Обзор nvidia titan v

⇡#Производительность: декодирование видео

В GP102 интегрирован такой же аппаратный кодек, как и в двух младших GPU семейства Pascal, поэтому TITAN X демонстрирует скорость декодирования стандартов H.264 и HEVC наравне с GeForce GTX 1080, с поправкой на сниженные тактовые частоты GPU. Производительность Pascal в этой задаче является непревзойденной как по сравнению с кодеками NVIDIA в чипах Maxwell, так и с таковыми в AMD Polaris.

Прим.: поскольку в пределах одной линейки GPU декодеры обычно не различаются, на диаграммах приведено по одному устройству из каждого семейства (или больше в том случае, если это правило нарушается).

Прим. 2: GeForce GTX TITAN X, как и другие устройства на базе GPU архитектуры Maxwell, за исключением GM204 (GeForce GTX 950/960), выполняет частично аппаратное декодирование H.265, подкрепленное ресурсами CPU.

⇡#Технические характеристики, цена

В TITAN X не используется полностью функциональная версия графического процессора GP102: из 30 SM здесь отключены два. Таким образом, по числу ядер CUDA и текстурных блоков «Титан» совпадает с Tesla P100, где чип GP100 также частично «порезан» (3584 ядра CUDA и 224 текстурных блока).

Графический процессор новинки работает на более высоких частотах (1417/1531 МГц), чем в Tesla P100 (вплоть до 1328/1480 МГц в суперкомпьютерной версии и вплоть до 1300 МГц в форм-факторе платы PCI-Express). И все же частоты «Титана» довольно консервативны по сравнению с характеристиками GeForce GTX 1080 (1607/1733 МГц). Как мы увидим в экспериментах с разгоном, ограничивающим фактором стало энергопотребление устройства, которое NVIDIA установила на привычном уровне 250 Вт.

TITAN X оснащен 12 Гбайт памяти GDDR5X SDRAM с пропускной способность 10 Гбит/с на контакт. 384-битная шина обеспечивает передачу данных на скорости 480 Гбайт/с: по этому показателю TITAN X лишь ненамного уступает действующему рекордсмену — Radeon R9 Fury X, как и прочим продуктам AMD на базе GPU Fiji (512 Гбайт/с).

Что касается теоретических показателей быстродействия, то TITAN X стал первой однопроцессорной графической картой, превысившей отметку в 10 TFLOPS по производительности FP32. Из предыдущих продуктов NVIDIA на это был способен только TITAN Z, построенный на паре чипов GK110. С другой стороны, в отличие от Tesla P100 (и аналогично GeForce GTX 1060/1070/1080), TITAN X характеризуется весьма скромным быстродействием в расчетах двойной (1/32 от FP32) и половинной точности (1/64 от FP32), однако способен выполнять операции с числами int8 на скорости в 4 раза выше, чем с FP32. Другие GPU семейства Pascal — GP104 (GeForce GTX 1070/1080, Tesla P4) и GP106 (GTX 1060) и GP100 (Tesla P100) также поддерживают int8 с соотношением быстродействия 4:1 относительно FP32, однако нам на данный момент неизвестно, ограничена ли эта функциональность в игровых видеокартах GeForce.

TITAN X — весьма и весьма дорогое приобретение, на которое решатся только те, кто действительно желает обладать столь совершенной видеокартой. NVIDIA увеличила цену на $200 по сравнению с предыдущими однопроцессорными моделями под этой маркой — до $1 200. На этот раз устройство не распространяется через партнерские компании и продается исключительно на веб-сайте NVIDIA в ряде избранных стран. Россия пока не входит в их число.

Zotac GeForce GTX Titan X 12GB GDDR5: альтернатива

Значительно мощнее и на 36 000 рублей доступнее: Asus Geforce GTX 980 Ti Strix OC Edition 6GB GDDR5 примерно за 65 000 рублей. Актуальный лидер нашего рейтинга графических карт с заводским разгоном чипа до 1216 МГц выигрывает практически во всех бенчмарках. Все протестированные игры идут в самых высоких графических настройках в разрешении 4К с частотой более 40 кадров в секунду. При этом в среднем игровом режиме карта тише, чем многие другие передовые модели.

Какую видеокарту выбрать

После тестирования видеокарт двух крупнейших производителей, Nvidia и AMD, видеокарты Nvidia показали лучшие возможности. Однако, учитывая тот факт, что майнинг Ether получил вторую жизнь, карты AMD не следует списывать со счетов, поскольку поколения Vega и RX компании по-прежнему очень подходят для алгоритмов Ethash.

Независимо от производителя, наиболее важным фактором является окупаемость инвестиций, поскольку любой майнер должен сначала вложить приличную сумму денег, прежде чем получать какую-либо прибыль.

Для стандартной установки требуется шесть видеокарт, и в результате майнер может потратить более $9000, купив популярную Nvidia RTX 2080 Ti с 8 или 11 ГБ оперативной памяти. Но что делать тем, кто не может позволить себе верхнюю планку, но все же хочет получать прибыль?

Вот самые популярные на данный момент видеокарты для добычи эфира, которые стоят менее $400.

1) Nvidia GTX 1660 Super

Эта карта была выпущена в октябре 2019 года, а это значит, что технология еще свежа. Видеокарта имеет 6 ГБ памяти и архитектуру Тьюринга, которая работает с большей тактовой частотой, потребляет меньше энергии и имеет на 20% лучшую производительность, чем GTX 1660. Цена этой модели колеблется от $240 до $250.

2) AMD Radeon RX 5700 и RX 5700 XT

Летом 2019 года AMD представила на рынке новую линейку видеокарт серии RX 5700. В этих картах используется технология полевого транзистора FinFET, которая обеспечивает лучшую энергоэффективность при майнинге благодаря уменьшенному размеру электронных компонентов и меньшему потреблению тока.

Технические характеристики RX 5700 включают 8 ГБ памяти GDDR6 и энергопотребление 180 Вт. RX 5700 XT имеет потребляемую мощность 225 Вт, но базовая частота также на 10% выше, чем в модели RX — 5700. Эти карты немного дороже — около $430, но их можно купить со скидкой, цена будет в районе $400 долларов.

3) Nvidia RTX 2060 Супер

Карта RTX 2060 Super может быть не очевидным выбором, поскольку помимо 8 ГБ памяти она ничем не отличается от RTX 2060. Но в то же время она использует пять разных алгоритмов — GrinCuckarooD29, GrinCuckatoo31, DaggerHashimoto, X16Rv2 и BeamV2 — что делает его более стабильным, безопасным и подходящим для майнинга.

Фактически, это промежуточный вариант между RTX 2060 и RTX 2070, но его можно найти в Интернете всего за $399, в то время как RTX 2070 будет стоить вам около $530, а разница в $130 — серьезные деньги в этом бизнесе.

4) AMD Radeon RX 580

AMD RX 580 был выпущен еще в 2017 году и до сих пор остается одним из лучших низкобюджетных графических процессоров для майнинга с ценой от $180 до $230. Карта используется в основном для майнинга эфира и имеет 8 ГБ памяти, но потребляет мало энергии — всего 150 Вт.

Единственным потенциальным конкурентом может быть RX 570, но карта с 4 ГБ памяти больше не сможет добыть эфир в 2021 году.

5) Nvidia P106-100

У Nvidia есть специальная серия видеокарт для майнинга криптовалют — Mining edition «Горная версия» Nvidia P106-100 основана на графическом процессоре Nvidia GP106 (Geforce GTX 1060), который почти такой же, как и обычный Geforce GTX 1060, но с некоторыми небольшими изменениями. У P106-100 нет видеовыходов и задней панели, а карта оснащена 6 ГБ памяти.

Mining edition в названии не означает, что новый продукт лучше в майнинге, чем обычная версия, а скорее, что он разработан специально для майнеров, поскольку все, что в нем считалось лишним, было удалено, что позволяет продавать его примерно за $320 на $170 дешевле, чем у GTX 1060.

⇡#Конструкция

Корпус видеокарты выполнен в единой стилистике с продуктами под маркой Founders Edition линейки GeForce 10. Система охлаждения с радиальным вентилятором (турбинка) покрыта металлическим кожухом, а заднюю поверхность печатной платы защищает толстая пластина. Часть последней можно снять, дабы обеспечить беспрепятственный доступ воздуха к кулеру соседней видеокарты в режиме SLI. Забавно, что хотя TITAN X формально больше не принадлежит к семейству GeForce, именно эта надпись, подсвеченная зелеными светодиодами, по-прежнему красуется на боку видеокарты.

TITAN X обладает такими же габаритами, как и GeForce GTX 1070/1080 референсных версий, но отличается черным цветом кожуха. Радиатор системы охлаждения, напротив, не окрашен.

Конструкция кулера такая же, как у GTX 1070/1080: GPU отдает тепло радиатору с испарительной камерой, а микросхемы оперативной памяти и транзисторы преобразователя напряжения накрыты массивной алюминиевой рамой, несущей отдельный блок ребер небольшого размера.

Между прочим, как выяснил один из обладателей TITAN X, NVIDIA позволяет пользователям сменить систему охлаждения видеокарты на нечто более эффективное (например, СЖО) без потери гарантии.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Мы регистрируем мощность видеокарт отдельно от CPU и прочих компонентов ПК с помощью амперметра MingHe VAC-1050A. Чтобы одновременно измерить ток, проходящий по разъемам дополнительного питания и слоту материнской платы, используется райзер PCI Express x16, в котором линии питания разорваны и выведены на отдельный кабель.

В качестве тестовой нагрузки используется FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x) и Crysis 3 (максимальное качество графики, разрешение 3840 × 2160, MSAA 4x). Замеры мощности выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются. Также во время теста мы регистрируем ряд других переменных с помощью ПО MSI Afterburner: тактовую частоту, напряжение питания и температуру графического процессора, скорость вращения вентиляторов системы охлаждения.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

CPU работает на постоянной частоте. В настройках драйвера NVIDIA в качестве процессора для вычисления PhysX выбран CPU. В настройках драйвера AMD настройка Tesselation переведена из состояния AMD Optimized в Use application settings.

NVIDIA Titan V

На момент написания этой статьи в продаже доступна только референсная версия NVIDIA Titan V, её мы и будем рассматривать дальше. Видеокарта поставляется в элегантной белой коробке. Комплекта поставки почти и нет: кроме самого Титана в коробке нашлись буклеты с описанием гарантии и установки, а также переходник DisplayPort – DVI.

• 006

• 008

• 007

• 009

Видеокарта выполнена в классическом референсном дизайне, который в NVIDIA зовётся Founders Edition. Массивная система охлаждения закрыта золотистым пластиковым кожухом c пластиковым окошком, через которое можно увидеть радиатор GPU. Охлаждается видеокарта при помощи стандартной турбины, а обратная сторона видеоадаптера защищена толстой металлической пластиной. Поэтому, если бы не надписи Titan V на кожухе, эту видеокарту можно было бы легко спутать со многими другими референсами NVIDIA.

Кожух видеокарты лишён какой-либо подсветки, которая обычно имеется у игровых видеокарт, что ещё раз выдаёт в NVIDIA Titan V сугубо рабочее решение, которое обычно ставят в закрытые, глухие корпуса. По своей высоте видеокарта займёт два слота PCIe, что вполне типично для современных видеоадаптеров.

Для подключения мониторов доступны три разъёма DisplayPort и один HDMI. Видеовыхода DVI у нового Титана нет, зато вместо него производитель смог увеличить отверстие для вентиляции, через которое будет выдуваться горячий воздух.

Внешне NVIDIA Titan V очень красивая видеокарта. Сочетание цветов в её палитре подобрано очень хорошо. Вот только с выходом совершенно новой архитектуры можно было выпустить и свежую систему охлаждения. Всё же, турбины постоянно бывают громче обычных вентиляторов, которые используются у других производителей видеоадаптеров. Узнаваемая классика — это прекрасно, но не в самой передовой отрасли.

• 010

• 024

• 023

• 022

• 021

• 020

• 019

• 018

• 017

• 016

• 015

• 014

• 013

• 012

• 011

⇡#Печатная плата

Поскольку мы не стали разбирать тестовый экземпляр Radeon VII из-за опасений нарушить работу системы охлаждения или расколоть GPU в результате замены термоинтерфейса, а AMD не предоставила фотографий внутреннего устройства видеокарты, в этом вопросе пришлось прибегнуть к сторонним источникам. Однако PCB различных образцов Radeon VII вряд ли отличаются в пределах одной партии, а единственное фото фронтальной поверхности несет почти всю интересную нам информацию.

Благодаря тому, что стеки оперативной памяти HBM2 расположены на общей кремниевой подложке с графическим процессором (в отличие от первых образцов Radeon RX Vega 64, промежутки между чипами уже залиты эпоксидным компаундом), значительная часть текстолита в Radeon VII пустует, но сразу видно, с какой целью печатную плату сделали шире по сравнению с референсными образцами Radeon RX Vega. Дополнительная площадь понадобилась для того, чтобы разместить компоненты усиленной системы питания. Здесь есть посадочные площадки для дросселей, конденсаторов и MOSFET’ов шестнадцати отдельных фаз. AMD не только отказалась от сдвоенных драйверов полевых транзисторов, но применяет дорогостоящие полевые транзисторы с интегрированным драйвером (DrMOS). Кроме того, текстолит Radeon VII необычно толстый — пожалуй толще, чем у любой другой видеокарты, с которой мы имели дело. А поскольку дорожки на плате для связи с оперативной памятью чипу Vega 20 не нужны, причина наверняка в регуляторе напряжения.

Печатная плата AMD Radeon VII (фото techpowerup.com)

Впрочем, из шестнадцати фаз VRM в Radeon VII распаяны только двенадцать — на одну меньше, чем на референсных платах Vega первого поколения. Судя по разводке, десять фаз предназначены для графического процессора и две — для чипов памяти HBM2. Питание поступает через два восьмиконтактных разъема, а значит мощность, которую Radeon VII может освоить в рамках тока, на который рассчитаны эти проводники вместе со слотом PCI Express, составляет 375 Вт. Судя по тому, что BIOS видеокарты позволяет увеличить энергопотребление со штатных 300 Вт на 20 % (вплоть до 360 Вт), AMD соблюдает данные спецификации.

Завершая физический осмотр новинки, отметим что на плате Radeon VII нет двух компонентов, без которых в последние годы не обходилась ни одна высокопроизводительная карта AMD — индикатора мощности в виде светодиодной линейки рядом с разъемами питания и, что более важно, резервной микросхемы BIOS

Заключение

Касательно игровой производительности — заявление о том, что TITAN RTX является самой мощной видеокартой, полностью подтверждается результатами тестов. Но при этом возникает вопрос — на сколько оправдана разница в стоимости по сравнению с GeForce RTX 2080 Ti? Понятно, что для игры в FullHD приобретать «Титан» нет никакого смысла. Но в играх при 2K или 4K превосходство TITAN RTX над моделью 2080 Ti составляет примерно 10%. А стоимость, напомним, больше, чем в два раза.

Вывод напрашивается такой: NVIDIA TITAN RTX может быть востребована лишь отдельными компьютерными энтузиастами, а также теми геймерами, для кого стоимость комплектующих в принципе не имеет значения. Но если вы привыкли тратить деньги с умом, то лучше присмотреться к адаптерам GeForce RTX 2080 Ti с заводским разгоном. Некоторые из них практически равны в производительности TITAN RTX.

⇡#Выводы

NVIDIA блестяще преодолела трудности, связанные с размещением двух процессоров GK110 в одном видеоадаптере. Печатная плата невероятно сложная, и для охлаждения понадобилась трехслотовая конструкция, но GPU в составе GTX TITAN Z сохранили довольно высокую производительность по сравнению с одиночными чипами. Базовые частоты TITAN Z намного ниже, чем у остальных продуктов на базе GK110, но не все так просто. TITAN Z имеет большое пространство для динамического увеличения частоты и напряжения питания GPU. Возможно, именно поэтому в некоторых тестах мы наблюдали практически двукратную разницу в производительности между TITAN Z и TITAN Black. В условиях длительной тяжелой нагрузки TITAN Z работает на довольно-таки консервативных частотах, но грамотная поддержка SLI по-прежнему обеспечивает прирост производительности, которого мы вправе ожидать от двухпроцессорной видеокарты.

Практический смысл в покупке любого «Титана» связан с FP64-вычислениями. Даже два Radeon R9 295X2, которые можно купить за цену одного TITAN Z, теоретически не могут обеспечить такую же производительность в расчетах двойной точности. Для игр TITAN Z будет совершенно нерациональным вложением денег — вдвое меньшей суммы достаточно, чтобы купить пару GeForce GTX 780 Ti либо один Radeon R9 295X2. Последняя карта практически эквивалентна TITAN Z по производительности в большинстве игровых тестов и, как правило, существенно превосходит его в FP32-вычислениях, на которых основаны популярные расчетные задачи (трассировка лучей, рендеринг видео и так далее).

А вот в вычислениях FP32 кластер из четырех GPU Hawaii обладает колоссальной производительностью. Кроме того, и скорость выполнения операций FP64 достигает уровня 1/4 от одного Radeon R9 295X2: не так уж плохо по сравнению с 1/3 у TITAN Z. В результате если речь идет исключительно о счетных задачах, то два R9 295X2 — вполне разумный выбор при смешанной нагрузке и однозначно лучший, если преобладает FP32.

Два TITAN Black в режиме SLI также представляют соблазнительную альтернативу TITAN Z. Все-таки это не столь безупречная двухпроцессорная видеокарта, какой в свое время был GeForce GTX 690. Как ни крути, а в целом TITAN Z медленнее, чем две отдельные платы. И даже преимущество компактности сводится на нет трехслотовой системой охлаждения. Два «Титана» также позволят подключить два 4К-монитора, что недоступно для TITAN Z.

Но главная претензия к «двухголовому Титану» — по поводу цены. Адаптер стоит на добрую тысячу долларов дороже двух TITAN Black. Трудно придумать оправдание для такой наценки. Если бы не это, TITAN Z можно было бы считать удачным нишевым продуктом для геймеров-энтузиастов и пользователей профессионального софта. Но при текущей цене это, пожалуй, не более чем своеобразное произведение инженерного искусства и свидетельство возможностей NVIDIA на нынешнем этапе противостояния с AMD.

Заключение

Несмотря на то, что название NVIDIA Titan V тонко намекает на игровую направленность видеокарты (все остальные Титаны были игровыми), основное назначение Titan V – работа со сложными вычислениями FP32 и FP64, а также быстрое обучение нейросетей. С такими задачами Titan V справится без труда благодаря особому строению своего GPU, а также тензорным ядрам, которые созданы для расчёта межматричных перемножений, столь важных для нейросетей. Что же касается игровой производительности, то NVIDIA Titan V уверенно обходит GeForce GTX 1080 Ti, вот только высокая стоимость нового Титана делает его малопригодным для геймеров. Всё же, за сумму в 220 000 рублей можно выбрать любую другую видеокарту, а то и три сразу. Кстати, тоже самое касается и майнинга. Поэтому покупку NVIDIA Titan V стоит рассматривать только в тех случаях, когда требуется видеокарта для обучения нейросетей и по-настоящему глубоких вычислений. Т.е. сугубо профессиональное использование. В таких случаях NVIDIA Titan V оправдает свою цену. Для игр же покупайте обычную 1070/1080 Ti, и радуйтесь отменной производительности за куда меньшие деньги. И еще момент — NVIDIA Titan V нельзя объединить в SLI, что изначально ставит на ней крест, как на игровой платформе. Что, впрочем, изначально не так. Комплексно видеокарта очень понравилась, это новый, по-настоящему ТОПовый продукт, который приятно держать в руках, и с которым приятно работать.