GeForce 7800 GTX 512 MB
NVIDIAlle vuosi 2005 on ollut erinomainen. GeForce 6800 -sarjan PCI Express -näytönohjaimet saapuivat markkinoille kevään aikana ja niitä seurasi kesällä GeForce 7800 GTX- ja GeForce 7800 GT -näytönohjaimien julkaisu. Uudet 7800-sarjan näytönohjaimet olivat molemmat kauppojen hyllyillä heti julkaisupäivästä lähtien, kun taas ATIn Radeon X1000 -sarjan näytönohjaimet myöhästelivät pahemman kerran. R520-, RV530- ja RV515-koodinimillä tunnetut Radeon X1800-, X1600- ja X1300-näytönohjaimet kuitenkin esiteltiin lokakuun alussa ja huippumallin Radeon X1800 XT -näytönohjaimen saatavuusajankohdaksi ilmoitettiin 5. marraskuuta. 512 megatavun muistimäärällä ja 625/750 MHz -kellotaajuuksilla varustettu Radeon X1800 XT testattiin Muropaketissa heti julkaisun yhteydessä ja se julistettiin testien päätteeksi sen hetken suorituskykyisimmäksi näytönohjaimeksi. NVIDIA oli kuitenkin suunnitellut vastaiskun valmiiksi. Vain viikko sen jälkeen, kun ensimmäiset Radeon X1800 XT -näytönohjaimet tulivat myyntiin, näki päivänvalon 512 megatavun muistilla varustettu GeForce 7800 GTX. NVIDIAn eväät nopeimman näytönohjaimen tittelin valtaamiseen ovat yksikertaiset: massiivinen heatpipe-tekniikkaa käyttävä jäähdytysratkaisu, 512 megatavua Samsungin 1,1 nanosekunnin GDDR3-muistia, hivenen modifioitu piirilevy sekä entistä korkeammat kellotaajuudet.
Saimme Muropaketin testipenkkiin vain muutama päivä ennen julkaisua NVIDIAn referenssiin perustuvan GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimen, jota vertailimme 256 megatavun pikkuveljeen sekä ATIn Radeon X1800 XT 512 MB -näytönohjaimeen. Mukana on uuden näytönohjaimen esittely, käytännön pelitestit (Doom 3, Half-Life 2, Battlefield 2, Call of Duty 2 Demo, Quake 4 ja F.E.A.R.), lämpötila- ja tehonkulutusmittaukset sekä ylikellotusta vakiojäähdytyksellä.
Näytönohjaimen etupuoli on täysin massiivisen jäähdytysratkaisun peitossa. Kaksi korttipaikkaa ahmiva jäähdytys on aiemmin nähty ammattikäyttöön tarkoitetuissa NVIDIAn Quadro FX 4500– ja Leadtekin GeForce 7800 GTX -näytönohjaimissa sekä Dellin XPS 600 Ultimate Gaming Rig -kokoonpanoissa.
GeForce 7800 GTX:n 256 megatavun versiossa muistipiirit on sijoiteltu piirilevyn etu- ja takapuolelle. Aivan kuten GeForce 6800 Ultran 512 megatavun versiossa, on myös GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimessa piirilevyä modifioitu hivenen ja kaikki muistipiirit on sijoitettu piirilevyn etupuolelle. Takapuolella ei käytännössä ole juurikaan mitään virransyötön ohjauspiirejä kummempaa.
Näytönohjaimen oikeasta yläkulmasta löytyy erillinen lisävirtaliitin tutulta paikaltaan. Myös virransyötön komponenteilla on oma erillinen jäähdytyssiili.
Liitännät ovat täysin identtiset GeForce 7800 GTX:n 256 ja 512 megatavun malleissa. Kahden DVI-liitännän lisäksi vasemmalla on VIVO-liitäntä (Video In Video Out), joka toimii muun muassa HDTV-ulostulona.
Vakiona jäähdytysratkaisun ja grafiikkapiirin välissä on melko jäykkää hopeatahnaa. Jäähdytyselementtiin on GPU:n kohdalle upotettu kuparinen levy. Muistipiirit ovat kontaktissa alumiinirungon kanssa ja niiden päältä löytyy kangasmaista lämpöä johtavaa harsoa.
Arkkitehtuuriin ei ole tehty muutoksia, vaan mukana on kaikki samat ominaisuudet kuin GeForce 7800 GTX 256 MB -näytönohjaimessa. Renderöintiliukuhihnoja on 24 (16 ROP:sia) ja Vertex-yksiköitä kahdeksan kappaletta. Ominaisuuslistaan kuuluu myös tutut Shader Model 3.0 -tuki sekä SLI- ja HDR-ominaisuudet. Kuten NIVIDIAn PowerPoint-esityksestä poimitusta kuvasta näkyy, ei yrityksellä ollut juuri mitään mullistavaa kerrottavaa uudesta näytönohjaimestaan.
Testinäytönohjaimen GPU on valmistettu viikolla 34 TSMC:n 110 nm:n tuotantolinjalla ja se on edelleen A2-revisiota. NVIDIAn mukaan valmistusprosessia viilailemalla muutamia datapolkuja piirin sisällä on saatu nopeutettua. Piirin päälle on printattu GF-7800-U-teksti, joka voidaan helposti yhdistää Ultra-termiin. NVIDIA ei ole kuitenkaan halunnut vahingoittaa hyvin vastaanotettua GTX-brändiä ja siksi uusi näytönohjain onkin nimetty sen alle. NVIDIA on määritellyt näytönohjaimen referenssikellotaajuuksiksi 550 MHz / 1700 MHz (GPU / muistit). GPU:n käyttöjännitteeksi mitattiin 1,5 volttia, joten grafiikkapiiriä on onnistuttu paremman jäähdytyksen ja hivenen korkeamman käyttöjännitteen ansiosta ylikellottamaan 120 megahertsiä GeForce 7800 GTX:n 256 megatavun malliin verrattuna (VGPU 1,44 V). NVIDIAn määrittämä 550 MHz:n kellotaajuus grafiikkapiirille on kuitenkin melko varovainen ja esimerkiksi XFX:n julkaiseman GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimen GPU tikittää 580 MHz:n kellotaajuudella. Yhdelle näytönohjaimelle suositellaan vähintään 350 watin ja SLI-konfiguraatiolle 500 watin virtalähdettä. Kuten kuvasta näkyy, oli Muropaketin testipenkissä ollut näytönohjain Engineering Sample -testikappale.
Näytönohjaimen kellotaajuuksia tutkittiin Rivatunerin monitorointiohjelman avulla. GPU:n sisuksista voidaan erotella ainakin kolme kellotaajuutta, jotka voi toimia eri nopeuksilla. GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimessa geometric-, shader- ja ROP domain -kellotaajuudet ovat kuitenkin asetettu samalle tasolle. 2D-tilassa näytönohjain toimii 275 MHz / 600 MHz kellotaajuuksilla ja 3D-tilaan siirryttäessä GPU:n kellotaajuus nousee 550 MHz:iin ja muistien 850 MHz:iin.
GeForce 7800 GTX 256 MB -näytönohjaimessa käytetyt Samsungin 1,6 nanosekunnin GDDR3-muistit on päivitetty 1,1 nanosekunnin muisteihin. Kyseessä on vakiona jopa 900 MHz:n (1800 MHz DDR) kellotaajuudelle speksatut muistipiirit, jotka NVIDIA on referenssiohjaimessaan asettanut toimimaan vaatimattomalla 850 MHz:n kellotaajuudella (1700 MHz DDR). Muistipiirien käyttöjännite on 2,22 volttia.
Kuten jo aiemmin mainittiin, GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimen massiivinen jäähdytysratkaisu perustuu heatpipe-tekniikkaan. NVIDIAn mukaan heatpipet on täytetty tislatulla vedellä. GPU:n kohdalle on upotettu kuparinen levy, jota ympäröi iso alumiininen elementti. Keskellä sijaitseva 85 mm:n tuuletin pyörii jatkuvasti alhaisilla kierroksilla ja ilma ei tunnu liikkuvan juuri lainkaan. Ideana on imeä ilmaa keskeltä sisään ja työntää se molemmista päistä ulos. Lämmöt pysyivät kuitenkin hyvin kurissa ja käytännössä jäähdytysratkaisu on hyvin hiljainen. SLI-konfiguraatioissa ratkaisu ei kuitenkaan välttämättä toimi kovin hyvin sillä kaksi korttipaikkaa vievä jäähdytys on aivan kiinni viereisessä näytönohjaimessa, eikä tuuletin pysty kunnolla imemään ilmaa jäähdytyselementin sisuksiin.
Jäähdytyselementistä mitattiin 3D-rasituksessa noin 60 asteen lämpötilat. Toinen antureista oli kiinni heatpipe-putkissa ja toinen kortin takaosassa jäähdytysripojen välissä.
ForceWare 81.89 -ajurit
Testeissä käytettiin uusia ForceWare 81.89 -ajureita, joihin on 81.87-ajureihin verrattuna käytännössä lisätty ainoastaan tuki uudelle 512 megatavun GeForce 7800 GTX:lle.
Pelitestit ajettiin 4X-reunojenpehmennyksellä, 8X -anisotrooppisella suodatuksella ja Quality-asetuksilla.
Testeissä uutta GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjainta verrataan kesällä julkaistuun GeForce 7800 GTX:n 256 megatavun versioon sekä ATI Radeon X1800 XT 512 MB -näytönohjaimeen. Testialustaksi valittiin luonnollisesti Athlon 64 FX-57 -prosessori, jolloin voitiin olla varmoja siitä, ettei prosessori ollut testeissä pullonkaulana. DFI:n nForce 4 SLI -emolevyyn perustuva kokoonpano varustettiin gigatavulla keskusmuistia. ATIn Radeon X1800 XT -näytönohjaimella käytettiin juuri julkaistuja virallisia WHQL-hyväksyttäjä Catalyst 5.11 -ajureita. ForceWare-ajureilla käytettiin Quality-asetusta ja Catalyst-ajureilla puolestaan Catalyst AI Standard -asetusta. SLI- tai CrossFire-testejä ei valitettavasti ajettu, sillä NVIDIA ei toimittanut testiin kuin yhden GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimen, eikä ATIlta ole vielä saatavilla Radeon X1800 CrossFire Edition -näytönohjainta.
- Athlon 64 FX-57 (2,8 GHz)
- DFI LanParty nF4 SLI-DR (nForce 4 SLI)
- 2 x Kingston HyperX PC3200 512 MB (2-5-2-2)
- NVIDIA GeForce 7800 GTX 512 MB (550/1700)
- NVIDIA GeForce 7800 GTX 256 MB (430/1200)
- ATI Radeon X1800 XT 512 MB (625/1500)
- Seagate Barracuda SATA V 120 GB
- Tagan 480 W -virtalähde
- Windows XP SP2
- ForceWare 81.89
- Catalyst 5.11 (WHQL)
3DMark05
GeForce 7800 GTX 512 MB pamauttaa tauluun 3DMark05-testissä 9639 pistettä ja nappaa samalla takaisin kyseisen testin paalupaikan, jota Radeon X1800 XT 512 MB onnistui pitämään nimissään vain kuukauden päivät. Eroa GeForce 7800 GTX:n 256 ja 512 megatavun malleilla on lähes 2000 pistettä. Suurempi tulos on parempi.
Fill-Rate-testissä GeForce 7800 GTX 512 MB on aivan omilla lukemillaan. GeForce 7800 GTX 256 MB ja Radeon X1800 XT painivat tasaväkisesti reilusti jäljessä. Suurempi tulos on parempi.
Pixel Shadereiden suorituskyky jää Radeon X1800 XT:llä jälkeen jopa 150 fps GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimeen verrattuna. Eroa GeForce 7800 GTX:n 256 ja 512 megatavun malleilla on 90 fps. Suurempi tulos on parempi.
Vertex Shader -osastolla Radeon X1800 XT näyttää kyntensä. GeForce 7800 GTX 512 MB jää jälkeen molemmissa Simple- ja Complex-testeissä. Suurempi tulos on parempi.
Doom 3
Doom 3:ssa 1600×1200-resoluutiolla GeForce 7800 GTX 512 MB:llä keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus on noin 17 fps korkeampi kuin Radeon X1800 XT:llä. Radeon X1800 XT jättää puolestaan 256 MB:n version GeForce 7800 GTX:stä taakseen yhdeksällä fps:llä. Catalyst 5.11 -ajureissa on sisäänrakennettu Memory Mapping -korjaus, joka optimoi Radeon X1K -sarjan näytönohjaimien muistiohjainta paremman OpenGL-suorituskyvyn toivossa. Suurempi tulos on parempi.
Half-Life 2
Half-Life 2:ssa 1600×1200-resoluutiolla eroa syntyy GeForce 7800 GTX 512 MB:n ja Radeon X1800 XT:n välille 16 fps ja Radeon X1800 XT jättää GeForce 7800 GTX:n 256 megatavun mallin taakseen kymmenellä fps:llä. GeForce 7800 GTX 256 MB:n minimi ruudunpäivitysnopeus on samalla tasolla Radeon X1800 XT:n kanssa. Suurempi tulos on parempi.
Battlefield 2
Battlefield 2:ssa 1600×1200-resoluutiolla eroa GeForce 7800 GTX 512 MB:n ja Radeon X1800 XT:n välille syntyy kuusi fps. GeForce 7800 GTX 256 MB on taas joukon hännillä ja jää Radeon X1800 XT:lle 11 fps. Käytännössä 512 megatavun muistilla varustetut GeForce 7800 GTX ja Radeon X1800 XT pyörittivät peliä huomattavasti sujuvammin kuin 256 megatavun GeForce 7800 GTX, jolla esiintyi ajoittaisia kiintolevyn raksutteluita. 512 megatavun näytönohjaimilla ne loistivat poissaolollaan. Suurempi tulos on parempi.
Call of Duty 2
Call of Duty 2 -demossa syötettiin konsoliin ”r_Gpusync 0”- ja ”r_Multigpu 1”-komennot, joiden avulla suorituskyky parani merkittävästi. Kyseessä on peliin livahtanut bugi, joka olettaa kokoonpanosta löytyvän vakiona kaksi näytönohjainta.
Peliä testattiin vaatimattomalla 1024×768-resoluutiolla ja silti keskimääräiset ruudunpäivitysnopeudet eivät nousseet 60 fps:n paremmalle puolelle. GeForce 7800 GTX 512 MB vie täpärästi voiton, mutta Radeon X1800 XT on hyvin perässä vain neljän fps:n päässä. GeForce 7800 GTX 256 MB jää Radeonista jälkeen seitsemän fps:ää. Suurempi tulos on parempi.
Quake 4
Pelillisesti Quake 4 saa Muropaketin toimitukselta tylyn tuomion. Peli käyttää kuitenkin Doom 3:n grafiikkamoottoria ja edustaa räiskintäpelien viimeisintä aaltoa. Kokeilimme Ultra Quality -asetuksia 1280×1024-resoluutiolla, mutta kiintolevy raksutti jatkuvasti ja peli tökki niin pahasti, että siirryimme takaisin High Quality -asetuksiin. Pelissä on rajoitin 64 fps:n kohdalla ruudunpäivitysnopeudella eikä sitä saa kierrettyä ”com_Fixedtic -1”-komennolla, kuten Doom 3:ssa. Testit ajettiin 1600×1200-resoluutiolla.
GeForce 7800 GTX 512 MB karkaa Radeon X1800 XT:ltä pahasti ja jättää sen kahdeksalla fps:llä jälkeen. GeForce 7800 GTX 256 MB puolestaan suoriutuu Quake 4 -testistä lähes identtisesti Radeon X1800 XT:n kanssa jääden noin 40 fps:n tuntumaan. Radeon X1800 XT- ja GeForce 7800 GTX 256 MB -näytönohjaimille suositeltava resoluutio on 1280×1024, jos haluaa sulavan pelikokemuksen. Suurempi tulos on parempi.
F.E.A.R.
F.E.A.R. puolestaan yllätti positiivisesti grafiikkansa ja juonensa puolesta. Valikoista löytyy erillinen grafiikkatesti, joka ajaa intensiivisen demon läpi ja ilmoittaa minimin-, keskimääräisen- ja maksimin ruudunpäivitysnopeuden. Pelin oma testi tuntui olevan todella tarkka ja Frapsilla tehdyt käytännön testit antoivat lähes täysin samanlaisia tuloksia. ATI on ilmoittanut, että Catalyst 5.11 -ajureista löytyy bugi, joka tunnistaa F.E.A.R.-pelin väärin. Nimeämällä pelin käynnistystiedosto fear.exe:n sijaan esimerkiksi fear1.exe:ksi, nähdään Radeon-näytönohjaimilla merkittävä nopeuslisä. Bugi korjataan kuulemma Catalyst 5.12 -ajureissa. Muropaketin testeissä F.E.A.R.-testit ajettiin Radeon X1800 XT -näytönohjaimella uudelleennimetyllä käynnistystiedostolla.
GeForce 7800 GTX 512 MB ja Radeon X1800 XT suoriutuvat F.E.A.R.:sta lähes identtisesti. Eroa ei käytännössä synny lainkaan. GeForce 7800 GTX 256 MB jää puolestaan molemmista näytönohjaimista jälkeen noin 10 fps:ää. Suurempi tulos on parempi.
Tehonkulutusmittauksissa käytettiin PM300-energiamittaria, johon oli liitetty koko testikokoonpano näyttöä lukuun ottamatta. 3D-rasituksessa GeForce 7800 GTX 512 MB on joukon ahnein. Pienemmällä 90 nm:n tekniikalla valmistettu Radeon X1800 XT kuluttaa 25 wattia ja GeForce 7800 GTX:n 256 megatavun versio puolestaan 37 wattia vähemmän kuin uusi GeForce 7800 GTX 512 MB. 2D-lepotilassa kaikkien näytönohjaimien tehonkulutus on hyvin samantapainen.
Lämpötilamittauksissa näytönohjaimia rasitettiin 3DMark05-testiohjelmalla. GeForce 7800 GTX -näytönohjaimien lämpötilat mitattiin Rivatunerin monitorointiohjelmalla ja Radeon X1800 XT:n lämpötila ATIToolin uusimmalla Beta-versiolla. Yhden korttipaikan jäähdytysratkaisulla varustettu GeForce 7800 GTX:n 256 megatavun malli toimi lämpimimpänä 80 asteessa. Radeon X1800 XT puolestaan toimi 79 asteessa järeällä ja äänekkäällä kahden korttipaikan ratkaisullaan. GeForce 7800 GTX 512 MB -näytönohjaimen hiljainen heatpipe-jäähdytys osoittautui hiljaiseksi ja kaiken lisäksi toimivaksi. Rasituksessa GPU:n lämpötila ei noussut yli 75 asteen.
Ylikellotus
GeForce 7800 GTX 512 MB:n ylikellotusta kokeiltiin vakiojäähdytyksellä. Muropaketin aiemmissa testeissä 256 megatavun versio on venynyt vakiojäähdytyksellä GPU:n osalta 525 MHz:n ja muistien noin 1400 MHz:n kellotaajuuksille. GeForce 7800 GTX:n 512 megatavun versio toimii jo vakiona 550 MHz / 1700 MHz kellotaajuuksilla, joten odotukset olivat korkealla.
Rivatuner 15.7 -ohjelma tunnisti näytönohjaimen oikein ja ylikellotustestit alkoivat. NVIDIAn ajureissa on oma tarkistusmekanismi, joka lyö hanat kiinni kellotaajuuksien noustessa tietyn rajan yläpuolelle. Rivatunerin oma testi on sidoksissa tähän, joten stoppi tuli vastaan, kun GPU toimi 587 MHz:n ja muistit 911 MHz:n (1822 MHz DDR) kellotaajuudella. Renderöinnissä ei kuitenkaan ilmennyt virheitä, joten Rivatunerista disabloitiin Test-ominaisuus ja kellotaajuuksien korottamista jatkettiin. Lopulta päästiin pisteeseen, jolloin kuvassa näkyi jo hieman artifakteja ja 3DMark05-tulos huononi, vaikka testi menikin kunnialla läpi. Grafiikkapiirin toimiessa 625 MHz:n ja muistien 940 MHz:n (1890 MHz DDR) kellotaajuudella, saatiin testi kunnialla läpi ja korkein saavutettu tulos vakiojäähdytyksellä oli 11095. Athlon 64 FX-57 -prosessori toimi testeissä kolmen gigahertsin kellotaajuudella.
Loppusanat
ATIlta kesti lähes viisi kuukautta tuoda markkinoille näytönohjain, joka pystyi pistämään kampoihin kesällä julkaistulle NVIDIAn GeForce 7800 GTX:lle. NVIDIAlta puolestaan meni vain viikon päivät, kun se toi 512 megatavun version GeForce 7800 GTX:stä markkinoille vastineena Radeon X1800 XT:lle. Uudistukset olivat odotetut ja suuremman muistimäärän lisäksi nopeutta on haettu entistä korkeammilla kellotaajuuksilla. NVIDIA on jostain syystä alkanut asettamaan näytönohjaimiensa referenssikellotaajuudet todella maltillisiksi ja suorastaan toivoo valmistajien ylikellottavan näytönohjaimiaan niistä. Luultavasti juuri tästä syystä ATI on kaikessa hiljaisuudessa ohjeistanut yhteistyökumppaneitaan nostamaan Radeon X1800 XT -näytönohjaimien kellotaajuuksia GPU:n ja muistien osalta 25 MHz:llä.
Suorituskykymittauksissa GeForce 7800 GTX 512 MB voitti jokaisessa pelitestissä Radeon X1800 XT:n ja näytti samalla kaapin paikan. Eroa syntyi keskimääräisessä ruudunpäivitysnopeudessa parhaimmillaan 17 fps, mutta esimerkiksi F.E.A.R.-pelissä vain yksi fps. NVIDIAn uudella näytönohjaimella Doom 3, Half-Life 2, Battlefield 2 ja Quake 4 pyörivät erinomaisesti 1600×1200-resoluutiolla. F.E.A.R:ia varten resoluutio täytyi tiputtaa 1280×1024:ään miellyttävän pelikokemuksen aikaansaamiseksi ja raskain peli oli ehdottomasti Call of Duty 2, joka vaati resoluution laskemisen aina 1024×768:aan.
Järeä jäähdytysratkaisu sai pidettyä lämmön hyvin kurissa. Kahden korttipaikan ratkaisun antaa helposti anteeksi sillä vastineeksi saa todella hiljaisen jäähdytyksen. ATI Radeon X1800 XT:n jäähdytysratkaisu on myös järeä, mutta tuuletin muistuttaa välillä hiustenkuivaajaa ja GPU toimii silti neljä astetta lämpimämpänä kuin GeForce 7800 GTX 512 MB:ssä. Vaikka uuden GeForcen kellotaajuudet ovat huomattavasti korkeammat kuin 256 megatavun mallissa, on tehonkulutus saatu pidettyä melko hyvin kurissa. Eroa GeForce 7800 GTX:n 256 ja 512 megatavun mallien välille syntyy 37 wattia. Radeon X1800 XT:n tehonkulutus on puolestaan 25 wattia alhaisempi kuin GeForce 7800 GTX:n 512 megatavun mallilla.
NVIDIAn suositushinta uudelle näytönohjaimelleen rikkoo aikaisemmat ennätykset 649 dollarin hintalapullaan. Radeon X1800 XT:n saatavuus oli aluksi melko huono, joten verkkokaupat myivät sitä 599 dollarin hinnalla, vaikka ATI:n suositushinta oli 549 dollaria.
Sampsa Kurri 14. marraskuuta 2005 (sampsa.kurri@https://muropaketti.com)
