanja se na DirectX 10.1, što donosi i podršku za osnovnu verziju SSAO. Unutar igre postoji i benchmark demo, koji je prilično zahtevan, čak i za ono što ćete tokom igranja iste igre iskusiti (ako se neko seća Quake III Crusher demoa, zna na šta mislimo), jer je u sceni fenomenalan broj jedinica sa puno detalja, detaljne teksture, povremeni normal mapping, parallax mapping, dinamičko osvetljenje i senke, pomenuti SSAO, te post processing efekti. Igru smo testirali na najvišim setovanjima:

Far Cry 2 Benchmark

Nastavak jedne od najimpresivnijih igara svog vremena, fenomenalnog FarCry-a, koristi posebno razvijani Dunia Engine. Ovaj engine podržava sve moderne efekte DirectX 9.0c API-ja za prikaz grafike, ali i napredne mogućnosti kao što su destruktivni teren i objekti, dinamičko širenje vatre u odnosu na vremenske uslove i vetar, specijalne atmosferske efekte (realne simulacije oluje), izmene dana i noći, napredni ne-skriptovani A.I. Engine podržava DirectX 9.0c, ali i DirectX 10, a posebna pažnja pri njegovom razvoju poklonjena je optimizaciji za Xenos GPU na Xbox 360 konzoli. Generalno, Dunia Engine implementiran u Far Cry 2 jeste manje grafički zahtevan of Cry Engine 2 “motora” koji se koristi u igrama Crysis i Crysis Warhead. Mi smo koristili maksimalan nivo detalja, plus dodatnu modifikaciju za dalje iscrtavanje detaljnijih objekata (povećan ukupan LOD) i kompletne 3D vegetacije na daljim udaljenostima od “kamere”.

Crysis Warhead

Šta reći o najdetaljnijoj, grafički najimpresivnijoj igri i najzahtevnijoj igri današnjice – Crysis – ili o njenoj kraćoj, ali još intenzivnijoj stand-alone ekspanziji – Crysis Warhead?. U odnosu na bilo koju drugu igru koja vam može pasti na pamet – Crysis uz najviša setovanja izgleda bar za dva koplja iznad, što je iznenađujuće za naslov koji puni svoju treću godinu postojanja na tržištu. Tokom testiranja smo koristili Ultra Quality Screenshot Config podešavanja aktuelnog CCC mod-a (bez Time of Day modifikacije), koji omogućava još veću daljinu iscrtavanja, veći broj dinamičkih osvetljenja i senki, precizniji enviroinment mapping i refleksije. Osim toga, vredi napomenuti da je u pitanju apdejtovana, 1.21 verzija igre koja je donela i 64-bitni Crysis.exe fajl, pa je tako i Crysis Warhead testiran pod DX10/Windows 7 okruženjem, naravno, baš sa ovom verzijom same aplikacije.

Left 4 Dead 2

Nama veoma drag serijal Half Life, zamenili smo modernijom i intenzivnijom surival-horor akcionom igrom, koja poseduje ugrađeni benchmark demo. Left 4 Dead 2 je poslednji hit iz Valve radionice, a kao i njegov prethodnik, izrađen oko poboljšane verzije Source 2.0 endžina, korištenog još i u poslednjoj HL2 Episode 2 igri. Igra je smeštena u apokaliptičnu blisku budućnost, nakon pandemije virusa koji je veći deo planete pretvorio u zombije na stereoidima, dok je deo preživelih ostavio da rade upravo to – preživljavaju. Igra je najzanimljivija u kooperativnom multiplejer režimu, koji se može igrati kao versus mod (slično deathmatchu) ili kao co-op kampanja. Poboljšanja na Source “motoru” obuhvataju bolju podršku za višejezgarne procesore, animacija koja se oslanja na integrisani fizički endžin, prilično je dorađen i AI, a dodate su i novine koje nismo viđali u Half Life igrama, kakvi su self-shadowing, normal mapping i veliki broj post-processing trikova koje Valve objedinjuje pod nazivom cinematic visual effects (color contrast, sharpening, multi-focusing, film grain, vignetting itd.). Pogledajmo rezultate koje smo postigli uz najviši nivo detalja.

S.T.A.L.K.E.R: Call of Pripyat

Nakon izlaska naslova S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl i Clear Sky, ukrajinski razvojni tim GSC Game World se ponovo okušao u oživljavanju Zone, kroz poslednje izdanje iz serijala: Call of Pripyat Clear Sky. Ovoga puta, kontaminirana teritorija pod nazivom Zona izgleda još impresivnije nego ranije, jer nova verzija engine-a podržava neke od najnaprednijih i najzanimljivijih DirectX 11 specijaliteta. Pored mnogobrojnih novih i starih efekata poput smene dana i noći, realističnih sunčevih zraka, kiše, munja, mokrih materijala, tu su sada i impresivni High Definition Ambient Occlusion (HDAO), zatim realističniji modeli zahvaljujući hardverskoj podršci za Tesselated Game Characters, ali i posebni DX11 Contact Hardening Shadows. HDAO omogućava da ambijentalna svetlost realistično prodre i do prostora u kome nema direktnog izvora svetlosti, te rasipa baš kao i u realnom svetu, ali bez implementacije zahtevnih radiosity senčenja. Uz per-sub-pixel preciznost izvršavanja shader rutina, “Zona” nikad nije izgledala realnije. Mi smo koristili demo koji je posebno kreiran samo za testiranje performansi grafičkog podsistema.

Colin McRae DIRT2

Još arkadniji i dodatno udaljen od “realnosti” kojima je nekada, bar na momente težio originalni Colin McRae naslov, DiRT 2 koncipiran je slično kao i drugi Codemasters-ov hit, (GRID), sa kojim deli i engine na koji se oslanja. Ego, unapređena verzija Neon endžina, korištena u prvom DiRT-u (1997.), donosi realističniji “damage model”, preciznije osvetljenje i sistem senki, a usput je dosta bolje optimizovan od prethodnika, posebno kada je multi-threading u pitanju. Igra je inicijalno razvijana za Xbox360, ali je u odnosu na ovu verziju posebno poboljšana i dorađena za DirectX 11 kartice, pa je tu podrška za sistem koji povećava broj poligona, što se posebno dobro vidi na efektima talasanja vode i pojedinim animiranim modelima i površinama u igri. Nakon primene modernih motion blur, bloom, HDR i drugih post-processing efekata, igra zaista izgleda fenomenalno. Mi smo sve opcije postavili na maksimum. Pogledajmo rezultate:

Tom Clancy's H.A.W.X 2.

H.A.W.X 2 je borbena avio simulacija arkadnog tipa, koja poseduje i priču koju je osmislio čuveni američki pisac Tom Clancy, direktni krivac za veliki uspeh hit serijala kakvi su Rainbow Six, Ghost Recon, Splinter Cell i EndWar. Radnja koja prati tok igre, prepliće se upravo sa naslovima Tom Clancy's Ghost Recon Advanced Warfighter 1 i 2, kao i RTS igrom EndWar. H.A.W.X poseduje dva moda – safe (ERS) i advanced (ERS off), pri čemu je ovaj drugi i vizuelno dosta atraktivniji, ali i za nijansu realniji (avioni dosta lakše padaju u kovitlac). Ipak, treba znati da igra predstavlja najčistiju moguću arkadu, jer sa avionima ne možete nigde sleteti, ali ni usporiti ispod 900 km/h, čak ni sa onim koji to u realnosti mogu (npr. Sea Harrier britanske mornarice). Modeli aviona su vrlo detaljni, a teksture i okolina skoro foto-realistični (korištene su GeoEye Earth-imaging IKONOS mape). Sama igra je prilično dobro optimizovana, pogotovo ako je pokrenete u DirectX 10.1 modu (na odgovarajućoj kartici, naravno), a mi smo testirali na najvišem nivou detalja.

Metro 2033

Kao i S.T.A.L.K.E.R, i ovo je jedna od igara koja dolazi iz “istočnog bloka”, jer su na njoj radili programeri i dizajneri zaduženi baš za pomenuti naslov, okupljeni u novom timu (4A Games). Igru pokreće moćni engine koji je portovan i za Xbox 360, PlayStation 3, ali je u startu razvijan za Windows platformu. Prema onome što se zna, engine ima dosta toga zajedničkog sa poslednjom iteracijom X-Ray “motora” koji je korišten za igru S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl, a u verziji za PC podržava i NVIDIA PhysX i DirectX 11. Sama igra Metro 2033 izgleda značajno bolje na high-end PC računaru nego u verzijama za konzolu, pa osim realističnih senki i osvetljenja, velikih tekstura i uverljivih efekata kiše, munja i različitih materijala i podloga, tu su ponovo i impresivni High Definition Ambient Occlusion (HDAO), te ultra-detaljni modeli na kojima je primenjen “tesselation”, posebne DX11 senke itd. Mi smo, naravno, uključili sve što je bilo moguće i krenuli u testiranje…

Just Cause 2

Just Cause 2 je sand-box igra razvijana za PC, Xbox 360 i PS3, ali koja nije samo još jedna prosečna multiplatforma koja izgleda veoma slično na sve tri igračke konzole. Avalance Engine 2.0 je veoma skalabilan, pa na igračkim konzolama izgleda prilično dobro, ali rudimentarno u odnosu na vizuelnu raskoš koja se postiže na jakim PC računarima sa akceleratorima koji podržavaju DirectX 11. Osim ogromnih prostranstava kakvi do sada nisu viđani u jednoj PC igri, a koji se sasvim slobodno mogu uporediti sa prostorno znatno manjim Crysis mapama, Just Cause 2 nudi i daleko bolju optimizovanost, te brz i tečan realtime rendering realističnih senki i osvetljenja, sve sa velikim i detaljnim modelima i teksturama, kao i uverljivim efektima eksplozija, dima, magle, te meteoroloških uslova… Tu su, naravno i impresivni DOF, realističan haze i subsurface scattering, kao i SSAO, dok vodene površine podržavaju i DX11 “tesselation”. Testirali smo sa maksimalnim detaljima…

Bonus: nova igra – StarCraft II

Bonus: nova igra – Mafia II

Bonus: nova igra – Aliens vs. Predator

Overclocking

Default za ASUS ENGTX580 karticu je 782 / 1564 / 4008 MHz (GPU / CUDA jedinice / VRAM) i iskreno, nismo ni očekivali da ćemo sa ovako “nategnutom” karticom postići impresivne OC rezultate, bey obzira na fabrički Voltage Tweak mod.

Bez dodatnog dizanja napona, zaustavili smo se na solidnih i “okruglih” 850 / 1700 / 4640 MHz. Verujemo da primerak kartice sa testa može i mnogo više, jer se mi nismo preterano bavili igranjem sa promenom napona, a hrabriji od nas (koji su pritom naoružani i boljim uslovima za testiranje tj. overklokovanje) će verovatno dostići i 900 / 1800 MHz za jezgro i bar 4.7 GHz za memoriju, efektivno. Pogledajmo rezultate.
 

Zaključak

Iskreni da budemo, očekivali smo da će GeForce GTX 580 ponuditi bolje performanse, da će biti tiši, hladniji i efikasniji akcelerator u odnosu na prethodnika. I nismo se razočarali. Očekivali smo da će nadmašiti najjaču Fermi karticu prethodne generacije za dvadesetak procenata i da će za isti novac koji je potrebno dati Radeon HD5970, ponuditi sve prednosti Single GPU akceleratora, uz sve pogodnosti koje je i ranije, a i danas nosio jedan GeForce GPU, a to je podrška za CUDA-ubrzane aplikacije i pakete aplikacija (Adobe CS5, Visual Studio, brojne media transcoding aplikacije (za više informacija pogledajte ovu stranicu). GF110 je svakako unapređeni i u svakom smislu poboljšani GF100. Ima više CUDA jedinica, radi na 10% višim frekvencijama, TMU je poboljšan (FP16 texture fetch + brže filtriranje), kao i Z-culling algoritmi, a u isto vreme, troši manje (GTX 480 je trošio oko 320W, dok GTX 580 realno ne troši više od 270W) iako je proizveden u istom 40-nm postupku. Zahvaljujući vapour chamber dodatku na kuleru, hlađenje je bolje, a kartica hladnija i tiša.

ASUS ENGTX580 Voltage Tweak – Benchmark Highly Recommended Award

Realna prednost svih novijih serija GeForce kartica je, to ne smemo zaboraviti, podrška za PhysX – hardverski ubrzane kalkulacije fizike koje se sve češće primenjuju i u Tripple A naslovima koji nisu poznati najviše po tome što podržavaju PhysX, već po tome što su, zapravo, dobre igre. Tu je i nešto manje popularni NVIDIA 3DVision. Nedostaci GeForce akceleratora su nepostojanje rešenja koje bi pariralo ATI EyeFinity-ju, jer je za NVIDIA Surround sa tri monitora i dalje potreban SLI sistem. Konkretno, GeForce GTX 580 i još konkretnije, ASUS ENGTX 580 Voltage Tweak je odlična, ali veoma skupa kartica, koja na našem tržištu košta oko 500 evra. Upravo toliko je potrebno odvojiti za najbrži akcelerator današnjice, koji je brži od svakog uporedivog rešenja iz konkurencije. Naravno, tu je i Radeon HD5890, koga nismo mogli da nabavimo za test (ali ćemo to učiniti već u narednom testu GF110 kartice), kao i Radeon HD6870 Crossfire varijante, koje čak i manje koštaju od jedne GeForce GTX 580 kartice, a najčešće se dovoljno dobro skaliraju da odnesu pobedu nad novim najjačim “Fermijem”. Bez obzira na to, smatramo da je GeForce GTX 580 odlična kupovina u svojoj klasi i da će Radeon HD6970 morati da bude prilično brži od svog prethodnika (Radeon HD5870), kako bi Fermi 2 bio dostignut. Iako jedna GeForce kartica najviše klase od nas dugo nije dobila zvaničnu nagradu, smatramo da, konkretno, ASUS ENGTX 580 Voltage Tweak, kao kompletno rešenje, zaslužuje barem konkretnu preporuku.

Karticu na test ustupio ASUS.