GTS450 - új belépő az alsó középkategóriában

Összehasonlító teszt - 2010/09/25

Oldalak:     
Fórum
Update: Sikerült szereznünk egy HD5750-es kártyát, így az emulált kártyával végzett méréseket lecseréltük valódiakra. A konklúzió nem változott.
Bevezető
Várható volt, hogy az nVidia idővel úrrá lesz a Fermi architektúrás chipekkel kapcsolatos nehézségeken, és akkor az AMD-hez hasonlóan megpróbálják lefedni GF10x-es GPU-kra épülő VGA-kkal a teljes árskálát, azaz ők is jelentkeznek minden szegmensben DirectX 11-képes videokártyával. Mivel előállítási költség terén az AMD jelentős előnyben van, az eddigi stratégia az volt, hogy nem közvetlen konkurenciát állítanak a Radeon hardvernek, hanem az AMD megoldásai közötti résekbe érkeztetnek kártyákat, és a relatíve magasabb árakat a "GeForce-ökoszisztéma" (PhysX, 3DVision és általában a CUDA) előnyeivel igyekeznek alátámasztani. Így érkezett a HD5970 és a HD5870 közé a GTX480, a HD5870 és a HD5850 közé a GTX470, és a HD5850 alá a GTX465 és a GTX460 1GB-os verziója. A GTX460 alapjául szolgáló GF104-es chipre már készült egy árversenyzős kártya - a Fermi-architektúra rugalmasságát kihasználva az nVidia épített egy 768MB-os kártyát, amely teljesítményben a HD5830-assal egyenértékű, míg az árazásban ügyesen él a 256MB-tal kisebb memória adta olcsóbb előállítási költséggel - a két kártya számára releváns beállítások mellett ugyanis a 768MB VRAM az esetek 95%-ában elég.

Megkapóan ismerős kép (vö. GTX460)
A legfrissebb versenyző a DirectX 11-es palettán a GTS450, amelyet az árazása alapján a HD5750 ellenében szánták, esetleg egy kicsit fölé - az AMD viszont belekontárkodott a partiba, mert a GTS450 megjelenésének tiszteletére árat csökkentett, és így az új nVidia VGA az MSRP-k alapján a két HD5700-as között van. Később látni fogjuk, hogy az MSRP és a magyar piaci árak nem feltétlen egyforma arányokat tükröznek, de ne szaladjunk előre - nézzük, mivel találja szemben magát a vásárló, amikor kibontja a GTS450 csomagolását!
Első benyomások, fogyasztás
A kártya kibontása után rettentő deja vu érzésünk támadt - ha nem lett volna a felirat, ill. nem hiányzott volna az egyik tápcsatlakozó a kártyáról, akkor azt hihettük volna, hogy a nemrégiben tesztelt GTX460 látogatott vissza hozzánk álcázott csomagolásban. Ahogy a referencia-megoldás, úgy a Gainward egyedi verziója sem nagyon különbözik a GTX460-tól - bár a GF104 chip nagyobb, és magasabb TDP-vel rendelkezik, láthatóan mind az nVidia, mind a gyártók mérnökei hasonló hődisszipációra készültek fel. Nézzük akkor a fogyasztást:

Power consumption - Crysis Warhead DX10 Max (displayed post-flash)

Idle GTS250-1G||||||||||||||||||||||| 113
Emu5750|||||||||||||||||| 92
GTS450|||||||||||||||||| 89
GTX460-768M|||||||||||||||||| 91
Load GTS250-1G|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 252
Emu5750||||||||||||||||||||||||||||||||||| 176
GTS450||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 203
GTX460-768M||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 215

Idle fogyasztás terén új bajnokunk van, a GTS450 az első VGA, amely áttörte a 90W-os határt terhelés nélküli üzemben. Gyakorlati szinten persze nem jelentős az előny a HD5750-nel és a GTX460-nal szemben, viszont a GTS250-hez képest a 24W mínusz már nem elhanyagolható - egy napi 16 órát idle üzemben működő gép esetén havi 500FT-tal kisebb a villanyszámla, azaz a kártya 5 hónap alatt visszatermeli az árkülönbözetet (jelenleg ugyanis kb. 2500 FT-tal drágább a GTS250-nél az új jövevény).
Bár az 55nm-es GTS250-nel szemben terhelt fogyasztás terén is jól szerepel a GTS450, a 40nm-es mezőnyben már korántsem vagyunk tőle elájulva. A HD5750-nél sokkal többet fogyaszt, és alig több, mint 10W-tal marad el a 768MB-os GTX460-tól, amely finoman szólva is felmossa vele a padlót teljesítmény terén.
Hőmérséklet, hűtés és zaj
Lássuk az idle és a terhelt hőmérsékleteket:

Temperature - Crysis Warhead DX10 Max (displayed post-flash)

Idle GTS250-1G|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 48
Emu5750||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 43
GTS450||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 41
GTX460-768M|||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 38
Load GTS250-1G|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 84
Emu5750|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 70
GTS450|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 78
GTX460-768M|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 76

Akárcsak a korábbi tesztekben, az 55nm-es VGA-k hátrányos helyzetből indulva egész tűrhetően helytállnak, és a GTS250 zaj terén sem drámaian rosszabb, mint a 40nm-es kártyák. Legjobbnak itt a HD5750 bizonyul a 70 fokos hőmérséklettel és a halk, szélzajra korlátozott hűtéssel, míg a GTS450 szintén halk, de a GTX460-aknál hallott nyöszörgés itt is jelen van. A GTX460 valamivel hangosabb, de akinek ez játék közben feltűnik... nos, az inkább a játékra figyeljen :)
A GF106 chipről
A GF104-hez hasonlóan íme egy rövid összegzés a GTS450 szívéről:
  • Az elődök 4, ill. 2 GPC-jéhez képest a GF106-ban már csak egy ilyen egység van - ezzel a jobb frontendből következő előny elveszett a Radeonokkal szemben (kivéve a tesszelációt, ott továbbra is erősebb a GeForce), de ebben a teljesítmény-kategóriában ennek igazi jelentősége már nincs;
  • Érdekes a backend: a chipben 3 ROP blokk van és 192-bites a memóriabusz, viszont a GTS450-ben a három partíció közül az egyik le van tiltva, így egy konvencionálisnak nevezhető, 16 ROP-pal és 128-bites memóriabusszal operáló kártyát kapunk - egy későbbi kártyában ezek az egységek esetleg aktiválva lesznek cirka 15-20% extra teljesítmény reményében;
  • A GPC-k szerkezete egy az egyben a GF104-es chipet tükrözi: 4 shader blokk van, mindegyikhez 48 cuda core és 4 textúrázó egység tartozik - a GTS450-ben minden egység aktiválva van;
  • A ROP blokkok szerkezete változatlan, egyenként 8 ROP tartozik hozzájuk, és egy 64-bites crossbar memóriavezérlőhöz kapcsolódnak.
Lássuk a részleteket!
Felépítés, várható teljesítmény
A GTS450-et nem meglepő módon két "természetes ellenségével", a GTS250-nel és a HD5750-nel vetjük össze:
VGA neve GTS250 HD5750 GTS450 768M GTS450 vs
GTS250		 GTS450 vs
HD5750
Core órajel 738 MHz 700 MHz 783 MHz
Shader órajel 1836 MHz 700 MHz 1566 MHz
Memória-órajel 1100 MHz 1150 MHz 902 MHz
Memória mennyisége 1024 MB 1024 MB 1024 MB
Geometriai egységek 1 1 1 0% 0%
Scanline konverzió 16 Pix/clock 16 Pix/clock 16 Pix/clock 0% 0%
ALU egységek (SP-k) * 128 (scalar) 720 (5-way
superscalar)		 128/192 (scalar/
superscalar)
Textúrázó egységek 64 36 32 -100% -12.5%
ROP egységek 16 16 16 0% 0%
Memóriabusz és típus ** 256-bit gDDR3 128-bit gDDR5 128-bit gDDR5 0% 0%
Triangle setup 738 Mtri/sec 700 Mtri/sec 783 Mtri/sec 6.1% 11.9%
Scanline konverzió 11.8 GPix/sec 11.2 GPix/sec 12.5 GPix/sec 6.1% 11.9%
Számítási teljesítmény * 470/705 GFlops 1008 GFlops 401/601 GFlops
Texel fillrate, 32-bit (FP10) 47.2 GTex/sec 25.2 GTex/sec 25.1 GTex/sec -88.0% -0.6%
Pixel fillrate 11.8 GPix/sec 11.2 GPix/sec 12.5 GPix/sec 6.1% 11.9%
Z-only fillrate 47.2 GPix/sec 44.8 GPix/sec 50.1 GPix/sec 6.1% 11.9%
Memória-sávszélesség ** 70.8 GB/sec 73.6 GB/sec 57.7 GB/sec -22.7% -27.6%
*: a három chip számítási kapacitása nem hasonlítható közvetlenül össze, mert eltérő felépítésűek az ALU blokkok.
**: bár névlegesen egy 128-bit + gDDR5 kombináció egyforma órajel mellett ugyanakkora sávszélességet biztosít, mint egy 256-bit + gDDR3, a gyakorlatban azt tapasztaltuk, hogy az előbbi megoldásnak kb. 15%-kal magasabb órajelre van szüksége ahhoz, hogy megegyező teljesítményt nyújtson - ennek oka a gDDR5 memóriák magasabb késleltetése.
Mivel a három kártya az egységek számának tekintetében nagyon hasonlít, igazából főleg az ALU-k és a textúrázók közötti különbségekre kell figyelni, ill. az órajelek kavarhatják meg a dolgokat:
  • Frontend terén csak a magasabb órajel miatt van előrébb a GTS450, a 6-12%-kal gyorsabb chip 1-2% előnyt hozhat;
  • Az ALU-k összevetése nehéz kérdés az eltérő architektúrák miatt - mi úgy saccoljuk, hogy a GTS250 és a GTS450 effektív ALU-teljesítménye kb. hasonló lehet, míg a HD5750 a sokkal magasabb elméleti GFlops érték ellenére egy kicsit gyengébb ezen a téren;
  • Textúrázok terén is vicces a helyzet - a két DirectX 11-es kártya egyforma kapacitással bír, míg a GTS250 majdnem duplaannyi szűrt texelt bír magából kipréselni másodpercenként. Kérdés, hogy ezzel az előnnyel mennyire tud élni - egyrészt a több textúrázó több memória-sávszélességet igényel, amiben egyik kártya sem áll túl jól, másrészt az nVidia szentül esküszik, hogy a Fermi chipekben a textúrázók az áttervezett cache-elés miatt sokkal hatékonyabban működnek;
  • A backenddel kicsit bizonytalanok vagyunk. ROP kapacitásban a GTS450 a nyerő, viszont sokkal kisebb memória-sávszélességgel rendelkezik, mint a másik két kártya - a GTX460-nál ugyan láttuk, hogy nem a memória-sávszélesség a fő akadály, viszont a 450-es magasabb core órajellel megy, amíg a memória órajele nem változott. Nehéz ügy megmondani, hogy vajon mennyire kihasználható a magasabb elméleti pixel- és zixel-fillrate.
A fentiek alapján egy biztos - a három kártya között túlzottan nagy differencia nem lesz, ami egyben azt is jelenti, hogy a GTS450 nem a HD5750 és a HD5770 közé ékelődik be, hanem a HD5750 közvetlen versenytársa. A sorrendre a tippünk a következő: GTS250 - GTS450 - HD5750.
Tesztkörnyezet
A konfiguráció elemei
Alaplap Gigabyte P45-DS3R, FSB @400MHz
CPU és órajel Intel Q9550 @Q9770 (3.2GHz, 8x400)
CPU hűtés Cooler Master HyperTX2
Memória 4x1GB Geil Ultra DDR2-8500
Memória beállítások 1066MHz (2.66x400), 5-5-5-15, tRD: 8
Tápegység Corsair TX650
Operációs rendszer Windows 7 x64
VGA Core clock Shader clock Memory clock Driver
GeForce GTS250 1GB 738 MHz 1836 MHz 1100 MHz ForceWare 260.63 beta
Radeon HD5750 700 MHz 1150 MHz Catalyst 10.9 WHQL
GeForce GTS450 783 MHz 1566 MHz 902 MHz ForceWare 260.63 beta
Bár a fogyasztásos és hőmérsékletes tesztekben használtuk a GTX460-at, az fps-mérésekhez nem lesz rá szükségünk, sebességben teljesen más világ, ezért a további grafikonokon csak három kártya fog szerepelni.
Érdemes még megemlíteni a GeForce kártyákhoz használt drivert - mivel WHQL driver még nincs a GTS450-hez, ezért a nemrég megjelent publikus béta, a 260.63 volt a meghajtó mind a GTS450, mind a GTS250 esetében.
A tesztben résztvevő játékok
  • Aliens VS Predator
  • Battlefield: Bad Company 2
  • Crysis Warhead
  • Far Cry 2
  • Just Cause 2
  • METRO 2033
  • STALKER: Call of Pripyat
  • Unigine Heaven 2.0
Oldalak:     
Fórum