Нвидиа 650. Подробные характеристики. Инструментарий и методика тестирования

Почему четвертинка от флагмана? По числу потоковых процессоров и блоков текстурирования: у GTX 680 - 1536 и 128, а здесь у GTX 650 - 384 и 32. Правда, на этом «четвертование» заканчивается: шина обмена с памятью урезана не в 4, а в 2 раза, ровно так же уменьшено и количество блоков растеризации. Зато цена у GTX 650 должна быть, по идее, меньше, чем у GTX 680, раз этак в пять или шесть. Так что… Где в среднем - четвертинка:)

Это означает, что компания Nvidia выпустила в свет новый продукт бюджетного уровня ценой около 100 долларов (разумеется, в начале продаж цены будут выше), нацеленный на конкуренцию с Radeon HD 7750, а также восполняющий пробел в этом сегменте, где когда-то давно был GTS 450, а из пятой серии так ничего и не появилось. Ожидаем, что GTX 650 должен догнать GTX 550 Ti по производительности, будучи на 1 ступень ниже последнего по нишевому распределению.

Часть 1: Теория и архитектура

Продолжаем рассматривать осенние новинки Nvidia. Компания уже выпустила несколько моделей видеокарт новой линейки Geforce GTX 600 на чипах GK106 и GK107, которые мы рассматривали ранее, но некоторые ниши ещё оставались незаполненными до недавнего времени. Например, между Geforce GT 640 и Geforce GTX 650 Ti оставалось некоторое пространство, которое было заполнено недавно анонсированной видеокартой модели Geforce GTX 650. Отсутствие суффикса «Ti» в её названии говорит о том, что новая плата медленнее модификации Geforce GTX 650 Ti, сделанной на базе чипа GK106, обзор которой вышел две недели назад , но быстрее, чем Geforce GT 640.

Повторимся, 2012 год стал одним из наиболее удачных периодов для индустрии ПК игр за последнее время. В этом году вышло заметное количество популярных игр (Diablo III, Max Payne 3, GuildWars 2, Borderlands 2, World of Warcraft: Mists of Pandaria и др.), и в большинстве из них применяются DirectX 11 эффекты, в том числе тесселяция. Да и в целом ПК-версии многих игр визуально отличаются от консольных собратьев в лучшую сторону и привлекают пользователей к игре на персональных компьютерах.

Мы уже писали о том, что новые модели Geforce GTX 660 и GTX 650 Ti являются очень хорошим вариантом апгрейда графической подсистемы для тех домашних пользователей, которые часто играют в игры, но что делать тем, для кого и эти $150-230 - это слишком много? Для них компания Nvidia выпустила осенью ещё одну видеокарту - Geforce GTX 650. Эта модель вполне подойдёт и для тех, кто планирует собрать мощный домашний кинотеатр на основе ПК. Впрочем, это относится и к апгрейду любой системы, ведь с обычными домашними и офисными задачами Geforce GTX 650 также отлично справляется, да ещё и может быть полезной игрокам в современные игры, не слишком требовательным к производительности GPU.

Основанная на уже известном нам по мобильным решениям чипе GK107, модель Geforce GTX 650 принесла архитектуру Kepler в настольные решения начального уровня с ценой около $100. GTX 650 обеспечивает практически все возможности старших решений линейки Geforce GTX 600 в играх и вполне способна показать приемлемый уровень производительности даже в современных DirectX 11 играх в самом распространённом разрешении 1920×1080 при средних, а иногда и высоких настройках. Nvidia приводит сравнение с одной из предыдущих видеокарт данного ценового сегмента - и неудивительно, что Geforce GTX 650 оказывается до 8 раз быстрее древней модели Geforce 9500 GT:

Хотя сравнение с Geforce 9500 GT весьма спорное, правильнее было бы сравнить новинку с моделями из семейства Fermi, но 9500 GT - это действительно одна из тех видеокарт, что ранее продавалась в этой нише. Прошло много времени, и неудивительно, что новинка в восемь раз быстрее этой изрядно устаревшей модели, которая просто «не тянет» разрешения уровня 1920×1080 и 1920×1200 даже при средних игровых настройках. Да и не было тогда такой цели, та же Geforce 9500 GT проектировалась с учётом разрешения 1280×1024, бывшего самым популярным много лет назад, в т. ч. и в 2008 году, когда она была анонсирована. С тех пор многое изменилось, и теперь даже в секторе low-end необходимы видеокарты, обеспечивающие приемлемую скорость в Full HD:

И те игроки, которые сделают модернизацию своих систем с Geforce 9500 GT до Geforce GTX 650, вполне смогут запускать DX11-игры в разрешениях 1920×1080 и 1920×1200, которые сейчас являются наиболее распространёнными, судя по данным отчёта , который мы часто упоминаем в обзорах.

Так как рассматриваемая сегодня видеокарта Nvidia основана на базе графического процессора архитектуры «Kepler», о которой мы уже не раз подробно рассказывали и которая близка к родственной архитектуре «Fermi», то читателям будет полезно ознакомиться со статьями о других моделях графических решений компании:

• Nvidia Geforce GTX 650 Ti - соперник GTX 560, значительно опережающий GTX 550 Ti
• Nvidia Geforce GTX 660 - хороший добротный современный середнячок
• Nvidia Geforce GTX 670 - 7/8 от однопроцессорного лидера GTX 670: много это или мало?
• Nvidia Geforce GTX 680 - новый однопроцессорный лидер 3D-графики
• Nvidia Geforce GTX 580 - новый король 3D-графики на закате 2010 года
• Nvidia Geforce GTX 480 - архитектура нового графического процессора изнутри; как реализована поддержка DirectX 11

Рассмотрим подробные характеристики анонсированной в сентябре видеоплаты Geforce GTX 650, основанной на графическом процессоре GK107.

Графический ускоритель Geforce GTX 650

• Кодовое имя чипа GK107;
• Технология производства 28 нм;
• 1,3 миллиардов транзисторов;
• Унифицированная архитектура с массивом процессоров для потоковой обработки различных видов данных: вершин, пикселей и др.;
• Аппаратная поддержка DirectX 11 API, в том числе шейдерной модели Shader Model 5.0, геометрических и вычислительных шейдеров, а также тесселяции;
• 128-битная шина памяти, два независимых контроллера шириной по 64 бита каждый, с поддержкой GDDR5-памяти;
• Частота ядра 1058 МГц;
• 2 потоковых мультипроцессора, включающих 384 скалярных ALU для расчётов с плавающей запятой (поддержка вычислений в целочисленном формате, с плавающей запятой, с FP32- и FP64-точностью в рамках стандарта IEEE 754-2008);
• 32 блоков текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16- и FP32-компонент в текстурах и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов;
• 2 широких блока ROP (16 пикселей) с поддержкой режимов сглаживания до 32 выборок на пиксель, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Каждый блок состоит из массива конфигурируемых ALU и отвечает за генерацию и сравнение Z, MSAA, блендинг;
• Интегрированная поддержка RAMDAC, двух портов Dual Link DVI, а также HDMI и DisplayPort;
• Интегрированная поддержка четырёх мониторов, включая два порта Dual Link DVI, а также HDMI 1.4a и DisplayPort 1.2;
• Поддержка шины PCI Express 3.0.

Спецификации референсной видеокарты Geforce GTX 650

• Частота ядра 1058 МГц;
• Количество универсальных процессоров 384;
• Количество текстурных блоков - 32, блоков блендинга - 16;
• Эффективная частота памяти 5000 (1250×4) МГц;
• Тип памяти GDDR5, 128-битная шина памяти;
• Объем памяти 1 или 2 ГБ;
• Пропускная способность памяти 80,0 ГБ/с;
• Теоретическая максимальная скорость закраски 16,9 гигапикселей в секунду;
• Теоретическая скорость выборки текстур 33,9 гигатекселей в секунду;
• Два разъема Dual Link DVI-I, один mini HDMI;
• Шина PCI Express 3.0;
• Энергопотребление до 64 Вт;
• Один 6-контактный разъём питания;
• Двухслотовое исполнение;
• Рекомендуемая цена для рынка США - $109 (для России - 3999 руб).

Мы уже упоминали, что новая модель Geforce GTX 650 в продуктовой линейке компании Nvidia расположилась между Geforce GTX 650 Ti и Geforce GT 640. Она замещает бюджетные платы предыдущего поколения, вроде Geforce GTS 450 и ниже, предлагаемые до выхода решений на базе архитектуры Kepler. Принцип наименования видеокарт Nvidia не изменился, бюджетная модель получила цифру «5» в середине индекса, и так как это более медленная из двух модификаций GTX 650, то в её наименовании нет суффикса «Ti», что отличает новинку от GTX 650 Ti, созданную на базе GK106.

Что касается решений конкурента - компании AMD - то новая Geforce GTX 650 всё так же не имеет прямого соперника в линейке Radeon HD 7000, как это получается со многими моделями. Рекомендованная цена новинки Nvidia уложилась между ценами моделей Radeon HD 7750 и HD 7770,. и поэтому нам придётся сравнивать плату калифорнийской компании и с той, и с другой моделью AMD.

Точно как и одноимённая видеокарта с суффиксом Ti, сделанная на базе урезанного чипа GK106, новая модель имеет 128-битную шину памяти, и объём установленной на неё видеопамяти может быть равен 1 или 2 ГБ. Для бюджетной платы и 1 ГБ можно считать вполне достаточным объёмом, ведь только в условиях самых требовательных приложений и максимальных настроек качества с полноэкранным сглаживанием высокого уровня памяти может не хватать. Но, как всегда, производители предлагают и 2-гигабайтные варианты, так что выбор у покупателя есть.

Архитектура

Модель Geforce GTX 650 основана на базе известного нам бюджетного видеочипа, получившего название GK107, на котором базируются некоторые мобильные решения, а также настольная видеокарта Geforce GT 640. Этот GPU поддерживает все возможности, появившиеся в топовом GK104 (Geforce GTX 680), и все особенности архитектуры Kepler относятся к нему в полной мере, включая организацию мультипроцессоров SMX. Архитектура Kepler давно нам известна и все её характерные черты мы уже рассматривали . В данном материале мы лишь остановимся на отличиях чипа GK107.

Итак, графический процессор GK107 в модификации Geforce GTX 650 имеет в своём составе один кластер графической обработки Graphics Processing Cluster (GPC), состоящий из двух мультипроцессоров SMX. Для наглядности сразу же рассмотрим диаграмму чипа:

Всё привычно для Kepler - те же мультипроцессоры SMX, с тем же количеством исполнительных блоков в каждом. Всего в чипе содержится два мультипроцессора SMX, содержащих 384 потоковых вычислительных ядер и 32 текстурных модуля. Ну а подсистема памяти GK107, лежащего в основе Geforce GTX 650, содержит два 64-битных канала памяти, что в сумме составляет 128-битный доступ к ней. Так как блоки растровых операций ROP «привязаны» к контроллерам памяти, то их количество равно 16 блокам.

Соответственно, объём GDDR5 памяти для референсных моделей GTX 650 составляет 1 или 2 ГБ локальной видеопамяти, которая работает на эффективной частоте в 5000 МГц, сниженной относительно более дорогих моделей на базе Kepler. В итоге пропускной способности в 80 ГБ/с будет вполне достаточно для такого бюджетного решения - ведь это почти столько же, что и у заметно более мощной GTX 650 Ti.

Как старшая модель Geforce GTX 650 Ti и другие платы на базе чипа GK107, новинка не поддерживает технологию GPU Boost. Напомним, это комбинация программно-аппаратных решений, позволяющая автоматически увеличивать рабочие частоты GPU, в зависимости от его энергопотребления для достижения максимальной производительности. Технология обеспечивает работу на максимально возможных частотах в рамках выбранного теплопакета, но в Nvidia решили, что бюджетные видеокарты обойдутся без подобных технологий, поэтому номинальная тактовая частота видеочипа GK107, применённого в Geforce GTX 650, равна 1058 МГц, и эта частота фиксированная, в отличие от более мощных решений.

Производительность

Переходим к вопросу предварительной оценки производительности нового решения - модели Geforce GTX 650. В данной (теоретической) части статьи мы приводим только собственные данные тестов самой компании Nvidia. Они сравнивают свои новинки с теми конкурентами, которых считают нужным, и первым делом отмечают преимущества новинки по сравнению со своими же видеокартами прошлых лет - в данном случае, по сравнению с Geforce 9500 GT.

Для начала мы возьмём несколько игр, имеющих DX11-движки. К сожалению, Nvidia сравнивает GTX 650 только с Geforce 9500 GT, который поддержки DirectX 11 не имеет. Но даже если на этой старой плате запустить выбранные игры в DX9-режиме, то в первой из них (World of Warcraft: Mists of Pandaria) 9500 GT проигрывает новинке примерно в четыре раза:

В Max Payne 3 история примерно такая же - даже в режиме DirectX 9 старая видеокарта не может составить конкуренции новинке и проигрывает снова столько же - 12 против 47 FPS:

Странно, но и в MechWarrior Online разница между производительностью GTX 650 и 9500 GT (с учётом запуска в разных режимах) снова получилась ровно такой же! Смотрите сами, 10 против 40 кадров в секунду в режимах DX9 и DX11, соответственно:

В очередной раз новая модель «неожиданно» опередила «старушку» в DirectX 11 играх. В общем, пользователь, проапгрейдивший свою систему с Geforce 9500 GT до Geforce GTX 650, получит примерно четырёхкратный прирост в чистой скорости, не говоря уже о тех новых эффектах и возможностях, что у него появятся. Но давайте сравним производительность новинки от Nvidia с чем-то более подходящим. Например, с решением из предыдущей линейки, предназначенным для аналогичного ценового диапазона - моделью, основанной на GPU с поддержкой DirectX 11, но ещё первого поколения - Geforce GTS 450.

Результат получился неплохой, и Geforce GTX 650 явно быстрее - в среднем где-то на 20%. Ну а ещё позитивнее выглядят результаты сравнения этих двух решений (GTS 450 и GTX 650) по показателю энергоэффективности. Так как у всех решений семейства Kepler показатель производительности в расчёте на единицу энергопотребления весьма хорош, то немудрено, что по этому показателю обеспечивается примерно двукратное превосходство над устаревшей GTS 450:

Пока что мы сравнивали новинку лишь со старыми видеокартами от самой Nvidia, причём основанными на чипах, произведённых по старым технологическим процессам, которые принципиально не могут конкурировать с Geforce GTX 650. А что будет, если сравнить новинку с предложением конкурента из того же ценового диапазона? Для сравнения Nvidia взяла модель AMD Radeon HD 7750, которую можно считать одним из соперников для Geforce GTX 650, хотя она и продаётся несколько дешевле:

По данным компании, и над конкурентом одержана явная победа - представленная модель Nvidia где-то на 15-20% быстрее решения AMD, а иногда и на треть. Интересно, что Nvidia провела сравнение с вариантом Radeon HD 7750 компании AMD, графический чип которого работает на частоте 800 МГц, а не 900 МГц. Объясняется это тем, что в конце лета на рынке продавались модели Radeon HD 7750 с более низкой частотой GPU, а частоту 900 МГц имеет лишь малая часть таких решений. Это же касается и наших сравнений, в которых HD 7750 имеет частоту 800 МГц.

А рассматриваемая Geforce GTX 650 имеет высокую тактовую частоту изначально, хотя чип GK107 и не поддерживает GPU Boost - технологию, позволяющую автоматически увеличивать рабочие частоты GPU, в зависимости от его энергопотребления. Но даже без этого частота графического процессора у референсного варианта составляет 1058 МГц, а у разогнанных вариантов, выпущенных партнёрами Nvidia - до 1200 МГц и даже выше. Вот их и нужно сравнивать с фабрично разогнанными Radeon HD 7750, как считает Nvidia.

Другие особенности

Печатная плата Geforce GTX 650 очень короткая, и для неё возможно применение компактных кулеров, хотя и всё равно двухслотового размера. PCB эталонного дизайна заметно упрощена по сравнению с более дорогими решениями, и длина платы Geforce GTX 650 составляет лишь 145 мм. Для дополнительного питания используется один 6-контактный разъём, как и на GTX 660. Для вывода изображения на референсной плате есть следующие разъёмы: два dual-link DVI и один mini-HDMI. Хотя такой дизайн обеспечивает вывод изображения лишь на три устройства, все Geforce GTX 650 аппаратно поддерживают до четырёх дисплеев.

Понятно, что с графическим процессором GK107, применяемым в том числе в мобильных устройствах, уровень потребления энергии у Geforce GTX 650 весьма низок даже с учётом высоких рабочих частот. Энергопотребление Geforce GTX 650 в режиме простоя составляет примерно 5 Вт, а при проигрывании видео в высоком разрешении - лишь 13 Вт, что является одними из лучших показателей в классе. В более тяжёлых задачах новая модель потребляет до 64 Вт энергии и рассеивает столь же мало тепла, но по некоторым причинам инженеры решили оставить один 6-контактный разъём питания на плате референсного дизайна. Это дополнительное питание обеспечивает лучшие возможности в режиме разгона, да и стабильность системы в таком варианте явно выше.

Впрочем, некоторые из партнёров Nvidia по выпуску видеокарт предлагают модели Geforce GTX 650 и без необходимости дополнительного питания. А если пользователя интересуют более мощные решения, то многие компании выпускают и фабрично разогнанные решения прямо с момента анонса, как это принято у Nvidia в последнее время. Многие из плат Geforce GTX 650 от партнёров имеют рабочую частоту GPU, превышающую 1100 МГц, и способны разогнаться до частот выше 1200 МГц. Некоторые из таких моделей имеют усиленные системы питания, собственные системы охлаждения, которые могут оказаться более эффективными.

Естественно, что Geforce GTX 650 поддерживает все остальные технологии компании Nvidia, о которых мы ранее неоднократно писали, в том числе Adaptive VSync и PhysX. Обо всех этих технологиях подробно написано в базовом обзоре Geforce GTX 680 - первой видеокарты семейства Kepler. И так как Geforce GTX 650 имеет в своей основе графический процессор GK107 на основе этой архитектуры, то новая модель предлагает все современные возможности в виде DirectX 11, PhysX, TXAA, адаптивного VSync и других технологий. Владельцы устаревших игровых систем, имеющих DirectX 10-совместимое аппаратное обеспечение, получили очередной вариант для апгрейда своей видеосистемы за сравнительно небольшие деньги.

Следующая часть статьи посвящена практической части исследования в синтетических тестах, в которой мы сравним производительность новой видеокарты Geforce GTX 650 со скоростью других решений компаний Nvidia и AMD в наборе предельных тестов.

Nvidia Geforce GTX 650 - Часть 2: видеоплаты и синтетические тесты →

Осенью 2012 года компания Nvidia выпустила вторую часть линейки Кеплер, в которую вошли карты Nvidia GeForce GTX 650, 650 Ti и 660. Эти видеокарты были сделаны на 28-нм техпроцессе и ставили своей целью оставить позади конкурентов от AMD серий 77хх и 79хх, вышедших несколькими месяцами ранее.

Первые две (650 и 650 Ti) представляли собой бюджетные решения ценой от 110 до 149 долларов США и были рассчитаны на низ среднего сегмента рынка. Несмотря на то, что быстродействие 79-й серии АМД 660-й карте превзойти не удалось, 77-я серия конкурировать с 650-ми не могла, проигрывая им в быстродействии иногда на 10-15%.

То есть, то чего Nvidia не смогла достичь в «топе» среднеценового диапазона, у неё прекрасно получилось на границе среднего и низкого уровней. Успех 650-х видеокарт был настолько очевиден, что до сих пор можно купить новые изделия этой серии, не говоря уже о том, что на вторичном рынке их очень и очень много.

Обычно, индекс Ti в продукции Nvidia означает незначительные отличия в архитектуре или в частоте того или иного решения. Однако, в случае с 650-й серией всё совершенно иначе. В этих двух картах используются совершенно разные чипы, отличающиеся по степени интеграции не на 10 и даже не на 50%.

Для семейства Кеплер или GF600 вообще характерно большое различие по степеням интеграции компонентов. Складывается такое впечатление, что именно в 600-й серии Nvidia решила перекрыть практически весь рынок графических ускорителей от уровня самых дорогих до самых дешевых. В ряде Кеплер существуют совсем простые модели с 500 млн. транзисторов в графическом чипе, а есть и настоящие гиганты, где их число превышает 7 млрд.

Применительно к 650 и 650 Ti это выразилось в следующем: число универсальных блоков обработки текстур (т.н. скалярных процессоров CUDA) у данных моделей отличается в два раза, что, естественно, находит своё отображение в быстродействии. Это приводит к тому, что реальная производительность карт отличается также примерно в 2 раза (33 и 59 ГФлопс по FP64 соответственно). Что, естественно, нашло своё отражение в приложениях: игры на GeForce 650 Ti шли гораздо более комфортно.

Энергопотребление карт составляет 64 и 110 Вт соответственно.

Рассмотрим характеристики Nvidia GeForce GTX 650 и сравним их с более продвинутой GTX 650 Ti.

Спецификации и характеристики видеокарт Nvidia GeForce GTX 650 и Nvidia GeForce GTX 650 Ti

Характеристики карт приведены в следующей таблице:

Если не брать во внимание различия в количестве CUDA-процессоров (и всех следствий этого различия), карты имеют примерно одинаковые параметры:

• объём видеопамяти: 1024 Мб;
• используемы микросхемы ОЗУ: GDDR5; частота 1250 и 1350 МГц.
• разрядность: 128 бит;
• поддержка технологий: DirectX – версия 11.1, Шейдеры – версия 5.0, OpenGl – 4.5, OpenCl – 1.2

Обе карты оснащены стандартным интерфейсом PCIEх16 версии 3.0.

Другие особенности

Интересной особенностью данной серии является то, что при более высокой производительности карты в целом 650 Ti обладает меньшей частотой чипа (928 МГц вместо 1058). Скорее всего, это имеет маркетинговую причину, чтобы не составлять конкуренцию «топу» предыдущего поколения, GTX 560 Ti.

Разгон видеокарт GeForce GTX 650 и GeForce GTX 650 Ti

Семейство чипов Кеплер оказалось на редкость удачным решением с точки зрения разгона. Разгон видеокарт Nvidia GeForce GTX 650 и 650 Ti c 1Gb или 2Gb памяти происходит примерно одинаково. Причём, можно сказать, что одинаково хорошо.

Если чипсетами видеокарт и модулям памяти обеспечить хорошее охлаждение, то они без проблем преодолевают планку разгона по частоте чипа примерно на 10-15%, а по частоте ОЗУ более, чем на 30%. Это означает, что карты будут работать со следующими частотами:

1. GTX 650 – базовые значения 1058/1250 МГц, средний разгон 1200/1600 МГц (прирост частоты 13% для чипа и 28% для памяти);
2. GTX 650 Ti – базовые значения 925/1350 МГц, средний разгон 1050/1750 МГц (прирост частоты 14% для чипа и 30% для памяти).

Экстремальный же разгон карт с использованием сверхпроизводительной системы охлаждения даст следующие результаты:

• GTX 650 – при разгоне 1275/1725 МГц (прирост 20% для чипа и 38% для памяти);
• GTX 650 Ti – при разгоне 1125/1875 МГц (прирост 21% для чипа и 38% для памяти).

То есть, обе карты имеют достаточно хороший разгонный потенциал, причём, как показывают эксперименты, не зависящий от объёма памяти видеокарты.

Важно! Если пользователь захочет заняться разгоном, ему понадобится достаточно эффективная система охлаждения, поскольку штатная не сможет справиться с повышенным тепловыделением.

Запас штатной системы охлаждения референсных видеокарт составляет не более 15% по мощности, в то время как даже средний разгону 600-й серии эти 15% перекрывает. Именно поэтому производители (например, Asus) ставят на свою продукцию собственные системы охлаждения.

Непосредственно разгон может быть осуществлён при помощи любого твикера, поддерживающего данную видеокарту. Поскольку датой выхода самой поздней из них является октябрь 2012 года, для этой цели подойдёт Nvidia Inspector любой версии или, например, Riva Tuner старше 2.24с.

Сам процесс установки повышенных частот не представляет особой сложности. Достаточно зайти в раздел настройки частот, и выставить новые значения.

Гораздо важнее удостовериться в том, что видеокарта будет работать при новых частотах стабильно, и этот разгон не будет представлять для неё опасности. Для этих целей необходимо воспользоваться программной стресс-теста видеокарты (например, FurMark или Kombustor) и посмотреть, каких значений температуры достигает видеочип и видеопамять при долговременной работе в разогнанном состоянии.

Важно! Не стоит забывать, что нормальной работой видеокарты считается такой, при которой температура чипа не превышает 90°С, а памяти – не более 85°С. И то, эти значения считаются критическими; рекомендованные значения температуры компонентов видеокарты на 3-5°С меньше.

Сам по себе алгоритм разгона может быть следующим:

• Частота разгоняемого компонента увеличивается на небольшое значение (чипа – примерно на 10 МГц, памяти – на 50 МГц).
• Запускается стресс-тест и производятся наблюдения за значениями температуры. Параллельно отслеживается работа системы охлаждения (частота вращения вентилятора).
• Если температура не превышает рекомендованные значения (90-85°С для чипа и 80-85°С для видеопамяти) – разгон можно увеличивать.
• В том случае, если эти значения превышены, разгон либо уменьшают до последнего шага, на котором не было превышения температуры, либо используют боле эффективную систему охлаждения и всё повторяют заново.

02.10.2012

Появления в продаже GeForce GTX 650 ожидали многие пользователи. Учитывая, что вся линейка GeForce 600 принесла заметный прирост производительности относительно предшественницы, от GTX 650 ожидали как минимум борьбы на равных с GeForce GTX 560. И это при той же цене, по которой до этого был доступен лишь GeForce GTX 550 Ti. Оправдала ли nVIDIA ожидания пользователей, мы и попробуем выяснить.

Несмотря на то, что формально GeForce GTX 650 не является заменой GTX 550Ti, а находится на полступени ниже (заменой GTX 550 Ti станет еще не анонсированный GTX 650 Ti) в иерархии, ожидания потенциальных покупателей были весьма велики. Ведь префикс GTX говорит о том, что видеокарта все же игровая. Да и озвученная рекомендованная цена была очень завлекающей – всего 110 долларов, и ты обладатель новейшего решения, обладающего достаточной производительностью. Однако, в реальности все оказалось не столь хорошо.

Еще на презентации стало ясно, что представленные одновременно GeForce GTX 650 и GTX 660 разделяет целая пропасть! Если последний был основан на новом графическом процессоре GK106, содержащем 960 CUDA-ядер, то младшая карта использовала давно знакомый по GeForce GT 640 чип GK107, в котором этих ядер всего 384 штуки! При этом сама nVIDIA не считает GT 640 игровым решением. Как же они умудрились сделать на том же чипе игровую видеокарту GeForce GTX 650? И получилось ли? Впрочем, давайте не будем забегать вперед и изучим техническую часть.

Выполненный по нормам 28-нанометрового техпроцесса графический процессор nVIDIA GK107 семейства Kepler, который был представлен еще а середине апреля этого года, является фактически одной четвертой от старшего GK104, который используется в топовом GeForce GTX 680. Его характеристики достаточно скромны по сегодняшним меркам, когда потоковые процессоры принято считать тысячами, а блоки текстурирования сотнями. Впрочем, учитывая нацеленность данного решения на бюджетный сектор рынка, такие характеристики выглядят разумно.

Чип площадью 118 кв. мм. содержащий 1.3 миллиарда транзисторов, располагает 384 CUDA-ядрами, 32 блоками текстурирования, и 16 блоками растеризации. Это основные характеристики графического процессора GeForce GTX 650, и, как это ни странно, GT 640. Отличий по количеству функциональных блоков между двумя этими картами нет. Единственное отличие в частоте графического процессора. Если GT 640 растактована на 900 мегагерцах, то GTX 650 функционирует уже на 1058. Разница, прямо скажем, не столь велика, чтобы быть критичной. Тем более, что большинство GT 640 с легкостью берут частоту GTX 650 в разгоне.

Инженеры nVIDIA, конечно же, заранее знали, что по производительности графического процессора разница между GTX 650 и ее младшей сестрой будет мизерной, а потому подготовили хитрый ход. Чтобы сильнее “развести” карты по производительности, в GT 640 партнерам компании было предписано использовать только DDR3 память со скромной частотой 1782 мегагерца, в то время как GeForce GTX 650 использует быструю GDDR5-память с частотой 5000 мегагерц. При одинаковой 128-битной шине памяти, разница в пропускной способности подсистемы памяти оказалась огромной – 80 гигабайт в секунду против 28,5. Уже только благодаря этому GTX 650 будет иметь значительное преимущество над младшей картой. А вот до ближайшей старшей карты в семействе нашей сегодняшней подследственной очень далеко. Даже сравнивать не стоит.

Теперь давайте изучим реальную видеокарту, которая попала к нам на тест. GeForce GTX 650 в исполнении Palit выглядит весьма скромно. В маленькой коробочке кроме собственной самой карты лежит лишь небольшая инструкция, и диск с драйверами и утилитами. Сама видеокарта также отличается наискромнейшими размерами – длина печатной платы составляет всего 14,5 сантиметров. По этому параметру она сравнима с GeForce GT 430 позапрошлого поколения. По разводке никаких отличий от эталонной платы nVIDIA нет, кроме замены второго DVI-выхода на аналоговый D-Sub. Заменен также кулер – на больший по размерам радиатора и диаметру вентилятора. Никаких тепловых трубок, естественно нет – с небольшим тепловыделением и такой простой кулер справляется отменно. В общем, все просто, дешево и сердито. Причем ключевое слово “дешево” нужно читать как “доступно”, ведь мы говорим о бюджетной плате – младшем игровом решении nVIDIA. Зато на фоне низкопрофильной референсной GT 640 GTX 650 смотрится весьма солидно.

С чем же сравнивать новинку? В подборе конкурентов из стана AMD мы решили исходить из текущей цены. По этому показателю GeForce GTX 650 находится аккурат между Radeon HD 7750 и HD 7770. Сама nVIDIA позиционирует карту, как конкурента младшей версии, однако небольшая разница в розничной цене в нашей стране не позволяет противопоставлять их напрямую. А потому в тесте приняли участие обе карты. Кроме них в соперники GTX 650 мы взяли и GeForce GTX 550Ti, которая в данный момент стоит меньше чем новинка, и примерно столько же, сколько Radeon HD 7750.

При этом, на фоне GTX 650, GeForce GTX 550Ti выглядит неплохо – он использует 192-битную шину памяти, и быструю GDDR5-память, что позволяет ему иметь на 20 процентов большую пропускную способность подсистемы памяти. Да и блоков растеризации у него больше всех – сразу 24 штуки, против 16 у GTX 650 и обоих Radeon. А вот CUDA-ядер заметно меньше – всего 192 против 384. В общем, сравнить будет интересно.

Карты Radeon HD 7750 и HD 7770 по техническим характеристикам также выглядят достойными конкурентами GeForce GTX 650. Новая архитектура GCN, на которой они основаны, имеет достаточно высокую эффективность, к тому же количество потоковых процессоров у HD 7770 и HD 7750 больше чем у GTX 650. При этом младшая карта обладает тем же количеством блоков текстурирования, что и сегодняшний подследственный, а HD 7770 и вовсе рекордсмен данного теста по их количеству – сразу 40 штук.

Что касается памяти, то здесь, как мы уже упомянули вне конкуренции решение nVIDIA прошлого поколения, а GeForce GTX 650, хоть и не намного, но опережает оба Radeon благодаря более высокой частоте памяти.

По энергопотреблению решения нового поколения, благодаря более совершенному техпроцессу оказались гораздо приятнее, чем устаревший GeForce GTX 550Ti с его 116 ваттами. Вторым по прожорливости стал Radeon HD 7770, который способен потребить до 80 ватт. Еще более скромным аппетитом отличается GeForce GTX 650, который по заверениям nVIDIA довольствуется лишь 64 ваттами. Правда непонятно, зачем тогда на плате установлен разъем дополнительного питания, ведь эту мощность способен выдать слот PCI-Express? Ну а самым экономичным решением данного теста стал Radeon HD 7750, который обходится без коннектора дополнительного питания, и потребляет не более 55 ватт.

Осталось добавить, что все тестируемые видеокарты оснащены одним гигабайтом локальной видеопамяти, и работают на номинальных частотах. Оба GeForce выпущены компанией Palit, а оба Radeon вышли из цехов Power Color.

Пришло время тестов, благодаря которым мы постараемся выяснить какое место займет GeForce GTX 650 в иерархии видеокарт, и какие результаты он показывает при прямом сравнении с непосредственными конкурентами. Наша методика подразумевает тестирование видеокарт только в одном разрешении – 1920 на 1080, так как оно в последнее время стало де-факто стандартом среди компьютерных мониторов. Также мы всегда использует 16-кратную анизотропную фильтрацию. Тесты проводятся в двух режимах: легком, без сглаживания, и тяжелом, с использованием полноэкранного сглаживания MSAA. Настройки графики во всех тестах выставлены на максимум.

В привычном синтетическом тесте результаты оказались достаточно интересными. GeForce GTX 650 превзошел GTX 550Ti на 14 с небольшим процентов. Неплохо., особенно учитывая, что Radeon HD 7750 уступил им обоим. Зато Radeon HD 7770 оказался самым быстрым! Он опередил GTX 650 чуть больше чем на 10 процентов, и это притом что 3DMark 11 всегда был благосклонен к архитектуре Kepler.

Unigine Heaven

В этом тесте результаты оказались еще интереснее! В режиме без сглаживания GeForce GTX 650 опередил Radeon HD 7750 и GeForce GTX 550Ti. Превосходство над ними составило чуть меньше 10. При этом Radeon HD 7770 оказался быстрее новинки почти на 20 процентов! После включения сглаживания позиции карт не изменились, а вот разрывы стали совсем другими. GeForce GTX 650 заметнее всех “просел” при использовании MSAA, благодаря чему к нему подтянулись Radeon HD 7770 и GeForce GTX 550Ti. Превосходство нового GeForce над старым составило 8 процентов, а над младшим Radeon и вовсе всего 5! Зато Radeon HD 7770 уверенно сохранил звание лидера – он превзошел GTX 650 на те же 20 процентов, что и в “легком” режиме.

Metro 2033

В тесте без использования сглаживания, результаты трех карт оказались очень близки – GeForce GTX 650, GTX 550Ti, и Radeon HD 7750 разделили лишь 0,67 кадра в секунду. В этой группе лидирует GTX 650. А Radeon HD 7770 выступает словно в другой лиге – он превзошел GTX 650 на 10.5 процентов. При активации сглаживания картина резко меняется. Разрыв между лидирующими Radeon HD 7770 и GeForce GTX 650 уменьшился до 6 процентов, при этом GTX 650 немного оторвался от HD 7750. А вот у GTX 550Ti форменный провал – он медленнее GTX 650 более чем на 25 процентов.

В “легком” режиме GeForce GTX 650 слегка оправдался за предыдущие поражения, уступив Radeon HD 7770 всего 1 кадр в секунду. GTX 550Ti также проиграл совсем не много, отстав от GTX 650 лишь на 6 процентов. А вот Radeon HD 7750 выглядит совсем грустно. Но достаточно включить сглаживание, и оба Radeon приходят в себя. HD 7750 сравнивается с GTX 550Ti и всего пару кадров уступает GTX 650. А HD 7770 возвращает себе уверенное лидерство, опережая GTX 650 на 16 процентов.

Battlefield 3

В Battlefield 3 в режиме без сглаживания картина схожая с тем, что мы наблюдали в предыдущих тестах. GeForce GTX 650 вновь уступает Radeon HD 7770. На этот раз разница между ними составляет почти 13 процентов. При этом отрыв GTX 650 от GTX 550Ti практически неуловим. Radeon HD 7750, в свою очередь, вновь заметно уступил паре GeForce. Активация сглаживания не приносит заметного изменения позиций. Разве что стоит отметить, что разрыв между GTX 650 и HD 7770 уменьшился до 5 процентов.

Crysis 2

В обоих режимах вновь доминирует Radeon HD 7770. Его преимущество над GTX 650 составляет почти 20 в режиме без сглаживания, и 17 процентов при активированном 4xMSAA. Radeon HD 7750 на этот раз опередил GeForce GTX 550Ti, и оба они не смогли дотянуться до GTX 650. Хотя разрыв между тремя этими картами и не очень велик.

DiRT Showdown

Ни для кого не секрет, что эта игра, в противоположность 3DMark 11, отдает большее предпочтение видеокартам от AMD. Поэтому шокирующий, почти двукратный разрыв между Radeon HD 7770 и GeForce GTX 650, не должен удивлять. Да и то что Radeon HD 7750 впервые опередил сразу оба GeForce также можно объяснить теми же причинами. Но как объяснить тот факт, что GeForce GTX 650 уступил GTX 550Ti, да к тому же не чуть-чуть, а солидные 16 процентов в режиме без сглаживания, и 13.4 процента при активации 8xMSAA? Весьма странно…

Как ни странно, но именно ArmA 2 оказалась единственной игрой, которая отдала первенство GeForce GTX 650! Правда, лишь в режиме без сглаживания, но зато преимущество GTX 650 над Radeon HD 7770 оказалось заметным – почти 16 процентов, а над GTX 550Ti, так и вовсе – 37,5 процентов. Radeon HD 7750 вновь оказался самым слабым решением. При включении сглаживания ситуация резко меняется – героически выигравший в тесте без AA GTX 650 резко “просел”, и сравнялся с GTX 550Ti, а Radeon HD 7770 наоборот – вышел в лидеры! Разница между GTX 650, GTX 550Ti, и HD 7770 совсем небольшая, всего 1 кадр. Но такое стремительное падение скорости обработки при включении сглаживания пугает. Ведь Radeon HD 7770 потерял лишь 35,7 процента, GTX 550Ti и вовсе лишь 23, а GTX 650 “упал” сразу на 69 процентов! Катастрофа!

Вывод

Ну что же, пора подводить итоги. И они отнюдь не порадуют тех, кто хотел купить GeForce GTX 650, в надежде получить отменную производительность по привлекательной цене. Если вы спросите почему, то ответ банален – при такой цене, какая сейчас установлена на GeForce GTX 650 в казахстанской рознице, данная видеокарта не обладает достаточной производительностью. Она просто не выдерживает конкуренции с Radeon HD 7770. Причем средний разрыв достаточно большой. Если бы не ArmA2, то новый GeForce ни разу не поднялся на первую строчку ни в одном из тестов.

Даже в 3DMark, а это весьма показательно! При этом важно отметить, что GeForce GTX 650 в абсолютном большинстве тестов заметно превосходит Radeon HD 7750, но и стоит последний дешевле. В общем, новинка от nVIDIA заняла какое-то промежуточное положение между конкурирующими решениями, как по производительности, так и по цене. Поэтому советовать что же взять будет непросто. Зависеть все будет от цены. Если розничная цена на Radeon HD 7750 и GeForce GTX 650 сравняется, то сомнений нет – лучше брать GTX 650. Но если вдруг снизятся цены на Radeon, и HD 7770 будет стоить как GTX 650, то значительно разумнее будет взять карту на чипе AMD, которая демонстрирует заметно большую производительность. Хотя, даже при той разнице в цене, что имеется сейчас, Radeon HD 7770 выглядит более предпочтительно, нежели GTX 650.

Вместе с состоялась премьера и более доступной видеокарты — GeForce GTX 650. Новая модель базируется на графическом процессоре GK107, который используется еще в GeForce GT 640, мобильных GeForce GT 640M , GeForce GT 650M и GeForce GTX 660M.

GeForce GTX 650

Данный чип состоит из одного кластера на два стандатных SMX-блока архитектуры Kepler. Общее число потоковых процессоров достигает 384, текстурных блоков 32, блоков растеризации 16, объем кэш-памяти L2 256 КБ. С видеопамятью сообщается при помощи двух 64-битных контроллеров.

От младшего GeForce GT 640 новый видеоадаптер отличается повышенными рабочими частотами. Важное преимущество — использование быстрой памяти GDDR5, которая функционирует на эффективной частоте 5 ГГц. У GeForce GT 640 память GDDR3 работает на 1,8 ГГц. Объем памяти может составлять 1024 или 2048 МБ. GPU тоже подвергся разгону — с 900 до 1058 МГц. Технология Turbo не поддерживается. Поэтому нет никаких ограничений по мощности и соответствующих регулируемых лимитов. Компания NVIDIA говорит о том, что средний разгонный потенциал ядра на этих видеокартах приближается к 1200 МГц.

GK107 выполнен по новому 28-нм техпроцессу, что обеспечивает низкое энергопотребление. Для 3D-режима заявлен уровень TDP в 64 Вт. В режиме простоя аппетиты карты снижаются до 5 Вт. При воспроизведении видео HD-качества данное значение достигает 13 Вт. Это отличные показатели, которые даже ниже чем у более слабого GeForce GT 640.

Видеоадаптер		GeForce GTX 650	GeForce GT 640	GeForce GTX 550 Ti	GeForce GTS 450
Ядро	GK106	GK107	GK107	GF116	GF106
	2540	1300	1300	1170	1170
Техпроцесс, нм	28	28	28	40	40
Площадь ядра, кв. мм	221	118	118	228	228
	960	384	384	192	192
Количество текстурных блоков	80	32	32	32	32
Количество блоков рендеринга	24	16	16	24	16
Частота ядра, МГц	980-1033	1058	900	900 (1800)	783 (1566)
Шина памяти, бит	192	128	128	192	128
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR3	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	6008	5000	1782	4104	3608
Объём памяти, МБ	2048	1024/2048	1024/2048	1024	1024
	11.1	11.1	11.1	11	11
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 2.0	PCI-E 2.0
Заявленная мощность, Вт	140	64	65	116	106

GeForce GTX 650 является преемником GeForce GTS 450, хотя его вполне можно воспринимать и как замену GeForce GTX 550 Ti. Согласно данным NVIDIA новый видеоадаптер быстрее GTS 450 в среднем на 20%. А вот по соотношению производительность на ватт новое решение в два раза лучше предшественника. В презентационных материалах упоминается и «дедушка» в лице GeForce 9500 GT, который слабее новинки аж в восемь раз. Основным конкурентом из противоборствующего лагеря AMD является Radeon HD 7750, относительно которого обещано среднее преимущество в 10—30%.

По своим характеристикам GeForce GTX 650 значительно слабее GeForce GTX 660 — вычислительных блоков меньше более чем в два раза. Так что теоретически между данными GeForce должна быть настоящая пропасть. Насколько же она большая, покажет наше тестирование. И судя по всему, заполнять новинками эту нишу NVIDIA в ближайшее время не собирается, оставив ее для старичков в лице GeForce GTX 460/560.

Видеокарта выполнена по простому дизайну, который мало чем отличается от PCB младшего GeForce GT 640. Появился разъем дополнительного питания. Охлаждается простеньким кулером с алюминиевым радиатором.

Многие партнеры NVIDIA сразу же отметились нереференсными моделями с повышенными частотами. Именно такой экземпляр и попал к нам в руки.

Перед нами самая мощная версия GeForce GTX 650 от компании MSI. Это представитель линейки Power Edition, что подразумевает улучшения в дизайне питания, расширенные оверклокерские возможности и более качественное охлаждение.

Комплект поставки следующий:

• переходник DVI/D-Sub;
• переходник питания с двух molex на PCI-E 6pin;
• переходник mini-DisplayPort/DisplayPort;
• дополнительный вентилятор;
• диск с программным обеспечением;
• инструкция.

Сразу видно, что перед нами нестандартный продукт. Данный видеоадаптер значительно отличается от референса, изображение которого приведено выше.

Версия от MSI намного массивнее и смотрится солиднее.

А еще видеокарта очень напоминает R7770 Power Edition 1GD5/OC . В данном случае лишь раскраска кожуха системы охлаждения немного другая — вместо синих вставок бело-серебристые.

На заднюю панель вынесено два разъема DVI и один mini Display Port.

N650 PE 1GD5/OC является таким же трансформером как и R7770 Power Edition. В комплекте есть дополнительный вентилятор, который можно установить как поверх основного, так и сбоку от него. Для второго варианта сдвигается подвижная рамка с родным вентилятором, длина видеокарты при этом увеличивается с 23 до 25 см.

Крепление второго вентилятора осуществляется и без винтов, благодаря защелкам. Но для надежной фиксации лучше все же его прикрутить. На данной видеокарте мы не проводили сравнение эффективности разных конфигураций. Можно предположить, что результаты будут схожи с показателями R7770 Power Edition 1GD5/OC и последний вариант наиболее эффективен. Собственно, это ясно и без тестов, ведь при боковом расположении дополнительного вентилятора обдувается вся площадь радиатора. Очень важное улучшение— подключение второго вентилятора по 4-контаткному разъему и поддержка автоматической регулировки оборотов. Этого R7770 Power Edition был лишен. Так что у MSI N650 PE 1GD5/OC никаких проблем с шумом в максимально эффективном режиме охлаждения быть не должно.

Радиатор накрывает почти всю плату.

От процессора тепло отводится через медную вставку с одной изогнутой тепловой трубкой. Данная конструкция контактирует еще с силовыми элементами системы питания и двумя микросхемами памяти.

Оба вентилятора от Power Logic типоразмера 92 мм. Основной оснащен фирменными «лезвиями» по краям лопастей, что характерно для систем охлаждения Twin Frozr III. Форма лопастей у дополнительного вентилятора обычная. Максимальная скорость вращения составляет 3500 об/мин.

У данной видеокарты используется фирменная технология защиты от пыли. При старте системы 30 секунд вентилятор дует в обратную сторону, избавляясь от накопившейся пыли, а потом возвращается в стандартный режим. Такой пылевой «защитой» обладают лишь топовые решения MSI серий Lightning и Hawk.

Взглянем поближе на печатную плату. Она хоть и большая (в сравнении с референсной), но пустых мест на текстолите хватает.

Графический процессор запитан он трехфазной системы питания (две фазы у обычного GeForce GTX 650) под управлением контроллера ON Semiconductor NCP5395G. Система питания памяти использует одну фазу.

Процессор GK107 очень компактный. Обходится без защитной рамки.

Один гигабайт видеопамяти набран четырьмя микросхемами Samsung K4G20325FD-FC04.

Рабочие частоты MSI — 1124/5000 МГц. Заводской разгон коснулся только GPU. В простое частоты снижаются до 324/648 МГц.

До недавнего времени GPU-Z у всех видеокарт Kepler определял ASIC в 100%. С учетом одинакового напряжения у всех старших моделей можно предположить, что производитель отказался от дифференциации чипов по определенным показателям качества или сама система градаций как-то изменилась. Но последняя версия GPU-Z начала показывать отличные от 100% на некоторых видеокартах. Так что, возможно, данный параметр актуален для пользователей новых видеокарт NVIDIA. В данном случае он равен 92,3%.

Кулер, неплохо проявивший себя на Radeon HD 7770, в сочетании GPU GK107 продемонстрировал просто великолепные результаты. При 23,5 °C в помещении ядро видеокарты в Crysis: Warhead не грелось выше 52 °C. При этом вентилятор работал на скорости 1650 об/мин. Тихо и холодно.

Даже в самых тяжелых тестах пиковая температура не превышала эти же 52 °C, а вентилятор лишь изредка раскручивался до 1710 об/мин.

MSI N650 PE 1GD5/OC имеет расширенные возможности по управлению рабочими напряжениями. Для регулировки в утилите MSI Afterburner кроме напряжения GPU доступны Memory Voltage и AUX Voltage.

После длительных испытаний мы остановились на разгоне 1240/6210 МГц. В некоторых приложениях видеокарта работала на таких частотах и при номинальном напряжении, но в некоторых потребовалось поднять на 10 мВ. Дальнейший разгон GPU не имел особого смысла из-за артефактов и проблем со стабильностью. Повышение напряжение эти проблемы решало лишь частично, длительные нагрузки все равно приводили к сбоям.

Самое приятное, что такой разгон не потребовал значительного повышения оборотов. Зафиксировав вентилятор на 39% (1830—1860 об/мин) мы легко прошли все тесты. Температура GPU достигала при этом лишь 54—55 °C. Просто отличный результат. С такими температурными показателями можно и вовсе не прибегать к ручной регулировке оборотов.

Итоговый выигрыш по частоте ядра относительно рекомендованного значения для референса составил 17%, а разгон памяти достиг 24%.

Прежде чем переходить к результатам тестов отметим, что данный обзор ознакомительный. Подробного сравнения GeForce GTX 650 с предшественниками и Radeon HD 7750 не будет. Зато будет сравнение с Radeon HD 7770. Возможно, при разгоне новичок вполне сможет потягаться и с таким конкурентом. А еще мы посмотрим, насколько отличается производительность бюджетной новинки от следующего в иерархии NVIDIA GeForce GTX 660 и его ближайшим соперником в лице Radeon HD 7850. По итогам вполне можно будет составить общее впечатление о GeForce GTX 650 и перспективах этой модели на рынке.Характеристики тестируемых видеокарт

Рассматриваемый видеоадаптер мы сравним с участниками недавнего обзора Zotac GTX 660 и Radeon HD 7770.

Видеоадаптер			GeForce GTX 650	Radeon HD 7850	Radeon HD 7770
Ядро	GK106	GK107	GK107	Pitcairn	Cape Verde
Количество транзисторов, млн. шт	2540	1300	1300	2800	1500
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28
Площадь ядра, кв. мм	221	118	118	212	123
Количество потоковых процессоров	960	384	384	1024	640
Количество текстурных блоков	80	32	32	64	40
Количество блоков рендеринга	24	16	16	32	16
Частота ядра, МГц	980-1033	1124	1058	860	1000
Шина памяти, бит	192	128	128	256	128
Тип памяти	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Частота памяти, МГц	6008	5000	5000	4800	4500
Объём памяти, МБ	2048	1024	1024	2048	1024
Поддерживаемая версия DirectX	11.1	11.1	11.1	11.1	11.1
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0
Заявленная мощность, Вт	140	n/a	64	130	80

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

• процессор: Intel Core i7-3930K (3,2@4,4 ГГц, 12 МБ);
• кулер: Thermalright Venomous X;
• материнская плата: ASUS Rampage IV Formula/Battlefield 3 (Intel X79 Express);
• память: Kingston KHX2133C11D3K4/16GX (4x4 ГБ, DDR3-2133@1866 МГц, 10-11-10-28-1T);
• жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332 (1 ТБ, SATA2, 7200 об/мин);
• блок питания: Seasonic SS-750KM (750 Вт);

• операционная система: Windows 7 Ultimate SP1 x64;
• драйвер Radeon: ATI Catalyst 12.7 beta;
• драйвер GeForce GTX 660: NVIDIA GeForce 306.02;
• драйвер GeForce GTX 650: NVIDIA GeForce 306.23.

В операционной системе были отключены User Account Control, Superfetch и визуальные эффекты интерфейса. Настройки драйверов стандартные, без изменений. Общая методика тестирования соответствует описанной . Немного увеличены тестовые сцены в Alan Wake и Crysis 2, чуть более активных действий в Battlefield 3. Так что итоговые результаты могут немного отличаться от полученных ранее. Добавлен Max Payne 3 (четыре прогона описанной ранее сцены в фавеле). Поскольку выбранные тестовые режимы изначально подбирались для более мощных видеокарт, то fps во многих играх очень низкий. В самых тяжелых случаях проводилось дополнительное тестирование на пониженных настройках качества или разрешении, но только для GTX 650 и HD 7770.

Результаты тестирования

Вначале общее сравнении в при максимальных настройках качества.

Более чем двукратное превосходство GeForce GTX 660 над простым GeForce GTX 650. Radeon HD 7850 быстрее на 57%. Карта от MSI на одном уровне с Radeon HD 7770.

При отключении сглаживания GeForce GTX 650 способен выдать более 30 fps в игре, хотя не намного. Разница между новичком и Radeon HD 7770 в 12—14%. Обогнать соперника удается при разгоне.

Вначале максимальное качество графики в Warhead .

Разница между GeForce GTX 660 и GeForce GTX 650 даже больше, чем в прошлой игре. Преимущество Radeon HD 7850 немного скромнее, но все равно получается двукратное превосходство.

Radeon HD 7770 неплохо справляется с игрой в меньшем разрешении без сглаживания. А вот GeForce GTX 650 превысить отметку в 30 fps удается лишь при повышении частот. Разница между этими конкурентами 19—21%. Полностью наверстать отставание при разгоне до 1240/6210 МГц не удается.

На очереди . Начнем со сравнения со старшими видеокартами при максимальном качестве.

По среднеигровой частоте кадров GeForce GTX 660 быстрее GeForce GTX 650 в 2,2 раза.

Снижение настроек до уровня Extreme позволяет повысить средний fps до 30 кадров, хотя эту отметку новичок все равно преодолевает лишь при разгоне. Карта от MSI быстрее референса на 5%. При повышении частот до 1240/6210 МГц общий уровень производительности сопоставим с Radeon HD 7770 в номинале.

Hard Reset Extended Edition

В Skyrim мы снова ограничились одним режимом тестирования. GeForce GTX 650 слабее старшего брата в 2—2,5 раза. Тут свою роль сыграл и малый объем памяти, из-за чего и наблюдаются значительные просадки. Отставание от Radeon HD 7770 достигает 28—39%. Вот только на Radeon нас ожидал неприятный сюрприз в виде артефактов изображения. Нечто похожее наблюдалось нами давным-давно еще на Radeon HD 6850 при включении максимального режима сглаживания. Как-то не складывается дружба у видеокарт AMD со Skyrim.

Witcher 2: The Assassins of Kings Enhanced Edition

Один режим тестирования в «Ведьмаке » при максимальных настройках без «запредельного качества».

Никаких сюрпризов. Radeon HD 7770 мощнее новичка, но последний при разгоне приближается по производительности к сопернику. Разница между референсом и картой MSI достигает 6%. Разгон повышает производительность еще на 11%.

В синтетике разница между GeForce GTX 650 и Radeon HD 7770 составляет 15%. Так что при разгоне новичок даже оказывается немного быстрее.

Выводы

По итогам тестирования видно, что GeForce GTX 650 слабее Radeon HD 7770. В некоторых приложениях отставание удается компенсировать разгоном. В других же приложениях отрыв конкурента настолько велик, что никакой разгон его не компенсирует. Учитывая позиционирование новинки как конкурента для Radeon HD 7750, такие результаты можно назвать вполне ожидаемыми. Вот только цена GeForce GTX 650 пока что ближе именно к HD 7770. Небольшое снижение ценника на новые видеокарты не помешало бы. После этого GeForce GTX 650 уверенно заняли бы свою нишу на рынке. Тем более что это очень экономичное решение. Низкое тепловыделение графического процессора позволяет надеяться на хорошие шумовые и температурные показатели. Хотя уверенно говорить об этом в отношении референса, не имев лично с ним дело, мы не можем — уж больно простенько выглядит стандартный кулер.

Но вот рассмотренный нами MSI N650 PE 1GD5/OC действительно очень холодный и тихий. По этим параметрам он лучше R7770 Power Edition . Исправлен основной недочет первой видеокарты с таким трансформирующимся кулером — отсутствие регулировки оборотов второго вентилятора. Но N650 PE 1GD5/OC настолько холодный и в стандартной конфигурации, что его можно было бы вполне выпускать в продажу и без второго вентилятора. К плюсам также стоит отнести усиленную систему питания и расширенные возможности по регулировке напряжений. Все это должно обеспечить более высокий разгонный потенциал. Если сравнивать с рекомендованными частотами, то итоговый прирост производительности у нашего экземпляра составил 18—19%. Благодаря отличному охлаждению весь этот потенциал легко реализуется в тихом режиме. Собственно даже одного простого взгляда на референсный GeForce GTX 650 и MSI N650 PE 1GD5/OC достаточно чтобы понять — последний более качественный и интересный продукт. Главное, чтобы стоимость этого адаптера не превысила цену Radeon HD 7770, иначе смысл такой покупки теряется.

Нельзя не отметить огромную разницу в производительности между GeForce GTX 650 и GeForce GTX 660. Старший графический ускоритель быстрее в 2—2,5 раза. Эту «дыру» в модельном ряду NVIDIA пока занимают представители прошлого поколения, которые не отличаются высокой экономичностью. Впрочем, похожая ситуация и у AMD между Radeon HD 7770 и Radeon HD 7850, хотя между ними разница в производительности поменьше. Немного изменить ситуацию должен GeForce GTX 650 Ti , который по слухам не за горами. Ну а потом, возможно, мы увидим что-нибудь вроде Radeon HD 7830.

Более подробно производительность GeForce GTX 650 в сравнении с другими бюджетными конкурентами и предшественниками мы рассмотрим в будущих обзорах. Не обойдем внимание и GeForce GT 640. Оставайтесь с нами, следите за обзорами.

Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:

• ASUS — материнская плата ASUS Rampage IV Formula/Battlefield 3;
• DCLink — видеокарта MSI R7850 Twin Frozr 2GD5/OC;
• Intel — процессор Intel Core i7-3930K;
• MSI — видеокарта MSI N650 PE 1GD5/OC;
• Kingston — комплект памяти Kingston KHX2133C11D3K4/16GX;
• Syntex — блок питания Seasonic SS-750KM;
• Thermalright — Thermalright Venomous X;
• Zotac — видеокарта GeForce GTX 660.

Видеокарты стоимостью $100–150 традиционно пользуются максимальной популярностью. Устройства, попадающие в данную ценовую категорию, зачастую являются лучшим выбором для игровых систем начального уровня. Приемлемая производительность, хорошая энергоэффективность и разумная цена – именно эти качества особенно ценят любители поиграть, которые не готовы тратить большие деньги на свои увлечения. Совсем недавно компания NVIDIA расширила свой ассортимент недорогих графических решений, представив GeForce GTX 650 . Посмотрим, на что способна новинка с рекомендованной ценой в $109.

В своей презентации новой модели в линейке дискретных адаптеров, основанных на современных GPU с архитектурой Kepler, компания NVIDIA делает акцент на том, что за последние несколько лет значительно возросла популярность устройств отображения с разрешением Full HD. Согласно статистике самого популярного сервиса цифровой дистрибуции игр Steam, в начале 2008 года мониторы с разрешением 1920×1080 использовали порядка 1% пользователей, тогда как экраны с 1280×1024 были примерно у 40% любителей поиграть.

За прошедшее время ситуация изменилась кардинальным образом – дисплеи с Full HD с долей в 30% являются наиболее популярными устройствами отображения, и их доля продолжает уверенно увеличиваться, тогда как 17/19-дюймовые мониторы с классическим соотношением сторон 5:4 еще остаются примерно у 11% пользователей. С увеличением разрешения требования к производительности видеокарт возрастают. Давайте посмотрим, что предлагает NVIDIA для пользователей, которые обзавелись монитором c разрешением Full HD, не хотят пропускать новые игры с DirectX 11, но не готовы тратить на покупку видеокарты значительно более $100.

GeForce GTX 650

Представленной модели в новой линейке адаптеров NVIDIA отведена особая роль. Это массовый продукт, который будет производиться большими тиражами. В подобном случае для разработчика очень важно, чтобы устройство было технологично и имело минимальную себестоимость производства.

Новинка основана на графическом процессоре GK107, точно таком же, что и у GeForce GT 640 – самом доступном на данный момент решении с GPU на архитектуре Kepler. Это достаточно компактный кристалл площадью 118 мм², который вмещает 1,3 млрд. транзисторов и выпускается по 28-нанометровой технологии. Чтобы лучше понимать изначальные позиции конкурирующих устройств от AMD и NVIDIA, напомним, что чипы Cape Verde, лежащие в основе видеокарт Radeon HD 7750 и 7770, имеют площадь 123 мм² и содержат примерно 1,5 млрд. транзисторов. Как видим, размеры кристаллов в обоих случаях примерно идентичны. Учитывая то, что и для NVIDIA и для AMD производством графических процессоров занимается компания TSMC, можем предложить, что себестоимость изготовления чипов очень близка. Потому серьезного преимущества в ценовой войне не будет ни у одной из сторон – оба разработчика на данном этапе находятся в равных условиях.

Возвращаясь к GK107, отметим, что данных чип содержит 384 вычислительных блока CUDA. Архитектурно ядро включает один кластер GPC (Graphics Processing Clusters), который имеет два мультипроцессорных модуля SMXs. Количество текстурных блоков – 32, ROPs – 16. Ядро имеет кеш-память L2 объемом 256 КБ.

В случае с GeForce GTX 650 , графическое ядро изначально работает на высокой частоте – 1058 МГц. GK107 не поддерживает технологию GPU Boost. Это значит, что во время нагрузки чип функционирует на максимальной заданной частоте и не разгоняется динамически в зависимости от текущих условий. Считать ли этот факт недостатком или наоборот – достоинством, зависит от того, с какой точки зрения на это посмотреть. С одной стороны, пользователи, не слишком увлекающиеся разгоном, возможно не дополучат толику производительности, которую потенциально мог бы обеспечить GPU Boost, активированная в старших моделях Kepler, с другой – отсутствие такого механизма позволяет энтузиастам получить более прогнозируемую производительность, которая не будет зависеть от факторов, влияющих на диапазон авторазгона.

Два 64-битовых контроллера памяти обеспечивают суммарно 128-битовую магистральную шину, что является вполне приемлемым вариантом для устройств такого класса. При этом в случае с GeForce GTX 650 используется скоростная GDDR5, которая работает на достаточно высокой частоте – 5000 МГц, благодаря чему пропускная способность составляет 80 ГБ/c. Напомним, что у решений AMD на чипах Cape Verde также применяется 128-битовая шина, при этом в штатном режиме память работает на 4500 МГц, обеспечивая пропускную способность на уровне 72 ГБ/c. Здесь решение от NVIDIA имеет небольшое преимущество. Видеокарты GeForce GTX 650 могут нести на борту 1 ГБ, либо 2 ГБ памяти. Учитывая позиционирование адаптера, в большинстве случаев мы увидим устройства с меньшим объемом, однако 2-гигабайтовые версии также наверняка появятся в продаже.

Заявленный уровень энергопотребления – 64 Вт. Подобные нагрузки вполне допустимы для слота PCI Express x16, однако производитель все же счел необходимым добавить шестиконтактный разъем для подключения дополнительного питания на тот случай, если видеокарта будет работать не в штатном режиме. Рекомендованная мощность блока питания при сборке системы с GeForce GTX 650 – 400 Вт.

NVIDIA разработала референсный дизайн для GeForce GTX 650. Видеокарта имеет очень компактную полнопрофильную плату длиной всего 145 мм. Силовая подсистема содержит трехфазную (2+1) схему стабилизатора. Обратим внимание на то, что на верхней кромке адаптера нет характерного коннектора для SLI-моста – данная модель не предполагает использования двух видеокарт в одной связке.

Система охлаждения довольно простая. Компактный алюминиевый радиатор, визуально несколько напоминающий таковой для коробочной версии кулеров от процессоров Intel, только чуть большей высоты. Охладитель продувается осевым вентилятором. Очевидно, что от такой модели не стоит ожидать суперэффективности, однако даже этой конструкции наверняка будет достаточно для того, чтобы температура чипа не приблизилась к заявленному пороговому значению для GK107 в 98 градусов.

На интерфейсной панели расположены три видеовыхода – пара DVI (DVI-I и DVI-D), а также mini-HDMI. GeForce GTX 650 позволяет подключить одновременно до трех устройств отображения. Крепежная планка адаптера однослотовая, однако с учетом габаритов радиатора, видеокарта также займет соседний нижний разъем.

Наверняка мы увидим в продаже видеокарты на его основе референсного дизайна. И если с системой охлаждения наверняка многие производители будут экспериментировать, стараясь выделить свои продукты на фоне остальных, то печатные платы в большинстве случаев будут использоваться стандартные для этой модели. Ну, а производители, традиционно старающиеся удивить не только внешним видом новых адаптеров, и этот раз подумают над доработками печатной платы и улучшением элементной базы.

MSI N650 PE 1GD5/OC

Компания MSI представила сразу четыре модификации GeForce GTX 650, для которых используются оригинальные печатные платы и системы охлаждения. Рассматриваемая модель MSI N650 PE 1GD5/OC принадлежит линейке адаптеров Power Edition, обладающих усиленной элементной базой и возможностью управлять напряжениями питания основных узлов видеокарты (функция Triple Overvoltage).

Модификация ОС с заводским тюнингом, имеет изначально увеличенную частоту GPU. Графический процессор работает на 1124 МГц (+6,2%), вместо 1058 МГц, тогда как 1 ГБ памяти GDDR5 функционируют на рекомендованных 5000 МГц.

Для данной модели MSI использует печатную плату оригинального дизайна. Длина PCB увеличена до 225 мм, однако габариты здесь вторичны, основной особенностью является усиленный стабилизатор питания. В данном случае используется четырехфазная схема (3+1), вместо трехфазной.

Производитель оснастил новинку на чипе GK107 трансформируемой системой охлаждения TransThermal . Мы уже ранее рассматривали видеокарту, имеющую .

Данная СО позволяет при необходимости использовать дополнительный вентилятор, при этом можно установить его поверх основного (Double Airflow) или же сместить защитный пластиковый кожух с пропеллером и закрепить дополнительный рядом с ним (Dual Fan).

Если говорить непосредственно о самом кулере, то это значительно более серьезная конструкция, чем в случае с референсной моделью. В данном случае используется довольно массивный радиаторный блок, выполненный из алюминия. Теплосъемник медный, при этом эффективности распределения тепла улучшена за счет S-образной тепловой трубки. Силовые сборки и пара микросхем памяти контактируют с радиатором через термопрокладки. В штатном режиме конструкция продувается 90-миллиметровым вентилятором, лопасти которого выполнены по технологии Propeller Blade.

На верхней панели видеокарты размещен четырехконтактный разъем для подключения второго вентилятора. Рассматривая ранее с кулером TransThermal, одним из основных нареканий было подключение вентилятора с помощью двухконтактного разъема. При этом он имел постоянную скорость вращения, которая никак не зависела от оборотов основного вентилятора и не поддавалась регулировке. В случае с GeForce GTX 650 производитель модернизировал схемотехнику. Дополнительный вентилятор теперь подключается с помощью четырехконтактного разъема, а его обороты хотя и не мониторятся (возможно эта опция будет доступна в последующих версиях утилиты MSI Afterburner), но синхронно изменяются вместе с оборотами основного.

Разъем для подключения дополнительного питания расположен в торце платы. Учитывая увеличенную тактовую частоту GPU, а также модернизированную силовую подсистему, тепловой пакет видеокарты от MSI увеличен с 64 Вт до 70 Вт.

На интерфейсной панели, как и в случае с рефересной моделью, расположена пара DVI, а также один разъем mini-HDMI. Однако, в отличие от стокового адаптера, крепежная пластина здесь двухслотовая, и половину ее площади занимает вентиляционная решетка с логотипом компании.

В комплект поставки видеокарты входит руководство пользователя, небольшие буклеты с нюансами установки видеокарты и особенностями настройки и использования системы охлаждения TransThermal. Также в коробке имеются диск с драйверами и утилитами, переходник с molex на шестиконтактный коннектор для подключения дополнительного питания, переходник DVI-VGA, а также с mini-HDMI на полноформатный разъем. Кроме того, в поставку включен дополнительный 90-миллиметровый вентилятор осевого типа и винты для его крепления.

В работе

На открытом стенде (~ 25C) графический чип прогрелся до 29 градусов. Вентилятор при этом вращался со скоростью ~ 1100 об/мин, в таком режиме его работа практически не слышна. Игровые баталии увеличили температуру GPU до 49 градусов, а скорость вращения вентилятора – до ~1600 об/мин. При этом уровень издаваемого шума СО оставался на очень низком уровне. FurMark удалось прогреть чип до 56 С, и повысить обороты до 1800 об/мин.

Именно в подобных условиях мы проверили, каким образом повлияет на эффективность охлаждения установка дополнительного вентилятора. В режиме Double Airflow, когда второй пропеллер был закреплен поверх основного, в автоматическом режиме работы температура снизилась на 2 градуса – до 54С, однако обороты вентиляторов минимально возросли (макс. 1920 об/мин). После создания конфигурации Dual Fan, максимальный нагрев снизился еще на один градус – до 53 С, при этом скорость вращения вентиляторов снизилась до 1680 об/мин. На наш взгляд, именно последний вариант предпочтительнее, так как в этом случае эффективнее обдуваются силовые элементы. Однако стоит учесть, что при смещении защитного кожуха для установки второго вентилятора, несколько увеличивается общая длина видеокарты.

Стоит ли дополнительно улучшать температурный режим, учитывая очень невысокий нагрев чипа даже с одним штатным вентилятором? Производитель дает такую возможность, а уж использовать ее или нет, каждый решит для себя сам.

Разгон

Во время экспериментов с разгонным потенциалом видеокарты, удалось добиться стабильной работы GPU на 1244 МГц (+17,6% к референсному значению), тогда как память стабильно работала 5850 МГц (+17%). На момент тестирования еще была недоступна версия MSI Afterberner, позволяющая увеличить параметр Power Limit, потому полученные значения тактовых частот для чипа/памяти скорее можно считать «пристрелочными». После увеличения допустимой мощности наверняка GK107 покорится планка в 1300 МГц, однако, это скорее символичный предел, не способный кардинально повлиять на итоговое быстродействие.

Производительность

Для оценки производительности GeForce GTX 650 мы подобрали «рецензентов» схожей ценовой категории. Прежде всего, интересно был оценить возможность новинки NVIDIA в сравнении с таковыми для игровых видеокарт начального уровня от AMD на чипах Cape Verde – Radeon HD 7750 и HD 7770. Кроме того, любопытно было сравнить GTX 650 с предшественником на чипе GF116 – GeForce GTX 550 Ti.

Как видно на диаграммах, в большинстве случаев GeForce GTX 650 оказывается в тесных объятиях решений от AMD – сверху новинку зажимает Radeon HD 7770, снизу – HD 7750. В штатном режиме по производительности она оказывается ближе к младшему решению на Cape Verde, тогда как после разгона близка к HD 7770. В ряде случаев дополнительное форсирование позволяет даже опередить последнюю, причем, что любопытно, такую ситуацию можно наблюдать в играх, где традиционно сильны позиции решений от AMD – Metro 2033 и Aliens vs. Predator. Если говорить о сравнении с GeForce GTX 550 Ti, то очевидно, что заслуженному ветерану подросла достойная смена. GeForce GTX 650 зачастую имеет 5–10%-ное преимущество, за исключением Dirt 3, где наблюдается паритет, а также Mafia II, которой новичку удалось опередить GTX 550 Ti только после разгона.

А вот в чем новинка на GK107 значительно опережает предшественника, так это в уровне энергопотребления. Разница разительна. При заявленных TDP в 64 Вт и 116 Вт для GTX 650 и GTX 550 Ti эта разница примерно сохраняется и на практике во время замера энергопотребления всей системы под игровой нагрузкой. Когда показатели отличаются не на проценты, а практически в разы, это всегда впечатляет.

Итог

GeForce GTX 650 – прогрессивное экономичное решение с хорошим уровнем производительности. Наконец-то решения на Kepler пришли в сегмент доступных видеокарт, которые можно без каких-либо скидок отнести именно к разряду игровых. Ранее представленная модель – GeForce GT 640 – на наш взгляд, больше подходит для мультимедийных систем.

Успешный старт нового решения на GK107 во многом будет зависеть от розничной стоимости видеокарт. В данной ценовой категории $10–20 могут играть решающую роль при выборе конкретного устройства. При минимальном отличии розничной цены от рекомендованной, GeForce GTX 650 станет очень интересным вариантом для игровой платформы начального уровня, тогда как завышенная стоимость на старте продаж может существенно снизить интерес к данным решениям. GeForce GTX 650 попадает в ценовой сегмент с очень высокой конкуренцией. С одной стороны это присутствующие на рынке в достаточных количествах GeForce GTX 550 Ti стоимостью от $110, с другой – уже успевшие подешеветь Radeon HD 7750, цена которых опустилась до $100–110. Еще более грозные соперники в лице моделей Radeon HD 7770, предлагающихся за $120–135.

В целом, GeForce GTX 650 вполне заслуживает отдельного внимания при выборе недорогой видеокарты для игр, однако определяющим фактором ее успеха на рынке будет именно конечная стоимость устройств.

Видеокарта MSI N650 PE 1GD5/OC предоставлена для тестирования представительством компании MSI, ua.msi.com

Конфигурация тестового стенда

Процессор	Intel Core i7-3770K @ 4,5 ГГц	Intel, www.intel.ua
Кулер	Thermalright Archon Rev.A	«1-Инком», www.1-incom.com.ua
Материнская плата	MSI Z77A-GD65 (Intel Z77 Express)	MSI, ua.msi.com
Оперативная память	Team Xtreem TXD38192M2133HC9KDC-L (2×4 ГБ DDR3-2133)	DC-Link, www.dclink.com.ua
Накопитель	Intel SSD 520 (SSDSC2CW240A3, 240 ГБ)	Intel, www.intel.ua
Блок питания	Thermaltake Toughpower Grand TPG-1200M (1200 Вт)	Thermaltake, www.thermaltakeusa.com