• TEST: Gigabyte WindForce GTX 680 OC proti Radeon HD 7970 OC

                                                                       - grafická bitva na ostří nože

Dnes se podíváme na podrobný srovnávací test konkurenčních 28nm grafických karet GTX 680 a HD 7970. Obě srovnáme ve stejném nereferenčním provedení společnosti Gigabyte.

Veleočekávaná bitva dvou grafických řešení. Staršího Radeonu HD 7970 a nedávno vydané GTX 680. Dnes to navíc bude bitva dvou velice vyrovnaných novinek, protože nám společnost Gigabyte poskytla mezi prvními v ČR své nereferenční řešení s chlazením WindForce a nereferenčním PCB. A to nejen v případě GTX 680, ale i HD 7970! Oba modely tedy máme k dispozici v naprosto shodném provedení a můžeme tak udělat srovnání za vyrovnaných podmínek!

O důvodech, proč na DDWorld.cz vychází recenze na GTX 680 až nyní, bych se v tomto článku nerad rozepisoval, na to máme prostor zde, kde si to můžete přečíst. Dnes to bude tedy čistě o srovnání dvou vyrovnaných grafických řešení GTX 680 a HD 7970 v identickém nereferenčním provedení GIGABYTE WindForce.

• GTX 680 přichází, ale nástupce GTX 580 to není ....

Aby bylo jasno hned v úvodu, GTX 680 není nástupce GTX 580. To jen NV vycítila šanci utkat se s HD 7970, u které AMD zvolilo až příliš konzervativní a nízké základní nastavení taktů (jen 925MHz). NV naopak GTX 680 nad původní plán "nadopovala", co to jen šlo. Jádro jede v základu až na taktu 1120MHz a paměti na neuvěřitelných 6GHz. Je to proto, že AMD jednak nízkým referenčním nastavením HD 7970 dovolilo GTX 680 s těmi to parametry výkonové soupeření, ale také proto, že skutečného nástupce GTX 580, a tedy skutečnou high endovou GTX 680 stále nemá a uvádět jako první 28nm grafiku s výkonem stejným nebo nižším než má GTX 580 v době, kdy AMD už má na trhu celou 28 řadu, by bylo trochu nešťastné.  

GTX 680 je v současné podobě vlastně mainstream na steroidech. Původně se karta měla jmenovat maximálně GTX 660/670 a měla mít takty mezi 850-1000MHz na jádře a na pamětech kolem 5000-5500MHz. S těmi by samozřejmě výkonově konkurovat HD 7970 zdaleka nemohla. Jádro použité na GTX 680, GK104 je mainstreamové grafické jádro - je to střední jádro v řadě KEPLER jader, víceméně je to hlavně soupeř pro mainstreamové jádro na HD 7800 modelech. Mají společné znaky, jako absenci pokročilých funkcí po GPGPU a výkon pod double precision módem a jsou určené hlavně na spotřební grafiky. Ovšem obě společnosti zvolily trochu jinou strategii, pokud jde o rozměry a tedy i výkonové a cenové pozicování jednotlivých jader.

AMD má naplánovánu produkci tří grafických jader 28nm architektury GNC. NV plánuje také minimálně trojici jader (pravděpodobně budou 4) na 28nm KEPLER.

Zásadní rozdíly jsou v rozměrech. Nejvyšší jádro AMD TAHITI pro HD 7900 modely, které je vybavené všemi technologiemi včetně těch pro GPGPU a výkonu pod double precision módem, má jen 365mm2. AMD pokračuje ve své strategii tvorby jen mainstreamových jader a monolitická high end jádra nevyrábí. Tím posledním bylo R600 pro HD 2900XT. Naproti tomu konkurenční NV stále s velikým high end jádrem počítá. Velký KEPLER bude mít opět ale kolem 500mm2, ale také pořádný řadič pro širokou sběrnici a výbavu pro GPGPU včetně výkonu pod náročným double precision, což střední GK104 jádro nemá.

(GK 104 vs TAHITI - srovnáno 1:1)

Bohužel pro nás, střední jádra GK 104 a Pitcairn (HD 7800), ačkoliv jsou obě určena jen pro maximálně 256bit sběrnici, nemají plnou GPGPU výbavu a plný výkon pod double precision, se podstatně liší rozměry. Střední jádro AMD na HD 7800 má jen 212mm2, zatímco GK 104 má 295mm2. Na velmi drahém 28nm výrobním procesu zcela zásadní věc a také jeden z důvodů, proč NV nevydala GTX 680 s původními nižšími parametry jako GTX 670 a odpovídajícím nižším výkonem - byla by příliš blízko podstatně levnější HD 7870 (tomu se stejně později nevyhne), což by premiéru 28nm KEPLER grafik zrovna neozdobilo. Zato poměřování sil rovnou s HD 7970, to je panečku jiná premiéra. Zpět tedy k současné GTX 680 ...

• Souboj parametrů GTX 680 a HD 7970

Je tedy jasné, že tyto dvě grafické karty spolu původně soupeřit neměly, protože GTX 680 v této podobě tu být prostě neměla. GTX 680 má nadopované střední mainstreamové jádro, u kterého se sice udává základní takt 1006MHz, ale ve skutečnosti jádro jede většinou mezi 1058-1124MHz, s čím se také dělají výkonové testy. Jenže HD 7970 má referenční takt 925MHz (přitom má obrovskou rezervu, kterou AMD nechala kvůli počátečním problémům s kapacitou 28nm výroby a počátečním cenám těchto 28nm jader - však také začřínala výrobu jako první v úplně jiné situaci, než jaká je na poli 28nm teď). Takže reálně má GTX 680 v běžném provozu takty na hodnotě 114%-122% referečních taktů HD 7970. Problém je, že jede téměř na referečním maximu jen s běžným výkonovým potenciálem, zatímco HD 7970 ani zdaleka skutečného potenciálu nevyužívá, a těch 1,05-1,1GHz je také schopna bez problémů provozovat (a různé edice HD 7970 to normálně mají) s nevelkým nárůstem spotřeby a minimálním přírůstkem voltáže.

GTX 680 má i typicky mainstreamovou 256-bit sběrnici (jako HD 7800) a aby mohla s 384-bit HD 7970 výkonově soupeřit, musela NV nataktovat GDDR5 paměti na samou hranici, co výrobci pamětí za akceptovatelnou cenu nabídnou, tedy 6GHz paměti. A jen díky tomu má propustnost 192GB/s, což je mimochodem stejně, jako GTX 580 s 384-bit sběrnicí se 4GHz paměťmi. Jenže HD 7970 má paměťovou propustnost obřích 264GB/s a to má jen s 5,5GHz paměťovými moduly a tedy další rezervou i zde. I tak je samozřejmě 256-bit omezením z hlediska výkonu v náročnějších nastaveních a vyšších rozlišeních - paměťovou propustnost zkrátka ničím neukecáte.

Rozdíl je i v samotných jádrech. GK 104 na GTX 680 má sice jen 295mm2, což se zdá jako efektivnější, když HD 7970 má jádro TAHITI s 360mm2, jenže ten rozdíl ve velikosti jde na vrub tomu, že TAHITI má v sobě jednak mnohem větší paměťový řadič potřebný k připojení na 384-bit sběrnici (to vidíte výše na srovnání obou čipů). Nebýt toho, byly by čipy zhruba stejně velké  - ostatně AMD také zvažovalo, že HD 7900 budou mít jen 256-bit, ale nakonec se rozhodli pro 384-bit a 256-bit nechalo čistě mainstreamu. TAHITI ale má i neomezený double precision GPGPU výkon a to tedy podstatně vyšší výpočetní výkon, než má GTX 680. Základní SP výpočetní výkon je pak i přes nižší frekvenci u HD 7970 3,79TFLOPS proti 3,09TFLOPS u GTX 680 (v jednodušším SP módu). V náročnějším DP módu je ale HD 7970 více než 5,5x výkonnější než GTX 680. Pokud jde tedy o výpočetní výkon, není GTX 680 pro HD 7900 vůbec soupeřem, ale je nutné zdůraznit, že jím být ani nemá/neměla, na výpočetní zaměření má/bude mít NV nejvyšší modelovou řadu (skutečného nástupce GTX 580), která také v průběhu roku doufejme dorazí.

Něco jiného je ale herní výkon, který nás samozřejmě zajímavá podstatně více, protože na to si tyto grafické karty většina, jako hráči, pořizujeme.