Обзор и тестирование видеокарты для ноутбуков NVIDIA GeForce GTX 1080

Релиз первой настольной видеокарты семейства NVIDIA Pascal — GeForce GTX 1080 — состоялся в конце мая, тогда как ее вариант для игровых ноутбуков появился лишь сейчас в середине августа. Стоит отметить, что GeForce GTX 1080 это не привычная «урезанная» версия обычного настольного GPU, а полноценный настольный чип, с теми же характеристиками, и с таким же тепловыделением. Как утверждает NVIDIA, представленная видеокарта GeForceGTX 1080 обеспечивают игровую производительность, максимально приближенную к таковой у своих десктопных прототипов, с разницей в пределах 10%.

Кроме того, NVIDIA дает производителям ноутбуков возможность устанавливать более высокие частоты, чем установлено в референсных спецификациях. Ноутбучная GeForce GTX 1080 официально подлежит разгону силами пользователя, хотя процедура имеет ряд ограничений, не свойственных разгону десктопных видеокарт: драйвер не позволяет увеличивать напряжение питания GPU, а вместо ручного управления скоростью вращения вентилятора, поэтому производитель предлагает увеличивать либо уменьшать автоматически заданную скорость в процентном отношении.

Основное нововведение в мобильной GeForce GTX 1080 – это техпроцесс изготовления – 16 нм. Благодаря ему в графическом процессоре средних размеров (314 мм) поместилось 7.2 млрд транзисторов. Центральным компонентом архитектуры по-прежнему являются потоковые мультипроцессоры Streaming Multiprocessors (SM). Графический процессор состоит из кластеров GPC (Graphics Processing Cluster, потоковых мультипроцессоров SM и контроллеров памяти. У GP104 который составляет основу GeForce GTX 1080 мы получаем четыре GPC, двадцать SM, каждый содержит по два блока с 64 потоковыми процессорами. В результате число потоковых процессоров составляет 2560 (20x128). У каждого SM кроме 128 потоковых процессоров имеются восемь текстурных блоков, что дает 160 TMU в сумме. Интерфейс памяти 256-битный, NVIDIA использовала восемь 32-битных контроллеров. К каждому контроллеру подключено восемь конвейеров растровых операций, что дает 64 ROP у GeForce GTX 1080.  Движок PolyMorph Engine получил специальный аппаратный блок для функции Simultaneous Multi Projection. Комбинация SM с движком PolyMorph Engine названа Thread Processing Cluster (TPC). Каждый Streaming Multiprocessor оснащен 256-кбайт блоком File Register, 96-кбайт блоком Shared Register и 48-кбайт кэшем L1. Также имеется кэш L2 емкостью 2.048 кбайт. Теперь что касается собственной видеопамяти видеокарты, мобильная версия видеокарты GeForce GTX 1080 укомплектована 8 ГБ памяти GDDR5X, такой же как и у настольной версии, применение данного типа памяти  позволило достичь пропускной способности 320 Гбайт/с (10 Гбит/с на линию, кодирование QDR). В результате пропускная способность памяти оказалась на уровне декстопной GeForce GTX 980.

Согласно сайта производителя базовая частота мобильного варианта составляет составляет 1566 МГц, а частота Boost – 1734 МГц, как видим базовая частота ниже чем у декстопнеой версии (1607МГЦ), но производители ноутбуков, как уже было сказано могут повысить тактовые частоты в зависимости от системы охлаждения лэптопа, так например поступили в Asus в своем новом ноутбуке ROG G800V, где базовая частота была увеличена до 1682 МГц, а частота Boost – до 1784 МГц, как видим прирост составил более 100 МГц. Тепловыделение мобильной версии GeForce GTX 1080 такое же как и у декстопного варианта 180 Ватт. Еще одной отличительной особенностью мобильной версий GeForce GeForce GTX 1080 является функция Battery Boost, которая направленная на экономию заряда аккумулятора ноутбука. Основным средством является ограничитель частоты смены кадров, который, в отличие от подобных функций в играх, работает непосредственно на уровне GPU — тем самым обеспечивается наиболее равномерное распределение FPS. Важным дополнением к Battery Boost в ноутбуках на базе GeForce 10-й серии является глубокая интеграция с энергосберегающими функции других компонентов системы, которая позволяет избежать жесткого сокращения энергетического бюджета GPU при отключении от внешнего питания. Наконец, утилита GeForce Experience сможет предложить более консервативные графические настройки для игр, если пользователь сообщит, что заинтересован в настройках для игры от аккумулятора.

NVIDIA GeForce GTX 1080 Max-Q

С новым дизайном Max-Q NVIDIA решила положить конец шумным и громоздким игровым ноутбукам. Благодаря адаптированным графическим процессорам, которые работают в зоне с максимальной эффективностью, ноутбуки стали еще тоньше и тише, но при этом они по-прежнему обеспечивают достаточный уровень производительности для современных игр. В случае GeForce GTX 1080 Max-Q тепловой пакет составляет уже не 150 Вт , а 90-110 Вт, в зависимости от системы охлаждения. Чтобы вписаться в подобный тепловой пакет, чипы Max-Q заметно снижают тактовые частоты. Если обычная GeForce GTX 1080 в режиме Boost работает, как минимум, на 1733 МГц, для варианта Max-Q рабочие частоты составляют от 1278 до 1468 МГц. Чтобы достичь максимальной эффективности GPU, чип должен работать в определенных рамках. И без снижения тактовых частот и напряжений не обойтись. Конечно, все это приводит к чуть меньшей производительности. Как обещает NVIDIA, падение производительности по сравнению с оригинальным вариантам не должно составлять больше 10%, на практике уровень снижения производительности находится в пределах 8-15%.

Технические характеристики

Тестирование

3DMark 

3DMark Fire Strike - это красивое популярное приложение с поддержкой API DirectX 11 для тестирования компьютеров с высокопроизводительными игровыми видеокартами в среде Windows. Результаты 3DMark Fire Strike помогают оценить сравнительную производительность видеокарты и её пригодность для работы в самых требовательных компьютерных играх. 

Игровая производительность

В тестах мобильная GTX 1080 по производительности идет наравне с настольной, либо отстает незначительно до 10%. Таким образом, данная видеокарта с легкостью тянет современные требовательные игры в разрешении вплоть до 4К. Тем не менее, многое зависит от производителя и заводских настроек. Далее мы протестировали  NVIDIA GeForce GTX 1080  в популярных играх на максимальных настройках графики при разрешении дисплея 1920х1080 пикселей, за основу взяли показатель в 60 кад\сек (FPS).  Дословно FPS расшифровывается как «Frame per second», или же кадры в секунду. 

Соответственно, чем больше данная цифра, тем более плавной будет картинка на дисплее во время игры. Сколько FPS необходимо для комфортной игры? Однозначно ответить на этот вопрос сложно, хотя бы потому, что в разных игровых движках при одинаковом количестве кадров в секунду качество изображения может быть разным. Однако, существует распространенное мнение, что 30 FPS  будет вполне достаточно для плавной игры. 

Witcher 3: Wild Hunt  предлагает нелинейную, взрослую, насыщенную историю и не имеющую аналогов боевую систему без использования QTE, которая сочетает широкий выбор тактических элементов, свойственных ролевым играм, с динамичными и зрелищными сражениями, достойными лучших игр жанра экшен. The Witcher 3: Wild Hunt была разработана на игровом движке REDengine 3, который был нацелен на консоли текущего поколения и ПК. Первая часть The Witcher базировалась на технологии Aurora Engine — игровом движке, разработанный канадской компанией BioWare и впервые использованный в компьютерной ролевой игре «Neverwinter Nights», выход которой состоялся 18 июня 2002 года. Технология использует HDR-рендеринг с 64-битной глубиной, которая выдает наивысшее качество изображения с более реалистичным и достоверным освещением без потери деталей. Гибкий рендеринг готовый для отложенного или продвинутого процесса визуализации имеет широкий набор кинематографических пост-эффектов, в том числе боке глубины резкости, цветовую градацию, вспышки от источников света. Высококачественный ландшафт позволяет использовать несколько слоев плавно сливающихся материалов и использует тасселяцию для достижения максимального количества деталей. Технология так же включает бесшовное связывание анимации и физики и ряд других особенностей. The Witcher 3: Wild Hunt на данный момент является самой технологической и продвинутой ролевой игрой с открытым миром. Игра радует глаз своим прекрасным миром и атмосферой,  заставляя полностью погружаться в игровой процесс, забывая о всех остальных проблемах, творящихся вокруг.

Cyberpunk 2077  — приключенческая ролевая игра, действие которой происходит в мегаполисе Найт-Сити, где власть, роскошь и модификации тела ценятся выше всего. Вы играете за V, наёмника в поисках устройства, позволяющего обрести бессмертие. Cyberpunk 2077 получил четвертую версию игрового движка REDengine, который представляет собой улучшенную и усовершенствованную версию "родного" движка компании CD Projekt RED. Улучшенный движок на самом деле позволяет игре отображать удивительную детализацию лиц, немного превосходя в этом плане такие вещи в Horizon Zero Dawn. Продуманный самобытный дизайн и высокое внимание к мелким деталям - вот два столпа визуальной красоты Cyberpunk 2077. Что немаловажно CD Projekt не стали гнаться за новыми высотами полигональной детализации объектов или введением каких-то принципиально новых графических технологий, как любит поступать Crytek, а сосредоточились на кропотливой и творческой проработке проверенных временем старых элементов, возведя их на принципиально новый  уровень.

Assassin’s Creed Valhalla— мультиплатформенная компьютерная игра в жанре action/RPG, разработанная студией Ubisoft Montreal под издательством компании Ubisoft. Assassin’s Creed Valhalla рассказывает сагу об Эйворе по прозвищу Брат (или Сестра!) Волка — викинге, в раннем детстве потерявшем семью из-за предательства. Новая Assassin's Creed работает на движке AnvilNext 2.0 от Ubisoft, который также использовался в предыдущих частях (Unity, Syndicate, Origins и Odyssey) и других играх студии: Rainbow Six Siege, For Honor, Ghost Recon Wildlands и Breakpoint. В целом графика в игре отличная, если закрыть глаза на пару-тройку не проработанных текстур и случайные подергивания анимации. В игре нет трассировки лучей и технологии DLSS. Поэтому Ubisoft представили всего 5 рекомендаций по системным требованиям. Ubisoft также оптимизировала сам движок, в результате чего нагрузка на процессор стала меньше.

Borderlands 3 всеми любимый шутер с горами лута возвращается, приготовив тонны стволов и безбашенные приключения! Вас ждут ураганные бои в неизведанных мирах с новыми противниками. Borderlands 3, как и все предыдущие эпизоды франшизы, основана на графическом движке Unreal Engine, в этот раз — на его четвертой, самой современной версии. В игровой индустрии последних лет это одна из наиболее востребованных и заслуженных софтверных платформ — наряду с Unity и CryEngine. Движок Borderlands 3 интегрированы библиотеки FidelityFX, созданные AMD, которые выполняют функции постобработки изображения, в данном случае — усиливают четкость за счет локального контраста. Для игры, стилизованной под комикс, эта опция подходит идеально, а главное, сама технология не привязана к железу того или иного производителя и вполне может работать на видеокартах NVIDIA.

Metro: EXODUS — шутер от первого лица сработанный студией 4A Engine по роману Дмитрия Глуховского, скорее всего последняя часть и вероятный финал сериала франшизы Metro 2033. Сюжет разворачивается на территории постапокалиптической Российской Федерации, где выжившие после ядерной войны сумели укрыться в большом московском метро и пытаются выжить под натиском атак злобных хищников-мутантов, а также враждующих фракций. 4A Engine — игровой движок, разработанный украинской компанией 4A Games для использования в своей компьютерной игре «Metro 2033», изданной THQ 16 марта 2010 года.  Игра не содержит предустановленных режимов детализации изображения, хотя они есть в утилите, запускающей встроенный бенчмарк, — от низкой до ультравысокой. Среди индивидуальных настроек можно отрегулировать только общее «качество» изображения, размер выборки пикселов для анизотропной фильтрации, интенсивность размытия движущихся объектов, а также глубину тесселяции геометрических примитивов. В качестве основного метода полноэкранного сглаживания игра использует собственную разновидность временного алгоритма (TAA — Temporal Anti-Aliasing) — его нельзя отключить, но, судя по сведениям от NVIDIA, TAA здесь работает очень мягко и наверняка мало влияет на общее быстродействие. Как и в большинстве игр такого калибра, как Metro Exodus, движок позволяет масштабировать качество изображения в широких пределах, причем разница между низким, средним и ультравысоким профилями детализации выражена чрезвычайно сильно. 

Shadow of the Tomb Raider. Действие игры Shadow of the Tomb Raider происходит после событий, изображенных в RISE OF THE TOMB RAIDER. На этот раз мисс Крофт отправляется в Латинскую Америку, где она путешествует по развалинам древней цивилизации (включая пирамиды майя и ацтеков), обнаруживает тайны Ордена Троицы и узнает больше об исследованиях, проведенных ее отцом. История более зрелая, чем в предыдущих играх. Чтобы изобразить Лару как более продвинутого авантюриста, разработчики намеревались заставить ее столкнуться с последствиями решений, которые она приняла. Для Rise of the Shadow of the Tomb Raider использует новый игровой движок под названием Foundation Engine. Shadow of the Tomb Raider включает улучшенное подповерхностное рассеивание на Ларе, объемное освещение и лучи света, пробивающиеся через листву. Также новая игра использует продвинутое сглаживание — TAA, вместо SMAA. Кроме того улучшились эффекты воды и волны от движения теперь имеют трехмерную форму, да и в целом взаимодействие с водой лучше. Тесселяция присутствует в обеих играх, однако используется для разных целей. 

Battlefield V представляет из себя шутер от первого лица, в котором геймеру предстоит побывать в различных уголках земного шара во времена Второй мировой войны. Геймплей является крайне разнообразным и интересным, в связи с чем данная игра полюбилась миллионам людей. Игра использует в своей основе Frostbite Engine 3.5. Frostbite Engine — игровой движок, разработанный компанией EA Digital Illusions CE; применяется как в собственных разработках, так и проектах других филиалов Electronic Arts. Что касается визуального ряда, Battlefield V ставит новые стандарты качества картинки для шутера на основе улучшенного движка Frostbite. Вряд ли можно найти другой столь красивый военный шутер, как бы ни банально это звучало. Приятно выделяется и однопользовательская кампания, поскольку для многопользовательского режима EA и DICE выбрали компромисс между производительностью и внешним видом. Нельзя сказать, что картинка сильно хуже, но все же разработчики уделили основное внимание производительности. Единственный негативный момент касается уровня детализации в зависимости от дистанции обзора. Независимо от выбранного уровня качества графики, объекты всегда прорисовываются на определенной дистанции - хотя могли бы появляться намного раньше/дальше.

Watch Dogs: Legion  — игра приключенческого жанра с видом от третьего лица в открытом мире, разработанная компанией Ubisoft Toronto и изданная Ubisoft. Это продолжение игры Watch Dogs 2 и уже третья часть одноименной серии. Действие первой части Watch Dogs происходило в Чикаго, Watch Dogs 2 был основан на территории залива Сан-Франциско, то Legion впервые показывает европейскую локацию — Лондон, с его достопримечательностями и известными районами. Игры серии Watch Dogs всегда использовали движок Disrupt — собственную разработку Ubisoft Montreal, и о нем известно не так уж много. Его версии получали улучшения и дополнительные алгоритмы, эффекты и техники, а также оптимизации производительности. Но, по некоторым данным, в Legion используется последняя версия движка Dunia (Ubisoft), которая также будет применяться и в Far Cry 6. Это косвенно подтверждается поддержкой DirectX 12 и аппаратного ускорения трассировки лучей. 

Dota 2 Reborn — компьютерная многопользовательская командная игра жанра Multiplayer online battle arena, реализация известной карты DotA для игры Warcraft III в отдельном клиенте. Игра Dota 2, как и её предшественница DotA, является киберспортивной дисциплиной, и ещё до официального релиза по ней было проведено множество турниров, самыми крупными из которых являются турниры серии The International, организованные самими разработчиками — компанией Valve. Главное изменение в Dota 2 Reborn — это новый движок Source. Таким образом, Dota 2 стала первой игрой на его базе. Чего-либо экстраординарного в плане графики в  Dota 2 Reborn мы не увидим - графика все та же, мультяшно-ненавязчивая, рассчитанная на многомиллионную армию поклонников серии.