Testissä Nvidia GeForce GTX 780: Titan sai uuden pikkuveljen

GeForce GTX Titan oli markkinoille tullessaan hinnoiteltu tuhannen euron tietämille eli siihen olivat valmiita panostamaan vain pieniä tehokoneita kasaavat harrastajat tai kahden näytönohjaimen tehoja tarvitsevat pelaajat. Nyt tarjolla on kuitenkin uusi vaihtoehto samalla tyylillä, jossa tehoja on kuitenkin trimmattu alaspäin ja samalla hinta on runsaat 300 euroa halvempi. Kyseessä on Titanin pikkuveli GeForce GTX 780.

Välillä on mielenkiintoista tarkastella aiempia testiartikkeleita vain nähdäkseen kuinka nopeasti tilanteet muuttuvat. Kun Nvidia julkaisi GeForce GTX 680:n, AMD veloitti Radeon HD 7970 -kortistaan lähemmäs 500 euroa ja tuoreet GK104-pohjaiset kortit antoivat sille vastusta koko rahan edestä. Nvidian vaihtoehto oli nopeampi, viileämpi, hiljaisempi ja pienempi kuin AMD:n lippulaiva. Silloin 680 oli ehdottomasti paras ostos hintaluokassaan ja se säilyi hyvänä vaihtoehtona aina siihen saakka, kunnes Nvidia julkaisi lähes yhtä nopean mutta halvemman GeForce GTX 670 -korttinsa.

Nyt Radeon HD 7970:t ovat halvimmillaan noin 400 euron hintaisia kun GTX 680:n hinta on huomattavasti lähempänä 500 euroa. Aikamoinen täyskäännös? Useiden ajuripäivitysten jälkeen AMD:n Radeon HD 7970 on huomattavasti nopeampi kuin Nvidian kilpaileva malli ja se on myös halvempi. Meluntuotto ja tehonkulutus ovat korkeampia, mutta silti Tahiti-pohjainen ohjain tarjoaa lisäksi loistavan laskentatehon pelisuorituskykynsä lisäksi. Kunhan et ryhdy rakentamaan useamman GPU:n kokoonpanoja, Radeon HD 7970 on hyvä valinta.

Seuraava askel tehoportaikossa maksaakin jo lähemmäs tonnin. Oli kyseessä sitten GeForce GTX Titan, GeForce GTX 690 tai AMD:n Radeon HD 6990, enemmän suorituskykyä yhteen korttiin pakattuna saa vain maksamalla tuplahinnan verrattuna Radeon HD 7970 -malliin. Nvidian ja AMD:n kannalta tilanne ei ole paras mahdollinen. Vaikka moni on valmis maksamaan suorituskyvystä, 500 eurosta 1000 euroon on silti pitkä matka.



GK110 saa uuden kodin GeForce GTX 780 -kortissa

GeForce GTX 780 on Nvidian ratkaisu tuplahinnan muodostaman portaan madaltamiseen. Vaikka nimen perusteella voisi kuvitella GTX 780:n perustuvan täysin uuteen grafiikkapiiriin, kyseessä on GeForce GTX Titanista versioitu näytönohjain, joka sisältää jättimäisen GK110-piirin.

Tietysti GeForce GTX 780 -malliin istutettu GK110 on leikelty versio alkuperäisestä, jotta tulokas ei päihittäisi kalliimpaa edeltäjäänsä. Täysikokoinen GK110 sisältää 15 SM-yksikköä, joista jokaisesta löytyy 192 CUDA-ydintä sekä 16 tekstuuriyksikköä. GeForce GTX Titan -mallissa käytetty versio sisältää 14 SM-yksikköä eli 2688 CUDA-ydintä ja 224 tekstuuriyksikköä. GeForce GTX 780 -mallissa käytetty versio sisältää 12 SM-yksikköä, mikä tarkoittaa 2304 CUDA-ydintä ja 192 tekstuuriyksikköä..



Kortista riippuen GeForce GTX 780:n 12 SM-yksikköä ovat levittäytyneet neljään tai viiteen Graphics Processing Clusteriin. GK110 koostuu yhteensä 7,1 miljardista transistorista eli kyseessä on massiivinen grafiikkapiiri eikä sen valmistaminen ole helppoa. Siksi valmistusprosessin aikana tapahtuu virheitä eri paikoissa. Nvidia ei siis voi taata jokaisen GeForce GTX 780:n grafiikkapiirin komponenttien tarkkaa sijaintia. Jokainen piiri kuitenkin sisältää 12 toimivaa SM-yksikköä.

Nvidia on onnistunut leikkelemään piiriä sen verran tarkasti, että vaikutukset kellotaajuuteen ovat minimaalisia. GeForce GTX 780:n kellotaajuus on 863 MHz kuten Titanillakin. Sen GPU Boost -taajuus on kuitenkin 900 MHz kun taas Titan kellottuu virallisesti vain 876 MHz:n.

GK110:n renderöintiosioihin ei ole kajottu, vaan se sisältää edelleen kuusi ROP-osiota eli yhtiön oman määritelmä mukaan 48 ROP-yksikköä, jotka kykenevät kahdeksan 32-bittisen pikselin käsittelyyn kellojaksoa kohti. Lisäksi kuusi 64-bittistä muistiväylää tarjoavat yhteensä 384-bittisen muistikaistan. Kun GeForce GTX Titan oli varustettu kuuden gigatavun GDDR5-muistilla, GTX 780:stä löytyy vain 3 gigatavua muistia, joka toimii 1502 MHz:n taajuudella. Pienellä laskennalla havaitaan, että enimmäiskaistanleveys on silti sama 288,4 gigatavua sekunnissa.



Yksi merkittävä osa-alue, jossa GTX 780 eroaa Titanista, on sen potentiaali laskentakäytössä. GTX Titan sisältää erityisen ajuriasetuksen, joka laskee kortin kellotaajuutta ajaakseen double-precision floating-point -yksiköitä täydellä teholla. Asetus tekee GeForce GTX Titanista varteenotettavan vaihtoehdon kehittäjille, jotka tarvitsevat enemmän laskentatehoa, kuin mihin Nvidian pääasiassa pelikäyttöön optimoidut näytönohjaimet kykenevät (asetuksen käyttöönotto nostaa Titanin kilpailemaan jopa AMD:n Tahitin rinnalle). GK110:n uusimmassa versiossa on edelleen tarjolla 64 kappaleta FP64-mallista CUDA-ydintä SM-klusteria kohti. Ajuriasetus ei kuitenkaan ole käytettävissä, joten double-precision-suorituskyky on vain 1/24 FP32-suorituskyvystä. Käytännössä liukulukulaskennan suorituskyky jää Radeon HD 7970:n jälkeen, kun FP64-suorituskykyä on rajoitettu.

	GeForce GTX Titan	GeForce GTX 690	GeForce GTX 780	GeForce GTX 680	Radeon HD 7970 GHz Ed.
Varjostimia	2 688	2 x 1 536	2 304	1 536	2 048
Tekstuuriyksiköitä	224	2 x 128	192	128	128
Värillisiä ROP-yksiköitä	48	2 x 32	48	32	32
GPU:n kellotaajuus	836 MHz	915 MHz	863 MHz	1 006 MHz	1 000 MHz
Tekstuurien täyttönopeus	187.5 Gtex/s	2 x 117.1 Gtex/s	165.7 Gtex/s	128.8 Gtex/s	134.4 Gtex/s
Muistin kellotaajuus	1,502 MHZ	1,502 MHz	1,502 MHz	1,502 MHz	1,500 MHz
Muistiväylä	384-bit	2 x 256-bit	384-bit	256-bit	384-bit
Myuistin kaistan määrä	288.4 GB/s	2 x 192.3 GB/s	288.4 GB/s	192.3 GB/s	288 GB/s
Muistin määrä	6 GB GDDR5	2 x 2 GB GDDR5	3 GB GDDR5	2 GB GDDR5	3 GB GDDR5
Piirin koko	551 mm2	2 x 294 mm2	551 mm2	294 mm2	365 mm2
Transistoreita (miljardia)	7.1	2 x 3.54	7.1	3.54	4.31
Valmistustekniikka	28 nm	28 nm	28 nm	28 nm	28 nm
Virtaliittimet	1 x 8-pin, 1 x 6-pin	2 x 8-pin	1 x 8-pin, 1 x 6-pin	2 x 6-pin	1 x 8-pin, 1 x 6-pin
Enimmäis tehonkulutus	250 W	300 W	250 W	195 W	250 W
Hinta*	1000 euroa	1050 euroa	669 euroa	470 euroa	430 euroa

Kikkailua mallinimillä

Tässä vaiheessa monilla varmaan herää kysymys, että miksi nimetä tuore julkaisu GeForce GTX 780 -nimellä? Kysehän on kuitenkin Titan-kortin versiosta, joka perustuu edelleen samaan Kepler-arkkitehtuuriin, jota käytetään laajalti GeForce GTX 600 -sarjan korteissa. Sama nimeämishämmennys tapahtui GeForce GTX 500 -sarjassa, joka perustui paljolti GTX 400 -sarjan myötä esiteltyyn Fermi-arkkitehtuuriin. Kuten moni muistaa, 500-sarjan piirit oli kuitenkin uudelleensuunniteltu tuomaan merkittäviä parannuksia suorituskykyyn, tehonkulutukseen ja sitä myöten hyötysuhteeseen.



Nvidian vastaus nimeämiskysymyksiin oli se, että GeForce GTX 780:n tapauksessa ei ollut tarvetta uudelleensuunnittelulle, sillä yhtiö on vasta aloittanut GK110-pohjaisten työpöytänäytönohjainten julkaisun. 600-sarjassa ei myöskään ole juuri enää tilaa uusille ja tehokkaammille ohjaimille. Tulevaisuus näyttää, mille tasolle Nvidian tulevien GTX 700 -sarjan ohjainten suorituskyky ja hinnoittelu tulevat asettumaan. Me kuitenkin odotamme tuleviin tuotteisiin merkittäviä parannuksia, joilla yhtiö voisi oikeuttaa uuden mallinumeron. Jotta Nvidian hinnoittelu ei lähtisi käsistä, AMD:n on tarjottava jatkuvaa kilpailua myös tulevaisuudessa. Tällä hetkellä toivo lepää Radeon HD 7970:n harteilla.

* Hinnat keskimääräisiä arvioita eri mallien välillä