Bevezető

Miután szeretek áskálni a hardverek lelkivilágában, számtalan olyan cikket írtam már, ahol azonos órajelek mellett vizsgálgatok GPU-k közötti különbségeket. Ezúttal a GTX 950 és a GTX 960 viszonyát veszem górcső alá, ahol az órajelek kiegyenlítése után csak annyi a különbség, hogy a 960-ban nem elhanyagolható mértékben, 33%-kal több ALU / cuda core / számoló / stb. és textárázó aktív. Ha a kártyákon belül kiegyensúlyozott a számolók és a backend viszonya (valamint van elegendő frontend kapacitás), akkor ez a 33%-nyi számoló és textúrázó 15-20% extra teljesítményt jelent. A frontend terén a GM206-os chip alapvetően rendben van, és ROP-ból is van benne elég, viszont a memória-sávszélesség meglehetősen szűkös - gyanús tehát, hogy a 960 számára a több ALU nem fog annyira jelentős előnyt hozni, mint ahogy azt a fenti feltételezés mutatja. Lássuk, mit mutatnak a mérések!

Megjegyzés: a két kártya mérései nem ugyanazzal a konfigurációval készültek. A driverek közötti eltérés (355.82 vs 368.81) nem bír jelentőséggel (ezt a 950-nel megnéztem), viszont a a 960-at 1-2 esetben kicsit limitálja a gyengébb CPU, erre külön kitérek, ahol szükséges.

(Fél)szintetikus tesztek

A Unigine Heaven eredmények ugyan csak utalnak rá, hogy mire lehet számítani egy valódi játékban, viszont a különféle beállításokkal nagyon jól ellenőrizhető, mennyire tudják kiszolgálni a kártyák az erős backend-igényt, az erős frontend-igényt, valamint mennyire érzékenyek a pixelszám növekedésére.
A "base" eset átlagos FPS-einél a 960-at egy kicsit limitálja a CPU, kb. további 2%-kal lenne gyorsabb a 950-nél ideális esetben.

Az rögtön látszik, hogy az ideális 15-20%-os különbség csak az extrém tesszelációs esetben jön ki - ez rögtön azt is megmutatja, hogy frontend terén a GM206 jól fel van szerelve, a szűk keresztmetszet nem a háromszögek feldolgozása, hanem az utána következő feladatok, azon belül is elsősorban a számítási teljesítmény (esetleg a textúrázás, bár az kevésbé valószínű). Felmerült még bennem a gondolat, hogy esetleg a 950 raszterizációs kapacitása kevés (a kevesebb SM miatt ez is sérülhet) - ezt azonban a techreport tesztje cáfolja, tehát biztosan az ALU (TEX?) terület a felelős a 960 előnyéért.

A felbontás növelése nagyjából semleges az eredmények szempontjából, viszont a ROP- és memória-hangsúlyos 8x élsimítás nem meglepő módon erősen közel hozza a két kártyát egymáshoz. Bár az újabb játékokban amúgy sem érdemes ebben a kategóriában MSAA-ban gondolkodni, a 4-5 évvel korábbi felhozatalban esetleg érdemes figyelembe venni, hogy a 950 azonos órajelek mellett majdnem a 960 szintjén van ilyenkor.

Játéktesztek

Jöjjön akkor a lényeg, a játékok. A 960-as tesztből kihagytam a Borderlands: The PreSequel!-t és az F1 2013-at, mert a CPU limit mellett az összes eredmény ugyanannyi lenne, a többi négy játéknál alább látható a helyzet. A Crysis 3 vegyes limites a 960 esetében, gyorsabb CPU-val néhány %-kal több lenne mind az átlagos, mint a minimum FPS.

Úgy tűnik, a Heaven kevéssé extrém eseteiben látott 10-12%-os (minimumok terén 12-14%-os) 960-előny jó indikáció a játékokra nézve, talán még kicsit optimista is - a Witcher 3 kivételével a 10%-os határ környékén mozognak a számok, pár % eltéréssel ide vagy oda. A Witcher 3 egy speciális eset, minden tesztben jól látható, hogy a Maxwell kártyákon kitűnően szerepel - most az is kiderült, hogy az átlagosnál lényegesen jobban képes kihasználni a rendelkezésre álló extra számítási kapacitást.

Konklúzió

Folyamatosan azt hallani az "iparból", hogy a számítási kapacitás növekedése kiemelten fontos, és ez sok éves távlatok tekintetében biztosan igaz is, viszont egyes generációkon belül általában nagyon nehezen kimutatható a jelentősége. A GTX 960 és 950 azonos órajeleken történő összevetésévől az derült ki, hogy a 960-as 33%-nyi előnyét számítási kapacitás (és textúrázás) terén csak 10-12%-nyi plusz FPS-re tudja váltani, azaz a kapacitásnövekedés 1/3-a hasznosul a játékos számára érzékelhető módon. Azt gondolná az ember, hogy a legújabb játékokban változik a helyzet, de más oldalak tesztjeit végigbogarászva, ez a 10-12% tűnik általánosnak, és a Witcher 3 15% feletti eredménye már kiugró - ez pedig még mindig csak a számítási kapacitás növekedésének a fele.
Értelemszerű, hogy ha a megnövelt számítási kapacitás nem hasznosul, az valamilyen szűk keresztmetszet miatt van - mivel fentebb a Unigine tesszelációs tesztekkel kizártuk a frontendet, marad a backend, ott pedig értelemszerűen a memória-sávszélesség a ludas, hiszen a GM206 (a többi Maxwell v2 GPU-hoz hasonlóan) nagyon meg van pakolva ROP-okkal. Ezzel összhangban, a GTX 950-es referencia-méréseim és a 960 szintjére emelt (+6%) memória-órajelű mérések között 2-3% különbség van, ez pedig igencsak erős sávszélesség-limitációt jelent.
Mivel a magas ALU:MEM arány közös jellemzője mind a Maxwell v2-es GPU-knak, mind a frissen megjelent Pascaloknak, nVidia oldalon egy darabig így maradnak a dolgok, a számítási kapacitás jelentős növelése messze nem fog egyenesen arányos extrát hozni teljesítményben. Hacsak persze nem jönnek olyan játékok...

Mi a helyzet a Radeonoknál, ahol a rendelkezésre álló sávszélesség adott kategórián belül általában jelentősen magasabb? Kiindulva az RX470 és az RX480 tesztjeiből, semmivel nem más a szituáció, a 480-as 12.5%-kal több ALU-ja 4-5% extra teljesíményt hoz. A magyarázat egyszerű: ott ugyan van elég memória-sávszélesség, viszont a ROP-okkal bánnak nagyon szűkmarkúan, ezért ugyanaz lesz a helyzet, mint a zöld oldalon - a backend nem tudja tartani a lépést a számolókkal.

Végeredményben a teszt (és a végén a kitekintés) legfontosabb konklúziója annyi, hogy bár a VGA-gyártók előszeretettel dobálóznak a TFlops értékekkel, ez a paraméter 2016-ban sem igazán meghatározó erejű, ebből nem lehet kideríteni, hogy egy-egy kártya milyen FPS-eket tud kiadni magából, vagy két kártya hogyan teljesít egymáshoz képest. A közeljövőben érkezik néhány komolyabb cím DX12 támogatással - ha egyáltalán valamikor elindul számottevő növekedés a számítási kapacitás kihasználásában, akkor ezekben látnunk kell, hogy a GTX 960 elkezd távolodni a GTX 950-től.