Архитектура NVIDIA Kepler: десктопный флагман NVIDIA GeForce GTX 680, мобильное решение NVIDIA GeForce GT 640M и не только

Времена меняются и очередное обновление архитектуры графических решений основных игроков рынка, к которым без сомнений можно отнести анонс NVIDIA Kepler, начинают с нетерпением ожидать не только энтузиасты, но и казуальные пользователи. Ведь приход новой архитектуры означает не только появление сверхмощных решений для геймеров, но и массовое обновление более доступных и популярных видеокарт среднего и начального уровней. Показательно, что в этот раз анонс NVIDIA Kepler непосредственно затронул и пользователей ноутбуков, которые вскоре смогут приобрести первые ультрабуки с дискретными видеокартами.

Перед тем, как уделить время подробному освещению событий, произошедших во время предварительного анонса новой графической архитектурты NVIDIA Kepler, приведем краткие технические характеристики нового флагмана NVIDIA:

Структура нового графического решения:

И наконец, промовидео и рекомендованная цена, которая составит порядка 5000 грн (419 евро без учета VAT в Европе или 17 999 руб в России).

Архитектура NVIDIA Kepler

А теперь приступим к собственно описанию мероприятия для прессы, которое довольно неожиданно началось с демо “Samaritan”, представленного Марком Рейном из Epic Games. Дело в том, что впервые ролик был показан еще на прошлогоднем Game Developers Conference, так что поначалу было не совсем понятно, что именно хотела сказать компания этой впечатляющей с точки зрения графики, но не слишком новой демонстрацией.

Впрочем, интрига была раскрыта довольно быстро – если в прошлом году в тестовом стенде, который смог осилить это демо, трудились сразу три видеокарты NVIDIA GeForce GTX 580s, то в этом году хватило всего одной – новой NVIDIA GeForce GTX 680, построенной на новой архитектуре Kepler.

Следующая демонстрация хорошо знакомой всем геймерам игры Battlefield 3 вызывала примерно те же скептические чувства, но опять таки, ровно до тех пор, пока всем не показали, на чем она идет. Ультрабук от Acer с дискретной графикой NVIDIA GeForce GT 640M? А вот это уже очень интересно, так как ультрабуки – это не те устройствва, от которых потенциальный владелец обычно ожидает получить выдающееся графическое быстродействие. Тонкий корпус и длительное время автономной работы – да, возможность поиграть в качественную 3D-игру в свободную от работы минутку – нет. Хотя почему нет, если можно получить и первое и второе одновременно?

Оба демо задали первоначальный вектор презентации – NVIDIA Kepler оказалась не просто более производительной, а еще и более энергоэффективной архитектурой. А это значит не просто банальную экономию энергии, а и меньшее тепловыделение и шум в десктопах, а также большую автономность в ноутбуках.

NVIDIA GeForce GTX 680

По утверждению компании NVIDIA флагманская модель на новой архитектуре Kepler стала самой быстрой и самой экономичной с точки зрения энергопотребления видеокартой из когда либо созданных.


Для оценки последнего параметра используется показатель Perf/Watt и на приведенной диаграмме хорошо видно, что в зависимости от игры, прирост энергоэффективности GTX 680 по сравнению с решением предыдущего поколения GTX 580 составляет от 1,1 до 2 раз, при среднем уровне 1,5. Интересно, что та же зависимость прослеживается и при сравнении с актуальным решением от основного конкурента.

Впрочем, энутзиастов гейминга в первую очередь интересует производительность, однако и здесь у GTX 680 все в порядке – сравнение с HD7970 показывает это достаточно явно. Какими же методами достигается подобный прирост в скорости?

Компания NVIDIA реализовала в Kepler технологию автоматического разгона GPU Boost, которая повышает рабочую частоту видеокарты в режимах с минимальным энергопотреблением, конвертируя излишки энергии в в дополнительную производительность.

Рост тактовой частоты составляет порядка 100 МГц в стандартном режиме, до более чем 200 Мгц, доступных при разгоне NVIDIA GTX 680.

Следующие нововведения непосредственно связаны с качеством изображения. На следующих трех скриншотах изображен фрагмент демо “Samaritan” без антиалиасинга, а также с антиалиасингом 4х MSAA и NVIDIA FXAA. Как видим, последний вариант выглядит наиболее качественно, при этом он рассчитывается на 60% быстрее, чем привычный и менее эффективный 4х MSAA. Отметим, что этот вариант антиалиасинга можно задействовать в настройках драйверов NVIDIA, что позволяет использовать его для игр, которые пока его не поддерживают.



Кроме показанного еще в прошлом году FXAA компания NVIDIA представила свою следующий вариант антиалиасинга, получивший название TXAA.

Это сочетание аппаратного мультисэмплинга с высококачественным антиалиасингом, доступный в двух версиях: стандартный TXAA 1, обеспечивающий уровень качества выше, чем у 8x MSAA при затратах производительности, сравнимых с 2x MSAA и высокоуровневый TXAA 2 с максимальным на сегодняшний день уровнем качества. Ниже представлены скриншоты, которые позволяют оценить качество технологии TXAA.

Существенное влияние на качество изображения во время игры также оказывает использование режима вертикальной синхронизации. В классическом случае при задействовании VSync падение частоты кадров ниже 60 автоматически снижает fps до 30 кадров в секунду.

Однако технология Adaptive Vertical Sync позволяет избежать столь явного провала в fps, существенно повышая плавность изображения.

Профессиональные геймеры, предпочитающие использовать мультимониторные конфигурации для более полного погружения в игровой процесс наверняка оценят технологию 3D Vision, которая позволяет подключить к единственной NVIDIA GTX 680 три дисплея одновременно. Ниже приведена таблица совместимости различных технологии множественного отображения с топ-играми 2011 года.

И в качестве бонуса приводим видео с любимым многими персонажем:

NVIDIA GeForce GT 640M

На сегодняшний день ультрабуки являются наиболее трендовой темой мобильного рынка наравне с планшетами и смартфонами. При этом казуальные пользователи обычно не обращают внимания на то, что это не просто красивый термин, а торговая марка компании Intel, которая вправе определять список необходимых для попадания в данный класс требований.

Интересно, что до анонса архитектуры NVIDIA Kepler в список таких условий не входило обязательное отсутствие в ультрабуках дискретной видеокарты. Остальные требования, как то минимальная толщина корпуса и максимально возможная автономность подразумевали, что производительным графическим решениям в этом классе не место, но формального запрета от Intel не было. Как оказалось, мобильная версия NVIDIA Kepler обладает настолько умеренным энергопотреблением, что ультрабук с дискретной видеокартой стал реальностью. Первой свое решение представила компания Acer, чья модель Aspire Timeline U M3 основана на связке процессора Intel Core i5-2467M и графикой NVIDIA GeForce GT 640M.

Эта среднеформатная модель, заключенная в сверхтонкий корпус толщиной всего 2 см способна отработать до 8 часов в офисном режиме и при этом способна обеспечить комфортный уровень производительности в совремемнных игровых проектах.

При этом модель Acer Aspire Timeline Ultra M3 обеспечивает тот же уровень игровой производительности, которым могли похвастать намного более габаритные и увесистые решения прошлых лет на основе GTX 460M и GTX 285M.

Компания NVIDIA особо отметила, что GeForce 600M вдвое производительнее видеокарт предыдущего поколения 500M и до 10 раз быстрее актуальных интегрированных графических решений.

Показательно, что даже решение начального уровня, NVIDIA GeForce GT 620M обеспечивает играбельный fps в ряде современных игровых проектов.

При том же уровне производительности, графика GeForce 600M потребляет вдвое меньше энергии, что особенно важно в случае использования в сверхтонких ультрабуках, которые не могут позволить себе использовать громоздкую систему охлаждения.

В этом случае счет максимального уровня TDP с которым может справиться штатная система охлаждения ноутбука идет буквально на единицы Вт и применение энергоэффективных процессоров позволяет высвободить дополнительную квоту, которая используется графикой.

На этом мы заканчиваем наш обзорный материал, посвященный анонсу новейшей архитектуры NVIDIA Kepler, пришедшей на замену Fermi. Более подробное изучение характеристик и возможностей новинок, а также их тестирование ожидает вас в самом ближайшем будущем, оставайтесь с нами!