Обзор видеоадаптера NVIDIA GeForce GTX 1060: борьба за новое поколение

Переход индустрии дискретных GPU на рельсы 14/16-нм фотолитографии продолжает приносить свои плоды. Оба основных производителя в этой сфере — AMD и NVIDIA — представили первые образцы кремния для потребительских видеокарт (Polaris и Pascal соответственно), произведенные по этим технологическим нормам. AMD предпочла опробовать новый техпроцесс на чипах с небольшим и средним транзисторным бюджетом (Polaris 10, который лег в основу Radeon RX 480, и Polaris 11 в составе грядущего Radeon RX 460) — и это, на самом деле, не новая стратегия, так как архитектура GCN версий 1.1 и 1.2 также не сразу появилась в крупных GPU. NVIDIA, напротив, продолжает традицию предыдущих лет, когда новая архитектура дебютирует в наиболее производительных моделях игровой линейки (в данном случае — GeForce GTX 1070 и GTX 1080).

В противостоянии GeForce GTX 1060 и Radeon RX 480 эти направления сошлись. Хотя AMD выпустила свой продукт первой, и, как и следовало ожидать от техпроцесса 14 нм, RX 480 предложил бóльшую производительность и сниженное энергопотребление по сравнению с аналогичными по цене ускорителями предыдущего поколения. Однако с момента анонса последнего прошло не так много времени, чтобы AMD сполна воспользовалась временным отсутствием конкуренции в «производительном» сегменте дискретных видеоадаптеров. Меньше двух недель назад NVIDIA заявила, что видеокарта под 60-м номером в линейке GeForce 10 готова к выходу. Начиная с данного момента GeForce GTX 1060 поступает в продажу, а мы можем опубликовать результаты его тестирования.

⇡#NVIDIA GP106

Третий по старшинству графический процессор в семействе Pascal конструктивно задуман как половина GP104. По крайней мере, это в полной мере относится к front-end’у GPU, который включает два из четырех GPC (конструкций в последних архитектурах NVIDIA, которые содержат большую часть вычислительного и графического конвейера), присутствующих в GP104, что оставляет GTX 1060 с половиной от числа ядер CUDA и блоков наложения текстур, которыми обладает GTX 1080.

Однако если GM206 (GeForce GTX 960) был почти во всех отношениях половиной GM104 (GeForce GTX 980), то GP106 по составу back-end’а возвращается к позициям GK106 из линейки Kepler, поскольку новый чип оснащается 192-битной, а не 128-битной шиной памяти. Действительно, по теоретической производительности шейдерных ALU новинка не так уж сильно отличается от GeForce GTX 980, отсюда и возросшие требования к пропускной способности памяти (ПСП). NVIDIA могла бы решить эту задачу с помощью памяти GDDR5X, но последняя пока далека от массового применения, так что GP106 полагается на сравнительно широкую для GPU NVIDIA в этом классе шину RAM, а более эффективная дельта-компрессия цвета, внедренная в Pascal, сводит на нет остаточную разницу между ПСП в GTX 1060 и GTX 980.

Поскольку в архитектуре NVIDIA каждый 32-битный контроллер памяти связан с 8 блоками ROP и сегментом кеша L2, по этим параметрам GP106 также представляет собой 75% от GP104: 48 ROP и 1,536 Мбайт L2.

Функционально GP106 эквивалентен старшему игровому GPU семейства Pascal: новая архитектура принесла специфические оптимизации для среды VR и uncore-раздел чипа, который содержит обновленный набор интерфейсов вывода изображения и блок кодирования/декодирования видео формата H.265. Подробнее об этом вы можете прочитать в нашем обзоре GeForce GTX 1080. Однако главное достоинство Pascal состоит в полноценной работе с параллельными очередями команд рендеринга и вычислений (Async Compute). В ближайшее время мы выпустим отдельную статью на эту тему, но уже сейчас можно увидеть, что игры под DirectX 12, использующие данную возможность, не доставляют Pascal таких проблем, с которыми нередко сталкивается Maxwell.

⇡#GeForce GTX 1060: технические характеристики, цена

GPU в составе GeForce GTX 1060 работает на базовой частоте 1 506 МГц — аналогично GeForce GTX 1070 — с той разницей, что у GTX 1060 выше Boost Clock, она располагается в промежутке между соответствующими характеристиками GTX 1070 и GTX 1080.

Видеокарта оснащается 6 Гбайт памяти типа GDDR5 SDRAM, работающей с скоростью 8 Гбит/с на контакт. Вопреки слухам, циркулировавшим незадолго до запуска карты, спецификации GTX 1060 не включают вариант с 3 Гбайт RAM. Такую конфигурацию NVIDIA сможет применить в предполагаемом GTX 1050. В ином случае GTX 1050 получит 2/4 Гбайт памяти, если создатели решат урезать число ROP и контроллеров памяти в GP106 для этой модели.

Плата GeForce GTX 1060 несет три разъема DisplayPort 1.3/1.4 и один HDMI 2.0b, что позволяет выводить сигнал с разрешением 4К и 5К при частоте 60 Гц (через HDMI и DisplayPort соответственно) с поддержкой HDR (уже сейчас в HDMI 2.0b и в будущем DisplayPort 1.4, который на данный момент является незавершенным стандартом).

Как можно было заметить по фотографиям GTX 1060, которые NVIDIA опубликовала заблаговременно, видеокарта лишена разъема SLI. Очевидно, что производитель хочет зарезервировать эту технологию за топовыми GPU. В противном случае большой объем RAM и более низкая цена пары GTX 1060 по сравнению с одним GTX 1080 могли бы сделать многопроцессорную конфигурацию более привлекательной, чем флагманская модель. Впрочем, в этом отношении для GTX 1060 не все потеряно, так как DirectX 12 среди прочего позволяет объединять усилия нескольких GPU без помощи драйвера видеокарты (хотя потеря «мостика», безусловно, снизит производительность в данном случае).

GeForce GTX 1060 спроектирован под термопакет 120 Вт — это на 30 Вт меньше TDP, которым обладает Radeon RX 480 (150 Вт).

Рекомендованная цена GeForce GTX 1060 составляет $299 за эталонную версию (Founder’s Edition) и $249 за карты оригинального дизайна (США, без налога на продажи). Цена для российского рынка установлена на уровне 18 999 руб. Партнерские карты должны поступить в продажу начиная с сегодняшнего дня, поэтому Founder’s Edition можно приобрести только непосредственно на сайте NVIDIA в избранных странах (к которым, к сожалению, Россия не относится).

Учитывая появление партнерских версий GTX 1060 с первого же дня продаж, для сравнения новинки с Radeon RX 480 уместно опираться на цену в $249. В таком случае GTX 1060 оказывается на $20–50 дороже в зависимости от конфигурации продукта AMD: c 4 или 8 Гбайт RAM. Поскольку GTX 1060 уступает конкуренту в доступном объеме памяти, но превосходит его в цене, NVIDIA должна быть уверена в его более высокой производительности. Насколько более высокой — нам предстоит проверить на практике.

⇡#Конструкция

Так как версия Founder’s Edition этой видеокарты не попадет на российский рынок, мало кто, помимо журналистов, здесь увидит ее своими глазами.

По качеству сборки и материалов референсный GeForce GTX 1060 не уступает GTX 1080/1070. Однако в дизайне есть отличие — пластиковая вставка, скрывающая радиатор, в GTX 1060 непрозрачная. Кроме того, логотип GeForce не подсвечивается светодиодами, как это сделано в старших картах.

Печатная плата ускорителя довольно короткая, так что часть системы охлаждения выступает за ее пределы. Защитная пластина на задней поверхности отсутствует.

Сама система охлаждения состоит из вентилятора радиального типа и алюминиевого радиатора, пронизанного двумя тепловыми трубками. В испарительной камере, характерной для референсных версий топовых видеокарт NVIDIA, для GTX 1060 нет необходимости.

⇡#Плата

Что немедленно привлекает внимание на плате GTX 1060, так это две пустующие площадки под микросхемы RAM с трассами проводников от графического процессора. Этой странности может быть два объяснения: либо в кремнии GP106 на самом деле содержится 256-битный контроллер памяти, не использованный в GTX 1060 по полной (маловероятный сценарий), либо печатная плата видеокарты рассчитана на два различных GPU — GP106, как мы видим в данном случае, а также версию GP104 с частью контроллеров памяти, отключенных производителем. Появление таких вариантов GTX 1060 в OEM-поставках не исключено, как только у NVIDIA появится излишек кристаллов, непригодных для использования в GTX 1070/1080.

Другая необычная черта GeForce GTX 1060 — шестиконтактный разъем питания на самом деле смонтирован на кожухе системы охлаждения и присоединен к плате гибкими проводниками с тем, чтобы сохранить дизайн торца видеокарты. В принципе, никаких претензий практического свойства к такому решению нет.

Преобразователь напряжения платы включает три фазы для питания GPU и одну — для чипов памяти. Шестиконтактный разъем питания вкупе с линиями в слоте PCI-Express дает видеокарте резерв мощности в 150 Вт. К слову, подключение питания промежуточным проводником легко демонстрирует, что из трех цепей 12 В, которые могут быть задействованы в шестиконтактном разъеме, GTX 1060 использует только две (на что он формально и рассчитан). Однако с учетом запаса по сечению проводников, которым характеризуются большинство БП, фактором, ограничивающим разгон GTX 1060 референсной версии, будет не это, а, как обычно, нагрузка на преобразователь питания и безопасный лимит TDP, прошитый в BIOS видеокарты.