Nvidia GeForce GTX 970 - review

La GPU che rivoluziona il mercato dei processori grafici di fascia alta.

La GeForce GTX 970 è un qualcosa di molto raro nel mercato delle GPU: un prodotto realmente rivoluzionario, che cambia istantaneamente gli equilibri nella fascia dei processori grafici di alto livello, tanto da avere un impatto anche sulle schede precedenti della stessa Nvidia. Il suo prezzo ufficiale è di circa 340 euro e dunque non può definirsi basso, ma le sue prestazioni sono talmente elevate da rendere praticamente fuori mercato tutte le altre GPU high-end attualmente disponibili, inclusa la top di gamma GTX 980 della stessa Nvidia.

Riassumendo la questione, possiamo dire che la R9 290 e la R9 290X di AMD (GPU che costano rispettivamente circa 380 e circa 500 euro) sono da oggi obsolete a tutti gli effetti: troppo calde, esigenti in termini energetici ed inefficienti, vengono surclassate da questa nuova GPU. Ma anche gli stessi prodotti di Nvidia subiscono un simile destino: la GTX 780 è appena diventata irrilevante, e anche la GTX 780 Ti (una scheda che fino a pochi mesi fa veniva venduta ad oltre 600 euro) ha perso molto del suo senso. Overclockata, la GTX 970 riesce persino a superare le prestazioni base della GTX 980 in numerose applicazioni: un traguardo fenomenale, se si considera che quest'ultima costa circa il 65% in più.

Le ripercussioni sul mercato non finiscono qui, andando ad impattare anche sul mercato delle dual-GPU. La straordinaria e completamente folle Radeon R9 295X2 di AMD, un prodotto che era riuscito a umiliare persino una scheda da 3.000 dollari come la Titan-Z di Nvidia, era sostanzialmente l'unico prodotto in grado di offrire un gameplay 4K ad alta qualità ed alto frame-rate prima dell'avvento dell'architettura Maxwell. Allo stato attuale delle cose, però, equipaggiare due GTX 970 in SLI sarà più economico, più silenzioso e più stabile termicamente, oltre che molto più efficiente dal punto di vista energetico. In futuro realizzeremo senz'altro dei test accurati a riguardo, ma basandoci sui risultati che troverete in questa pagina è evidente che un set-up di due 970 in SLI dovrebbe essere più che sufficiente anche per produrre risultati eccellenti con la maggior parte dei titoli.

Ci sarebbe piaciuto molto recensire la GTX 970 insieme alla sua sorella maggiore, la scorsa settimana, ma curiosamente Nvidia ha deciso di non inviarne un campione alle testate, lasciando che fossero invece i produttori di terze parti ad inviare le loro unità per le review. Nel nostro caso, è stata MSI a offrirci la sua versione della scheda, basata sul design TwinFrozr, che ci ha colpito con la sua capacità di rimanere super-silenzioso anche quando la scheda è overclockata e posta sotto stress. Le tre uscite DisplayPort della scheda base sono qui sostituite da un setup più tradizionale di dual-DVI/HDMI/DisplayPort, e curiosamente i due connettori a sei pin per l'alimentazione lasciano invece il posto ad un connettore da sei e uno da otto. Il sistema di raffreddamento MSI, infine, si è sempre rivelato più che efficiente.

Abbiamo iniziato la nostra prova con un test standard per le GPU high-end: Crysis 3 a settaggi massimi nel pesante stage Welcome to the Jungle, a risoluzione 1080p. Secondo il sondaggio hardware di Steam, il 95% dei giocatori PC utilizza questa risoluzione, e probabilmente la stragrande maggioranza impiega un monitor a 60Hz. Il nostro obiettivo era dunque quello di bilanciare i settaggi di gioco per ottenere un'esperienza 1080p60 di qualità.

Dal momento che sul nostro hard disk erano già presenti una gran quantità di dati relativi ad altri test del genere, possiamo offrirvi anche due paragoni specifici. Nel primo caso, la GTX 970 è posta a confronto con la concorrenza di AMD: la Radeon R9 290 e la versione più costosa basata su tecnologia Hawaii, ossia la R9 290X. A seguire, la sfida riguarderà altre due avversarie della stessa Nvidia: la GTX 780 Ti e la nuova top di gamma GTX 980.

Il risultato finale è che la GTX 980 offre il migliore frame rate a 60fps fissi, mentre la Radeon R9 290 ha il maggior numero di problemi a raggiungere i livelli di performance desiderati. Nel mezzo siedono la GTX 780 Ti, la R9 290X e infine la GTX 970, che sembra in grado di superare la performance di entrambe queste schede, sebbene di poco. Ovviamente si notano dei piccoli cali di frame-rate, ma meno di quanto avvenga con la GTX 780 Ti e con la R9 290X: un risultato brillante, se si pensa che fino a ieri queste due erano le migliori GPU disponibili sul mercato.

Nel test con Crysis 3 a settaggi massimi e risoluzione 1080p, la GTX 970 è superata dalla top di gamma 980, ma a sua volta mostra performance migliori della AMD Radeon R9 290. Il confronto con la GTX 780 Ti e la R9 290X è molto combattuto, ma sembra che la nuova scheda Nvidia riesca a contenere i cali di frame-rate leggermente meglio delle altre due GPU, entrambe molto più costose.

Analisi alternativa:

Crysis 3 gameplay: GTX 970 vs GTX 780 ti vs GTX 980

Avendo una misura empirica della potenza della GTX 970, osserviamo ora i dati teorici, eseguendo una serie di benchmark sia con la velocità di clock standard che a seguito di un overclocking. Usando MSI Afterburner, abbiamo aumentato la potenza fino al 110%, aggiungendo 185MHz alla velocità di clock del core, mentre i 4GB di GDDR5 montati ottengono un boost del 14% all'ampiezza di banda, raggiungendo gli 8000MHz. La velocità della ventolina è stata aumentata del 70% per dissipare meglio le maggiori quantità di calore, ma la scheda è rimasta comunque molto, molto silenziosa, a testimoniare la bontà del nuovo sistema di raffreddamento TwinFrozr di MSI.

I risultati nel nostro primo (e più importante) test a risoluzione 1080p mostrano che siamo di fronte ad un hardware davvero potente. La GTX 970 offre una performance in sostanza equivalente a quella della GTX 780 Ti sia in Crysis 3 che in Battlefield 4, ed è improbabile che qualcuno riesca a notare alcuna differenza anche nelle esperienze con BioShock Infinite o Metro Last Light. Nel nostro test con la GTX 980 abbiamo scoperto che la GPU non performava ai massimi con l'ultimo Tomb Raider, un problema che sembra presente anche per quanto riguarda la 970. Quest'ultimo, infatti, è l'unico benchmark in cui la R9 290X supera la rivale Nvidia, mentre la R9 290 è decisamente fuori competizione.

Ovviamente, la vera rivelazione sta nel confronto tra la GTX 970 overclockata e la GTX 980 standard. Sostanzialmente, l'overclock colma il gap di prestazioni tra le due schede in tutti i titoli, con solo Crysis 3 che dimostra ancora una lieve differenza. La GTX 780 Ti viene invece superata in ogni occasione da una 970 overclockata.

La risoluzione 1080p è la più utilizzata in assoluto: l'abbiamo sfruttata per realizzare una serie di pesanti benchmark a settaggi massimi, per vedere di cosa è capace questa GPU. Tutti i benchmark sono prodotti usando FCAT: le prestazioni medie complessive sono riportate nella tabella qui sotto, mentre nel video si può osservare come ognuna delle GPU prese in esame si comporta frame per frame.

1920x1080 (1080p) GTX 970 GTX 970 (OC) GTX 980 GTX 780 Ti R9 290X R9 290 GTX 780
BioShock Infinite, DX11 Ultra DDOF 111.1 122.8 121.6 116.5 93.0 87.9 99.5
Tomb Raider, Ultimate, FXAA 81.6 94.3 91.1 90.9 85.1 75.0 71.3
Battlefield 4, Ultra 77.3 87.5 87.2 78.0 70.1 63.5 65.2
Metro: Last Light, Very High, SSAA 47.7 54.4 52.0 51.0 47.4 42.7 40.9
Crysis 3, Very High 70.5 79.0 86.7 71.9 68.6 63.3 60.9

Prendiamo ora in considerazione chi cerca un'esperienza di gameplay superiore a quella console, scegliendo di adottare un display a risoluzione 2.5K, ossia 2560x1440. Giocando dalla classica posizione alla scrivania e osservando dunque il monitor da vicino, l'incremento di pixel del 77% rispetto alla risoluzione 1080p produce effetti straordinari.

Ovviamente per muovere così tanti pixel c'è bisogno di una scheda grafica potente, e forse anche di una riduzione dei settaggi di gioco. Abbiamo eseguito di nuovo il nostro test adottando la nuova e più alta risoluzione, per scoprire che la GTX 970 riesce ancora a comportarsi egregiamente. La R9 290 e la GTX 780 sono distaccate di netto (a parte la solita eccezione di Tomb Raider), e a velocità di clock standard la 970 dà filo da torcere anche alla R9 290X e alla GTX 780 Ti.

Di nuovo, osserviamo come overclockando la GTX 970 si eliminano quasi tutte le differenze di prestazioni, consentendo alla scheda Nvidia di competere direttamente con le più costose concorrenti. Solitamente non siamo entusiasti della pratica dell'overclocking, che spesso offre risultati modesti portando ad un grande incremento dei consumi e del calore prodotto, ma l'architettura Maxwell sembra scalare in modo molto efficace a riguardo: i consumi energetici e i valori termici risultano infatti inferiori rispetto a quelli di tutte le schede grafiche di scorsa generazione qui menzionate.

A 2560x1440, la GTX 970 si comporta ancora bene, dando filo da torcere alle due GPU AMD basate su tecnologia Hawaii nonché alla top di gamma GTX 980.

2560x1440 (1440p) GTX 970 GTX 970 (OC) GTX 980 GTX 780 Ti R9 290X R9 290 GTX 780
BioShock Infinite, DX11 Ultra DDOF 74.0 84.2 83.3 77.2 61.7 58.4 65.4
Tomb Raider, Ultimate, FXAA 54.4 62.4 60.9 62.2 58.5 51.5 49.0
Battlefield 4, Ultra 50.5 57.2 58.0 52.0 47.3 43.3 44.2
Metro: Last Light, Very High, SSAA 29.9 34.4 32.6 32.2 29.7 27.2 25.8
Crysis 3, Very High 43.1 49.4 47.8 45.0 45.1 41.1 37.4

Sia AMD che Nvidia hanno parlato molto di gaming 4K nel corso dell'ultimo anno e mezzo. Tempo fa, c'è stato un periodo in cui i 1080p non erano considerati una "vera" risoluzione da gaming su PC, ma quella percezione è cambiata con l'affermarsi dello standard full HD e la sua proliferazione nei soggiorni di tutto il mondo. Il 4K è il prossimo passo in avanti e i display ultra-HD stanno rapidamente diventando più economici e diffusi, quindi è normale che i produttori di GPU vogliano presentare i loro prodotti come in grado di offrire prestazioni di livello anche nel contesto di questo scenario futuro. La buona notizia è che le schede con tecnologia Maxwell, ossia le GTX 980 e 970, offrono entrambe un output HDMI 2.0 e possono quindi produrre un'immagine 4K a 60fps, raddoppiando le prestazioni dell'attuale standard HDMI 1.4. Ma avranno la potenza necessaria per far girare i titoli veri e propri a questa risoluzione?

In questa ultima serie di benchmark, abbiamo scelto un approccio realistico. Le impostazioni "ultra" non sono concepite con in mente la risoluzione 4K, e l'impiego di dosi massicce di anti-aliasing risulta irragionevole a risoluzioni così elevate. Nei nostri test, dunque, abbiamo impostato il settaggio subito inferiore a quello "ultra", eliminando anche l'anti-aliasing in multi-sampling o super-sampling.

I risultati dimostrano che per raggiungere i 60fps è ancora necessario implementare una soluzione a doppia GPU: qualcuno potrebbe considerare questo risultato, ossia un frame rate di circa 30fps a settaggi ridotti, come un compromesso eccessivo. La GTX 980 è per la maggior parte la dominatrice in questa prova, ma la pesantezza del compito di produrre un singolo frame con questa configurazione porta a risultati decisamente più schiacciati tra le varie schede. La GTX 970 standard in questo caso non è tra le migliori performer ma, di nuovo, andando ad overclockarla si ottengono risultati molto interessanti rispetto a quelli delle altre schede più costose.

Anche riducendo lievemente i settaggi, la GTX 970 fatica palesemente alla risoluzione 4K, garantendo un frame rate che gravita intorno ai 30fps. Il 4K sembra mettere a dura prova tutte le GPU high-end attuali. Non dubitiamo però che, montando due 970 in SLI, la situazione cambierebbe notevolmente.

3840x2160 (4K) GTX 970 GTX 970 (OC) GTX 980 GTX 780 Ti R9 290X R9 290 GTX 780
BioShock Infinite, DX11 Ultra 50.3 58.2 57.4 50.7 43.7 40.6 39.9
Tomb Raider, Ultra, FXAA 35.1 40.5 39.5 43.3 40.1 37.1 34.1
Battlefield 4, High 40.9 46.8 46.2 41.9 38.9 36.7 35.8
Metro: Last Light, High, AAA 32.8 37.7 36.4 33.1 30.4 28.6 27.6
Crysis 3, High 32.0 37.2 34.2 33.4 35.2 32.8 28.1

Completiamo le nostre misurazioni con uno sguardo ai consumi, un'area in cui la tecnologia Maxwell la fa da padrona. È interessante notare che tutte le modifiche al ribasso apportate al chip Maxwell trovato nella GTX 970 non equivalgono ad un aumento nell'efficienza energetica. I consumi di picco sulle due nuove schede di Nvidia sono infatti assolutamente identici, sia parlando di clock standard che di overclocking.

È solo una piccola delusione, che va rapportata all'eccellente offerta rappresentata dalla GTX 970 in termini di performance. Per non parlare del fatto che l'efficienza energetica della 970, nel complesso, supera indubbiamente il chip Hawaii delle R9 290 e 290X, nonché il processore GK110 equipaggiato dalla GTX 780, Titan e 780 Ti, persino quando si effettua un overclocking piuttosto aggressivo.

Per meglio contestualizzare questi numeri, dobbiamo sottolineare che si tratta delle rilevazioni del consumo energetico dell'intero sistema, misurato dalla presa di corrente a muro attraverso un indicatore di watt. Il nostro hardware di prova in questo caso è un Core i7 3770K a 4.3 GHz (senza voltaggio addizionale richiesto) in combinazione con 16GB di RAM DDR3.

GTX 970 GTX 970 (OC) GTX 980 GTX 980 (OC) GTX 780 Ti R9 290X GTX 780
Picco di consumo 265W 301W 265W 301W 345W 363W 312W

Abbiamo anche approfondito la tecnologia Dynamic Super Resolution (DSR), utilizzata dai chip Maxwell per dare agli utenti l'accesso a risoluzioni di rendering superiori a quelle offerte dal monitor utilizzato, con la GPU che effettua un downscaling in tempo reale per adattarsi al pixel count effettivo. Ad una recente conferenza tecnica Nvidia, l'azienda ha dichiarato che il processo non avrebbe portato a deterioramenti nella performance, nonostante l'impiego di un filtro Gaussiano adottato per garantire risultati migliori rispetto a quelli offerti dal semplice super-sampling.

Abbiamo testato una serie di titoli sia a 4K nativi che a 4K downscalati a 1080p tramite tecnologia DSR. In tutte le occasioni, i test con DSR hanno ottenuto frame-rate inferiori, ma solo di un margine prossimo all'1-2%. Tali risultati ricadono abbondantemente all'interno del margine d'errore, e di certo non sono percettibili durante il gameplay vero e proprio. La tecnologia DSR è dunque affascinante, anche se nella maggior parte dei titoli moderni sarà comunque necessaria una grande dose di potenza per poterla sfruttare.

Per quanto riguarda infine l'anti-aliasing, di certo non si può battere l'approccio di forza bruta che si ottiene effettuando il rendering ad una risoluzione più alta per poi downscalare. Gli esempi qui riportati lo dimostrano con sufficiente chiarezza.

FXAADSR con FXAA4x MSAASMAA 4xTXAA 4x
Crysis 3 ha una quantità di opzioni di anti-aliasing differenti. L'FXAA a 1080p è piuttosto grezzo, ma l'SMAA 4x è molto più gradevole, pur avendo problemi nel dettaglio a livello di sub-pixel. La tecnologia DSR di Nvidia risulta invece molto morbida, come deve essere un'immagine 4K downscalata. A concludere il confronto troviamo infine il TXAA, sempre proprietario di Nvidia.
Standard 1080pDSR (da 2560x1440)DSR (da 3840x2160)
Dark Souls 2 non offre alcuna opzione di anti-aliasing, costringendo ad utilizzare l'AA in post processing tipico delle versioni console, che non produce però grandi effetti su quest'erba. Qui possiamo osservare l'immagine standard, un downscaling DSR da 2560x1440 e uno da 4K. È proprio qui, nei giochi leggeri a livello di GPU e privi di opzioni di anti-aliasing, che la tecnologia DSR fa veramente la differenza. Se l'immagine dovesse risultare troppo morbida per i vostri gusti, il filtering può essere modificato tramite il pannello di controllo Nvidia.
FXAADSR con FXAA4x MSAADSR con 4x MSAA
Qui abbiamo Assassin's Creed 4 a risoluzione 1080p con FXAA e MSAA 4x, nonché con le medesime soluzioni di AA e in più la tecnologia DSR di Nvidia attivata. Questo confronto è stato realizzato direttamente da Nvidia: onestamente, è piuttosto improbabile immaginare di utilizzare sia MSAA 4X che DSR contemporaneamente. È comunque possibile notare gli effetti delle sovrapposizioni tra queste tecnologie.
FXAADSR con FXAA4x MSAADSR con 4x MSAA
Infine osserviamo Watch Dogs, con FXAA e MSAA 4x, di nuovo sovrapposti alla tecnologia DSR nei confronti adiacenti. Il paragone più interessante è quello tra MSAA e FXAA+DSR.

Nvidia GeForce GTX 970 - il verdetto del Digital Foundry

Per emergere con chiarezza nell'attuale mercato delle GPU bisogna creare un prodotto davvero speciale. Solitamente, AMD e Nvidia prezzano i rispettivi hardware tenendo bene a mente il rapporto tra costo e prestazioni, il che ha portato alla creazione di un mercato sostanzialmente equilibrato, in cui solo i prodotti di fascia altissima mirano ad offrire il massimo assoluto delle prestazioni ignorando ogni altro bilanciamento di costi e consumi.

La GTX 970 è diversa. Costa sicuramente di più della scheda grafica mediamente scelta dai gamer PC, ma offre così tanta potenza da far passare completamente in secondo piano quel costo aggiuntivo. Stiamo parlando di un prodotto da 340 euro che risulta più performante di GPU che fino a ieri costavano quasi il doppio. Semplicemente, questa scheda ridefinisce il rapporto prezzo/prestazioni dell'attuale mercato: un risultato molto interessante da parte di un'azienda solitamente abituata ad adottare una politica di prezzi molto più conservativa.

Ciò che appare con chiarezza è che Nvidia non vuole più creare GPU basate sul suo grosso e costoso chip GK110: la Titan, la GTX 780 e la 780 Ti sono tutte prossime all'estinzione a seguito del rilascio della GTX 970, che è più piccola, più fredda, più efficiente e, soprattutto, meno costosa da produrre. Tutto ciò ha un impatto anche sulla linea di prodotti high-end di AMD: sia la R9 290 che la 290X adesso appaiono decisamente troppo costose e dovranno subire un brusco ribasso dei prezzi per tornare ad essere competitive. Anche le schede Nvidia di fascia inferiore saranno a breve scontate, portando le GTX 770 e 760 a livelli di costo interessanti (anche la 780 e la 780 Ti verranno ribassate, ma a nostro giudizio la GTX 970 continuerà a rappresentare un'offerta migliore). La tecnologia Maxwell non è ancora impiegata su schede di livello medio (oltre che nelle GTX 970 e 980, infatti, la troviamo soltanto nella 750 Ti, che però è una GPU di fascia bassa), ma se questi sono i risultati attuali, non dubitiamo che il futuro porterà altre novità molto interessanti anche in quel segmento.

Concludendo, nella nostra recensione della GTX 980 abbiamo apprezzato l'efficienza energetica del chip Maxwell, pur non notando un incremento significativo in termini di performance per la fascia di prezzo: Nvidia aveva semplicemente creato una GPU più piccola e bilanciata, che offriva prestazioni solo lievemente migliori di quelle della GTX 780 Ti. Con la GTX 970 la situazione è radicalmente diversa: questo prodotto rende molto più alla portata del gamer medio livelli di performance che fino a ieri erano considerati estremi, offrendo un rapporto qualità/prezzo quasi incredibile.

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Riguardo l'autore

Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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