Gigabyte GTS 450 – GF106 intra in arena

Gigabyte GTS 450 – GF106 intra in arena

Aproape o jumatate de an a trecut de la nasterea celei mai controversate generatii de placi video Nvidia, o jumatate de an in care au vazut lumina zilei 5 modele de placi video bazate pe arhitectura Fermi. GTX 480, GTX 470 si GTX 465 au reprezentat primele incarnari ale nucleului GF100, fiind urmate de GTX 460 768MB si GTX 460 1GB, bazate pe nucleul GF 104. Dintre toate aceste modele, de departe cel mai interesant si cel mai indragit de consumatori a fost GTX 460 (in cele doua variante ale sale), acesta beneficiind de o putere considerabila si un potential de overclocking urias, fara a suferi insa de pe urma tarelor care au marcat copilaria lui Fermi, mai precis temperatura si consumul. Cu toate acestea, desi GTX 460 este un produs de vis pentru majoritatea gamerilor, exista totusi un impediment. Nimeni nu poate nega raportul calitate/pret excelent al acestui produs, totusi nu toti gamerii dispun de suma necesara achizitionarii unui GTX 460. Cu alte cuvinte, fanii Nvidia care nu isi permit GTX 460 asteptau cu sufletul la gura lansarea unui model si mai accesibil, dar care sa pastreze pe cat se poate caracteristicile lui GTX 460.

Evident, aparitia unui asemenea model in gama de mijloc era absolut obligatorie, AMD avand un succes rasunator cu seria HD5xxx tocmai datorita scalabilitatii acestei arhitecturi, materializata in aparitia modelelor mainstream oferite consumatorului nu la mult timp dupa lansarea arhitecturii Cypress. Providenta joaca uneori renghiuri chiar si celor mai piosi dintre noi, si nu stiu sigur de ce Nvidia au ales data de 13 Septembrie pentru lansarea nucleului GF 106, insa cu siguranta au uitat sa verifice calendarul, altfel ar fi observat ca se implinesc fix 11 luni de la lansarea nucleului Juniper (HD 5750 si HD 5770), concurentul direct al lui GF 106, care a vazut lumina zilei pe data de 13 Octombrie 2009. Cu alte cuvinte, chiar si la 6 luni dupa lansarea atat de controversata a arhitecturii Fermi, inca ne mai putem delecta cu o gluma legata de intarzierea acesteia. Pentru ca, daca GTX 480 a intarziat cu 6 luni fata de HD 5870, GTS 450 are de recuperat o intarziere de nu mai putin de 11 luni.

Din fericire, aceasta este singura gluma Nvidia pe care o putem face astazi, si singurul aspect care poate umbri macar un pic bucuria fanilor Nvidia. Pentru ca, doamnelor si domnilor, atentie mare, veniti mai aproape si luati notite, pentru prima oara in aproape trei ani de la lansarea nemuritorului, longevivului si ultra-redenumibilului G92 (bine, ok, hai, treaca de la mine, imi permit si aceasta gluma Nvidia), avem de-a face cu un produs Nvidia mainstream absolut nou, derivat dintr-o arhitectura superioara. Pe 29 Octombrie se implinesc fix 3 ani de la lansarea lui G92, timp in care am si pierdut numarul variatiilor, variantelor, derivatiilor si redenumirilor de G92. Ei bine, gata cu glumele legate de redenumiri, gata cu GTS 250, 9800GTX+ si alte lighioane care ne-au mancat zilele.

GF106 este un nucleu complet nou, scalat din GF 104/GF100, lansat direct in gama de pret 580-650 RON, nu o redenumire, nu un produs high-end mai vechi adus in zona respectiva de pret in lipsa unui model nou. Arhitectura Fermi chiar este scalabila (asa cum a demonstrat-o cu succes GTX 460), asa ca nu ne ramane decat sa facem ultimele glume legate de redenumiri, intarzieri si alte subiecte palpitante (care ii fac probabil pe cei de la Nvidia sa imi transmita calde urari pentru aceasta suava rememorare), sa lasam trecutul in urma si sa privim spre viitor. Asa cum cei de la AMD au lansat un line-up complet de produse noi, DirectX 11, bazate pe nucleul Cypress, la fel si Nvidia vor incheia probabil pana la sfarsitul anului seria lansarilor de produse bazate pe Fermi, oferind o gama complet noua de produse, de la cele mai ieftine la cele mai scumpe. Sa lasam deci gargara si sa purcedem la treaba, pentru a vedea ce inseamna GTS 450 si cum se comporta dumnealui impotriva unor adversari redutabili.

Nucleul GF106 este bazat pe arhitectura recent lansatului GF104, taiat si ajustat dupa necesitati, cu o precizie chirurgicala. Astfel, numarul de unitati SM a fost micsorat de la 7 in cazul GF104 la 4 pentru GF 10, iar in cadrul fiecarui grup SM este o unitate numita “polymorph engine” ce are un rol esential in cresterea capabilitatii de a randa forme geometrice, executand si operatiunea numita “tesselation” (dupa cum bine stiti). Ca si GF104, nucleul GF106 are 48 nuclee CUDA in fiecare unitate SM si avem premize pentru o performanta buna deoarece vom avea un total de 4 (SM) x 48 (CUDA cores) = 192 CUDA cores (9600GT – 64 CUDA cores, GTS 250 – 128 CUDA cores). Cu toate acestea, fata de GTX 460 care este dotat cu 336 procesoare de shader, GTS 450 este mai sarac cu 144 de procesoare de shader si ramane sa stabilim in cadrul testului de astazi cat de mare este penalizarea de performanta suferita in urma acestei ajustari majore, precum si in urma folosirii unei magistrale de 128 de biti, in loc de 192 de biti (GTX 460).

Numarul de unitati de texturare (TMU) precum si numarul de unitati speciale (SFU) alocate fiecarui SM este pastrat la 8, avand astfel  un total de 32 TMU / SFU disponibile. Memoriile comunica cu GPU-ul printr-o magistrala de 128 biti, avand in dotare si 16 unitati ROP pentru rasterizare. Consumul redus de energie permite alimentarea noii placi Geforce GTS 450 folosind un singur conector suplimentar PCI-Express cu 6 pini.

Specificatii:

O privire asupra specificatiilor modelului de referinta ne face sa ne intrebam cum anume s-a stabilit fiecare detaliu functional in parte (numarul de procesoare de shader, frecventa nucleului grafic, latimea de banda, etc). Avem un numar drastic redus de CUDA cores, o frecventa semnificativ mai mare decat cea a lui GTX 460, si un spatiu destul de considerabil pe piata intre GTS 450 si GTX 460 768. Cu toate acestea, acest spatiu nu este defapt atat de mare precum pare atunci cand analizam specificatiile, un intreg batalion de versiuni overclockate din fabrica fiind gata sa umple aceasta nisa, atat din punct de vedere al performantelor cat si din punct de vedere al pretului. Spre exemplu, pentru testul de astazi am folosit un Gigabyte GTS 450 OC, tactat la 850MHz fata de cei 783MHz la care este tactat modelul de referinta. Si tineti cont ca acesta este un simplu model OC, nu un Super Overclock, deci vom vedea cu siguranta si alte nebunii, atat din partea celor de la Gigabyte cat si de la EVGA, Asus, s.a.m.d. Cu alte cuvinte, GTS 450 este un produs foarte flexibil, care poate fi pozitionat mai sus sau mai jos, in functie de design-ul PCB-ului si de frecventele la care este tactat din fabrica de fiecare producator.

Ei bine, eu personal, cand vad asa ceva, nu pot decat sa ma bucur, pentru ca subliniaza importanta overclocking-ului, dar nu pot sa nu ma intreb de ce s-a preferat o frecventa ridicata in defavoarea unui numar ceva mai mare de CUDA cores (da, stiu, asta este arhitectura, dar si arhitectura asta a fost pusa la punct in urma unor sarcini clar trasate si inca 48 de CUDA core in plus nu ar fi dat peste cap productia celor de la Nvidia). Ceea ce vreau sa spun defapt este ca, dupa canibalizarea nemiloasa a lui GTX 465 de catre GTX 460 (ba chiar si a lui GTX 480, intr-o oarecare masura), cei de la Nvidia au acordat o atentie sporita pozitionarii pe piata a noului nucleu mainstream, si pe buna dreptate. Pentru ca nasul meu fin de canibal nu prea ma inseala atunci cand “miros” ceva interesant, am introdus in test si un GTX 470. Pe parcursul testului, o sa va dati seama de ce am facut acest lucru, de ce am afirmat ca GF106 este un nucleu ajustat cu precizie chirurgicala si de ce am ridicat interesat o spranceana atunci cand am vazut pentru prima oara specificatile lui GF106. Misterios, nu-i asa? Agatha Christie ar fi mandra de mine…

Populatia Chinei reprezinta aproximativ un sfert din populatia intregului glob. Daca luam in calcul si vechimea acestui popor, este usor de inteles ca avem de-a face cu o alta cultura, care se ghideaza dupa alte reguli. Desigur, nu m-am apucat sa scriu ghiduri pe care sa le cumparati odata cu gazeta, ceea ce vreau sa spun avand legatura cu NDA-urile si modul in care le “respecta” chinezii. Mai pe romaneste, nu o sa aiba nimeni nici o revelatie acum, nu avem parte de momentul “tadaaaa, uite-o!!!”, ati vazut cu totii deja cum arata placa, la fel ca si in cazul ultimelor ‘nspe lansari, primele fotografii fiind publicate, evident, pe cateva site-uri chinezesti, deobicei cu 2-3 saptamani inainte de lansarea produsului. Probabil ca producatorii hardware nu prea au ce sa le faca, tinand cont ca majoritatea bunatatilor din acest domeniu se produc in China, dar si pentru ca mai mult de jumatate din angajatii din fabrici de numesc Li sau Ping si arata cam la fel, deci este greu sa identifici cauza scurgerii de informatii

In fine, macar de amorul artei, haideti sa ne prefacem uimiti, ca si cum nu am fi vazut deja cum arata GTS 450, si nu in ultimul rand, ca si cum nu ar semana izbitor de mult cu GTX 460. Vom analiza atat design-ul de referinta, cat si modelul Gigabyte GTS 450 OC.

Gigabyte GTS 450 OC

GTS 450 este mai scurta cu aproximativ un centimetru fata de GTX 460, desi masca de plastic de deasupra coolerului stock poate sa ne dea batai de cap daca vrem sa cumpara produsul dintr-un magazin ne-on-line (mai exista asa ceva?) dupa cateva halbe de bere. Mai mult decat atat, Gigabyte GTS 450 OC are aceleasi dimensiuni cu Gigabyte GTX 460 OC, si foloseste acelasi sistem de racire, deci asemanarea este si mai izbitoare decat in cazul modelului de referinta. La fel ca si in cazul modelului GTX 460, GTX 450 dispune de doi conectori DVI si un conector mini-HDMI, precum si de un sistem de racire care ocupa doua sloturi in carcasa. Totusi, daca suntem atenti, vom observa o singura mufa de alimentare PCI-E 6 pin, precum si un numar redus de componente pe spatele PCB-ului.

Dupa cum putem observa, Gigabyte GTS 450 OC foloseste acelasi cooler Windforce 2X pe care l-am putut admira si pe GTX 460. Asa cum spuneam si in cazul lui GTX 460, acest sistem de racire isi face treaba cu brio, in conditiile in care nivelul de zgomot este unul dintre cele mai mici pentru un cooler stock. Desigur, nu vorbim despre un produs dead-silent, care sa ii faca pe maniacii silent PC sa geama incet atunci cand se gandesc la raportul putere de calcul / nivel de zgomot, insa este cu siguranta un sistem de racire silentios care nu va deranja in nici un fel majoritatea consumatorilor.

Nici modelul de referinta nu pot spune ca ar fi foarte galagios sau foarte fierbinte, insa prima reactie pe care o avem atunci cand demontam racirea este “Bleeeah, ce e aia, arunc-o!!!”, pentru ca avem de-a face cu o bucata de aluminiu similara cu un heatsink stock destinat socketului LGA 1156, cu alte cuvinte un sistem de racire foarte 6600GT-ish. Desigur, fac si eu mofturi pentru ca Gigabyte-ul chiar vine cu o racire serioasa si referinta vine cu trei fire de aluminiu rasfirate peste GPU, insa, in practica, temperaturile atinse in timpul functionarii au fost oricum neglijabile. Daca ne gandim ca GF106 este ruda cu GF100, am putea spune chiar imposibile, dar nu vreau sa fiu rau. Avem totusi de-a face cu 1,17 miliarde de tranzistori, pe care placinta de aluminiu dispusa pe modelul de referinta ii tine in frau fara nici un fel de problema.

Sub capota

In cazul in care nu ati observat, PCB-ul modelului de referinta este verde. Si urat. Totusi, desi Gigabyte GTS 450 OC beneficiaza de un PCB mai lung, de productie proprie, dotat cu ceva piese in plus, nu vom gasi diferente uriase intre design-ul celor doua placi. In practica, avem de-a face cu acelasi etaj de alimentare in 3 faze pentru GPU, cu cate 3 mosfeti pe faza, controlat cu ajutorul unui ON Semi NCP 5395T (controlabil software – descarcati MSI Afterburner 2.0 din sectiunea noastra de download), un etaj de alimentare pentru memorii, 8 chip-uri de memorie, un nucleu fara IHS si un pumn de condensatori. Si cam asta a fost tot, sorry baieti, ati platit 600 RON, nu va asteptati sa primiti prea multe componente de banii astia. PCB-ul trebuie sa fie aerisit, sa respire, sa nu se simta inghesuite bobinele alea uratele de catre mosfetii aia grosolani.

Tot in cazul in care nu ati observat, Gigabyte GTS 450 OC beneficiaza si de un radiator dispus pe VRM, in timp ce modelul de referinta nu are nevoie de asa ceva. Ah, stati, etajul de alimentare este in mare parte la fel. Mda…sincer sa fiu, atata timp cat voltajul este stock, nu prea conteaza. Da, pe la 1.162v – cat ne lasa Afterburnerul sa setam – se incinge ceva mai tare PCB-ul pe modelul de referinta, insa nimic iesit din comun. Pentru mai multe cascadorii cu si despre etajele de alimentare dispuse pe GTS 450, va invit sa cititi articolulcolegului meu Ramiro. Din cate mi-a marturisit, i se facuse ceva pofta de floricele la microunde si a vrut sa vada daca face ceva “pop” pe placa testata de el. Daca a facut sau nu, va povesteste el.

Un ultim aspect legat de Gigabyte GTS 450 OC – observati jumper-ul dispus mai jos de mufa de alimentare PCI-E? Ei bine, in pozitia standard ambele ventilatoare functioneaza normal, insa, daca schimbam pozitia jumperului, se activeaza Smart Alternate Mode, care, conform celor de la Gigabyte, ar trebui sa incetineasca depunerea de praf pe heatinsk, ventilatoarele functionand pe rand, cate 4 minute. Nu stiu cat de utila va este aceasta informatie, eu mi-am facut datoria si v-am spus ce face jumper-ul respectiv, ca sa nu va treaca diverse idei prin cap.

Platforma de test

Si am ajuns si la platforma vajnica folosita pentru acest test. Stiu, este putin ciudata imperecherea nefireasca dintre un Gulftown, un UD9 si un GTS 450 si o sa imi spuneti ca nu are relevanta pentru utilizatorul obisnuit. Ba sa avem pardon, asa cum am vazut in testul de scalare realizat cu GTX 460, intre nenea Gulftown si un i650 de exemplu nu este o diferenta chiar atat de mare, in primul rand, si in al doilea rand, nu am testat numai un GTS 450 astazi, ci ne-am dedat si la acte animalice realizate in SLI. Mai mult decat atat, din anumite motive, am introdus in test si un GTX 470 pentru care nu se mai aplica neaparat studiul de scalare realizat pentru GTX 460, deci chiar am vrut sa fim siguri ca nu ne limiteaza platforma in nici un fel in momentul in care comparam 2 x GTS 450 cu 2 x HD 5750, respectiv cu GTX 470.

Initial planuiam sa testez si cu 2 x HD5770, dar al doilea exemplar de HD5770 a fost ucis cu bestialitate de matose, deci nu am putut sa imi duc planul la capat. Din fericire, am cautat o alta placa pentru a o introduce in test, moment in care am inceput sa caut preturi in online-ul romanesc, pentru a vedea ce placa video costa cat doua GTS 450 sau putin mai mult. Nu mica mi-a fost mirarea cand am descoperit GTX 470-uri la 1300 RON, astfel incat am introdus-o rapid in test, pentru a vedea cum se compara doua GTS 450 cu mult mai vajnica GTX 470. Rezultatele le vom afla pe parcursul testelor, atunci cand vom intelege mai bine precizia chirurgicala cu ajutorul careia cei de la Nvidia au pozitionat GTS 450 pe piata.

Revenind la platforma, i980X a fost tactat la 4GHz, insotit de 6GB Kingston DDR3 2000 CL8 pe care i-am setat bland, DDR3 1600 CL7. Placa de baza face parte din platforma de teste VGA, Gigabyte X58A-UD9, iar sursa CoolerMaster UCP1100W, masa de teste HSPC TopDeck Station si coolerul Noctua NH-D14 ajutat de cele doua Coolink-uri SwiF 120P va sunt binecunoscute asa ca nu voi mai intra in detalii.

Sistemul de operare folosit a fost Windows 7 Ultimate x64, cu toate update-urile la zi si cele mai noi versiuni de DirectX instalate. Pentru placile video Nvidia am folosit driverul Forceware 260.52, care va fi lansat oficial in aceasta dimineata, iar pentru placile video AMD am folosit ultimul driver oficial, mai precis Catalyst 10.8 WHQL, lansat de curand.

Metodologie

Pentru a analiza performanta intr-un sistem de referinta cunoscut, cu un numar redus de variabile, am rulat 3DMark 2003, 3DMark 2005, 3DMark 2006 si 3DMark Vantage. Acesta din urma a fost rulat folosind trei preset-uri (Performance, High si Extreme), pentru a analiza comportamentul in diferite rezolutii. Apoi, am rulat o suita de 3 jocuri DirectX 10, FarCry 2, Crysis Warhead si HawX fiind foarte potrivite atat pentru a testa performanta placilor video in jocurile DirectX 10 cat si pentru a testa scalarea in configuratii multi-card. Performanta in jocuri DirectX 11 a fost testata folosind Just Cause 2, Alien vs Predator, Lost Planet 2, precum si engine-ul grafic Unigine 2.1. Nu in ultimul rand, desi poate parea ciudat, am folosit si un titlu DirectX 9 in testul de astazi. O sa va intrebati de ce, si pe buna dreptate. Nu, nu pentru ca Nvidia se lauda cu performanta obtinuta in acest joc, ci pentru ca este unul dintre putinele jocuri pe care chiar le-am jucat in ultimii ani, pentru ca in prima zi de la lansare au fost vandute un milion de copii si pentru ca in doua saptamani de la lansare au fost vandute 4 milioane de copii. Cred ca ati inteles despre ce este vorba, ma refer la Starcraft 2, jocul anului 2010, cel mai asteptat, jucat si cumparat joc al momentului, si probabil ca nu numai.

De data aceasta nu am mai folosit trei rezolutii pentru jocuri, 1680×1050, respectiv 1920×1200 fiind suficiente pentru a ne forma o opinie asupra performantelor placilor testate astazi. Desi GTS 450 este un produs accesibil care nu a fost gandit pentru 1920×1200, 8x, am decis sa fim consecventi in metodologia de testare, pentru a putea estima corespunzator si performanta in regim multi-card. Desi exista in continuare gameri care folosesc monitoare capabile numai de 1280×1024, consider ca performanta obtinuta folosind 1680×1050 este mai relevanta pentru cineva care plateste ~649 RON pentru o placa video. Am folosit doua setari pentru anti-aliasing (2x si 8x), acolo unde a fost posibil. In AvP am testat folosind 4x, respectiv noAA, iar in Starcraft 2 am testat fara Anti Aliasing, deoarece modul in care ATI sau Nvidia aplica AA-ul fortat din drivere este diferit, si nu ar duce la o comparatie corecta. In toate jocurile detaliile au fost ridicate la maxim, atata timp cat acest lucru presupune folosirea unor setari identice pentru toate placile din test. In Just Cause 2, de exemplu, am dezactivat efectele care puteau fi executate prin CUDA.

GTS 450, HD5750 si HD5770 au fost testate atat la frecvente stock, cat si overclockate. GTX 460 si GTX 470 au fost testate doar la frecventa stock, la fel ca si configuratiile multi-card. Ca intotdeuna, frecventele obtinute prin overclocking sunt reprezentative pentru ce pot obtine marea majoritate a utilizatorilor, nefiind frecventele maxime pe care le suporta placile folosite in test. Evident, atat la frecventa nominala cat si cu placile video overclockate, am testat folosind voltajele setate din fabrica de producator. Procentul in care a fost overclockata fiecare placa reprezinta procentul tipic de overclocking pe aer cu voltaj stock pentru modelul respectiv de placa video.

Benchmark-uri sintetice

3DMark 2003

Lupta incepe strans, solutiile AMD impunandu-se fara drept de apel in acest benchmark. Atat HD5750 cat si HD5770 intrec fara probleme GTS 450, in timp ce HD 5770 overclockat reuseste sa intreaca pana si GTX 460-ul la frecvente stock. Solutia multi-card ATi reuseste sa se impuna in fata puternicului GTX 470, iar acesta, la randul sau este mai puternic decat doua GTS 450.

3DMark 2005

Situatia sta cu totul altfel in 3DMark 2005, unde GTS 450 reuseste sa intreaca atat HD 5750 cat si HD 5770. Totusi, GTS 450 overclockat nu poate intrece GTX 460, care reuseste o figura frumoasa fata de 2 x HD 5750. SLI-ul de GTS 450 intrece atat Crossifre-ul realizat cu cele doua placi video AMD, ca si GTX 470-ul. Cu toate acestea, diferentele nu sunt atat de mari ca in cazul benchmark-ului anterior.

3DMark 2006

3DMark 2006 ne arata avantajul potentialului de overclocking al GTS 450-ului, acesta pierzand clar fata de HD 5770 la frecvente stock, reusind insa sa castige printr-o diferenta foarte mica in momentul in care ambele placi sunt overclockate. SLI-ul de GTS 450 obtine performante mai bune decat 2 x HD 5750, insa nu poate intrece GTX 470-ul. Lucrurile sunt foarte interesante daca analizam separat testele HDR/SM3, respectiv SM2, comportamentul fiind diferit. Astfel, in HDR/SM3 ierarhia se pastreaza, exceptand 2 x GTS 450 vs GTX 470, insa in testele SM2, GTS 450 obtine rezultate mai bune decat HD 5770. Din nou, diferentele nu sunt foarte mari.