Характеристики видеоускорителей системы NVIDIA

GeForce GTX 1050 по количеству вычислительных блоков заметно обходит GeForce GT 1030, плюс 128-битная шина и более высокие частоты. Сразу ясно, что это решения из разных категорий, между которыми будет явная пропасть. GeForce GT 1030 можно смело называть ускоренной версией GeForce GT 730. Однако это ускорение столь велико, что категорически недостижимо для старого видеоадаптера. GeForce GT 1030 на голову выше GeForce GT 730, и компания NVIDIA даже сравнивает новинку с GeForce GTX 750. Насколько это справедливо, мы выясним по итогам нашего тестирования. Но вначале ознакомимся с живым представителей новой серии на примере графического ускорителя ASUS.

Рис 2.1 Таблица характеристик видеокарт

Однако для своих профессиональных ускорителей NVIDIA придерживается иных принципов формирования линейки, и GTX – вполне уравновешенное по характеристикам предложение.

Рис 2.2 Видеокарта NVIDIA GeForce GT 1030

Тут уже разница более существенна, причём не в пользу карты AMD. В большинстве игр GT 1030 обходит противника, причём порой достаточно существенно.

В целом же можно отметить, что, несмотря на стоимость обеих новинок и их параметры (особенно ширину шины у GT 1030), их вполне можно использовать в современных играх. Однако, во-первых, во многих случаях настройки качества графики будут далеко не максимальны, а о сглаживании и анизотропной фильтрации точно придётся забыть. Во-вторых, в данных тестах в качестве CPU был использован современный четырёхъядерный Core i5-7400 с официальной стоимостью 180 долларов. Само собой, в реальности никто не будет собирать для игр такую конфигурацию. Зачастую видеокарты уровня GT 1030 и Radeon RX 550 покупают для улучшения старых ПК со старыми процессорами. Несмотря на тот факт, что CPU играет в большинстве игр второстепенную роль, использование слишком старого решения может достаточно сильно сказаться на производительности.

Тем, кто хочет понять, как бы повели себя новинки в современных играх при действительно максимальном качестве, стоит взглянуть на наш свежий рейтинг i3D-Speed. В нём, к примеру, видеокарта GTX 750 в игре The Witcher 3: Wild Hunt при максимальных настройках и разрешении Full HD демонстрирует 13 кадров в секунду. Так что чудес от бюджетных новинок ожидать не стоит. Несмотря на это, GeForce GT 1030, наверное, является первой сверхбюджетной видеокартой в истории, которая, обладая 64-разрядной шиной памяти, может справиться со многими современными играми, пусть и с рядом условий.

 Рис 2.3 Видеокарта ASUS GeForce® GT 1030 OC 2 Гб GDDR5

Несмотря на эти ограничения, партнеры NVIDIA представили множество различных вариантов видеокарты NVIDIA GeForce GT 1030. С одним из них – ASUS GeForce GT 1030 2GB GDDR5 (GT1030-SL-2G-BRK) – мы и познакомимся в данном обзоре. Производитель обещает с ее помощью ускорить игровую производительность системы в 6 раз и в 11 раз повысить скорость редактирования фото- и видеоматериалов по сравнению с возможностями iGPU.

3Технические характеристики выбранного проекта:

Тестирование профессиональных видеокарт я выполнял, используя в качестве платфоря рабочую станцию, основанную на восьмиядерном процессоре Intel Core i7-6900K с архитектурой Broadwell-E, разогнанном до частоты 4,0 ГГц. Также, в составе тестовой платфоря использовалась материнская плата на чипсете Intel X99 и 32 Гбайт скоростной четырёхканальной памяти стандарта DDR4-2666 SDRAM. Вместе с профессиональными видеокартами, относящимися к поколению Pascal, в сравнении приняли участие флагманские карты предыдущего поколения.
Таким образом, для тестов было задействовано следующее оборудование:

Процессор: Intel Core i7-6900K на частоте 4,0 ГГц (Broadwell-E, 8 ядер + HT, 20 Мбайт L3).
Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
Материнская плата: ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99).
Память: 4 × 8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (2 x Patriot Viper 4 PV416G300C6K).
Видеокарты:
GeForce GT 1030;
GeForce GTX 480;
GeForce GTX 750;
GeForce GTX 560;
GeForce GTX 470;
GeForce GTX 465.
Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).
Тестирование проводилось в операционных системах Windows 7 Professional SP1 x64 и Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240.
Использовавшиеся версии драйверов:
Intel Chipset Driver 10.1.2.80;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1172;
Intel Turbo Boost Max Driver Version 1.0.1.9;
NVIDIA Quadro Driver Release 376.84.

Тестирование видеокарт происходило в разрешениях 1920 × 1200 и 3840 × 2160 с отключенным параметром Vsync. Использование сразу двух вариантов разрешения обусловлено тем, что современные профессиональные ускорители среднего ценового диапазона широко применяются в рабочих станциях, работающих с различными мониторами. Хотя устойчивая тенденция к переходу к 4K-разрешениям вовсю прослеживается и в сфере профессиональной графики, многие инженеры пока продолжают пользоваться старыми FullHD-мониторами. Поэтому сегодняшнее тестирование было выполнено по расширенной схеме, с учётом интересов всех групп пользователей.

Для тестирования производительности в CAD/CAM-пакетах Autodesk 3ds max, Autodesk Maya, Dassault Systèmes SolidWorks и в PTC Creo использовались тесты, специально разработанные корпорацией Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC). Для оценки скорости работы в Autodesk AutoCAD использовался тест Cadalyst Systems Benchmark. Кроме того, для прочих аспектов производительности применялись некоторые синтетические тесты: Futuremark 3DMark 2.3.3663, Luxmark 3.1 и Compubench CL 1.5 Desktop Edition.

4 Результаты вычислений:

SolidWorks — это распространённый программный комплекс САПР для автоматизации работ прояшленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Используеяй нами бенчмарк SPEC для этого пакета использует объёмные модели со сложностью до 4,75 миллионов треугольников и использует три новых эффекта отображения RealView, Ambient Occlusion и Shadows в сочетании с базовыми стилями: с затенением и с затенением с видиями кромками. Кроме того, в тесте используется порядко-независимая прозрачность и полноэкранное сглаживание. Тесты проводились в разрешении 1920 × 1200 с полноэкранным сглаживанием и без него, и в разрешении 3840 × 2160 без сглаживания.

Рис 4.1 Данные SolidWorks

SolidWorks оказывается ещё одним инженерным приложением, чувствительным к производительности GPU. Если смотреть на результаты, полученные в 4K-разрешении, то GeForce GT 1030, например, способна предложить 30-процентное увеличение быстродействия по сравнению с GeForce GTX 460, а GeForce GTX 465 по сравнению с GeForce GT 1030 обеспечивает улучшение интегрального скоростного показателя на 27 процентов. Столь впечатляющий прогресс закономерен. Профессиональные карты поколения Pascal не только получили на 66 и 100 процентов более высокую вычислительную производительность по сравнению со своими предшественниками серии Maxwell, но и располагают более скоростной подсистемой памяти, пропускная способность которой на текущем витке развития возросла на 25-33 процента.
Всё перечисленные новые возможности могут быть весьма кстати именно в SolidWorks, так как эта САПР поддерживает сложные визуальные стили.

Autodesk AutoCAD 2016 Ещё одно популярное приложение для трёхмерного проектирования, работающее через интерфейс DirectX – это AutoCAD. Нагрузка на ускорители, создаваемая этим пакетом, не слишком велика, и с работой в нём прекрасно справляются даже игровые графические карты, но, тем не менее, разница в производительности решений разного уровня вполне заметна и особенно отчётливо проявляется при повышении разрешения. Для проверки производительности в AutoCAD я использовали тест Cadalyst Systems Benchmark, который был проведён как в стандартном разрешении 1920 × 1200, так и с 4K-монитором в разрешении 3840 × 2160.

Рис 4.2 Данные AutoCad

PTC Creo Parametric 3.0 Система автоматизированного проектирования Creo – очень популярный инженерный инструмент, являющийся наследником пакета Pro/Engineer. Используеяй нами бенчмарк разработки SPEC оперирует несколькими различными моделями, которые раскрывают разные аспекты производительности пакета Creo, в том числе и новые возможности, введённые в третьей версии этого программного обеспечения. Например, тест активирует порядко-независимую модель прозрачности поверхностей (Order Independent Transparency), методику SSAO (преграждение окружающего света в экранном пространстве), усовершенствованные материалы и рельефное текстурирование. Тесты проводились в двух разрешениях: 1920 × 1200 и 3840 × 2160.

Рис 4.3 Данные Creo PMT 3.0

Обновление профессиональных графических карт с внедрением архитектуры Pascal проведено таким образом, чтобы пользователи имели возможность заменить старые ускорители GTX на новые без внесения каких-то изменений в систему питания или охлаждения. То есть, GeForce GT 1030 и P2000 номинально потребляют электроэнергии и выделяют тепла не более своих предшественников, а их габариты такие же, как у соответствующих карт поколения Maxwell.

Для того, чтобы проверить ситуацию с энергетическими и тепловыми характеристиками на практике, мы измерили фактический уровень энергопотребления полных систем (без монитора), оснащённых различными профессиональными видеокартами. Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и воспользовались для практических измерений. То есть, на следующем ниже графике приводится полное потребление систем, измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока в данном случае не учитывается. Нагрузка для определения пикового потребления создавалась тестом FurMark 1.18.2, запущенным в режиме «Burn» в окне с разрешением 1280х720. Такой вариант нагрузки хорош тем, что он, как и большинство профессиональных приложений, использует API OpenGL.

Рис 4.4 Данные System power

Итак, профессиональные графические карты на базе архитектуры Maxwell стали, наконец, вчерашним днём. У всех карт серии Nvidia Geforce теперь есть достойные последователи с более новой архитектурой Pascal. Производительность новых Nvidia действительно впечатляет. Так, любая из двух рассмотренных нами в обзоре средних карт нового поколения, GTX, не только опережает свою прямую предшественницу, но и обгоняет карту прошлого поколения уровнем выше. А это значит, что быстродействие, которое раньше было свойственно лишь наиболее дорогим высокопроизводительным рабочим станциям, сегодня доступно по гораздо более низкой стоимости – в среднем ценовом сегменте.

Заключение

В ходе практики было выполнено реферативное исследование на основе литературных источников: нормативных актов, статей периодических изданий, в результате этой работы получены:

знания о:

- назначении, области применения, видах современного программного и аппаратного обеспечения для информационных и автоматизированных систем, а именно интернет браузеры, текстовые редакторы (ОПК-1);

- основах информационной безопасности компьютерных систем [6] (ОПК-5);

- методах поиска информации в сети Интернет, а именно о поисковых каталогах, поиске по URL, по запросу (ОПК-5);

умения:

- подобрать соответствующее решаемым задачам программное и аппаратное обеспечение, а именно для поиска информации, для оформления результатов анализа (ОПК-1);

- инсталлировать программное и аппаратное обеспечение, а именно интернет-браузер, текстовый редактор (ОПК-1);

- собирать информацию, необходимую для решения задач профессиональной деятельности, а именно, используя печатные, периодические издания, электронные источники (ОПК-5);

- решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных ресурсов сети Интернет и библиографических ресурсов, а именно поиск информации на заданную тему (ОПК-5);

- проводить самостоятельные исследования в соответствие с разработанным планом эксперимента, а именно проводить реферативное исследование на выбранную тему по разработанному плану (ПК-3);

навыки: