Nvidia GeForce GTX 980 - review

Lo stato dell'arte.

Il re è morto, lunga vita al re. Nvidia ha messo da parte la vecchia ammiraglia GTX 780 Ti, rimpiazzandola con la nuova GTX 980, mossa dalla nuova architettura Maxwell. È la scheda grafica a singolo chip più veloce al mondo, ma il contraltare per molti sarà che non ci sono incredibili miglioramenti di performance rispetto al top di gamma che già si trova sul mercato. Questa scheda è un ottimo sostituto dall'efficienza energetica notevole, ma un piccolo potenziamento sul lato delle prestazioni, non una rivoluzione.

Non sottovalutiamo però l'impatto di un'architettura più efficiente sul fronte dei consumi, le GPU di fascia alta di solito richiedono un massimo di 250W, che si traduce in una grande quantità di calore. I chip surriscaldati hanno bisogno di raffreddamento, costringendo così a sviluppare complicati sistemi dedicati che generano un discreto rumore. La GTX 980 ha un picco di assorbimento di 165W, e le conseguenze sono ovvie: è una scheda che si trova a suo agio anche nelle macchine meno spaziose.

La scheda che abbiamo ricevuto per la recensione era caratterizzata dallo stile metallico introdotto con la GTX Titan, uno stile pulito, industriale, fresco e silenzioso. Da un punto di vista estetico le differenze sono relativamente minori, con il retro avvolto in una plastica protettiva. Una placca può essere rimossa dalla parte posteriore per migliorare il flusso d'aria, ma le maggiori differenze arrivano quando si esamina il comparto ingressi e uscite: la solita line-up di doppia DVI, HDMI e porta per il monitor lascia spazio ad una nuova disposizione: una DVI, una HDMI e 3 DisplayPort. Si tratta di un nuovo layout pensato per facilitare l'utilizzo del surround G-Sync, che ancora richiede le DisplayPort. Interessante anche notare che la porta HDMI è di tipo 2.0, con pieno supporto alla risoluzione 4K a 60Hz.

È nelle componenti all'interno che la GTX 980 colpisce sul serio, la sua efficienza non è solo sul fronte dei consumi. Il nuovo chip Maxwell raggiunge risultati molto migliori con molto meno, nonostante sia utilizzata la stessa tecnologia a 28nm del predecessore. Il GM204 è grande il 72% in meno del processore di Titan o GTX 780 Ti, e il 91% in meno del chip Hawaii della Radeon R9 290X. Ma c'è di più, il Maxwell utilizza un bus di memoria da 256 bit contro l'interfaccia a 284 del predecessore, ed il notevolmente più grande bus (512 bit) della R9 290X. Nonostante questo, la GTX 980 è più economica da produrre per Nvidia e, nonostante non ci siano grossi benefici sul fronte del prezzo al consumatore, si hanno vantaggi per temperature minori e consumi più bassi.

Dunque, qual è il segreto qui? Beh, dalla recensione della GeForce GTX 750 Ti già sappiamo che l'architettura Maxwell offre il doppio della prestazione a parità di consumo della vecchia Kepler. Questo nuovo chip potrebbe essere considerato un Maxwell 2.0, con tutti i vantaggi delle precedenti versioni, ma con in più una maggiore attenzione ai consumi derivata dal lavoro di Nvidia sul Tegra K1, che si trova nel tablet Shield. Nonostante una memoria con interfaccia a 256-bit possa sembrare piccola per una scheda ammiraglia, viene utilizzata una compressione priva di perdite capace di spingere comunque tante informazioni. È un approccio interessante, ma la sua funzionalità verrà limitata dalla comprimibilità dei dati che dovranno essere gestiti.

Per iniziare vediamo come la GTX 980 se la cava con uno dei lavori più intensi per la GPU, il gameplay a 1080p di Crysis 3. Mettiamo tutte le impostazioni al massimo, selezioniamo il v-sync e utilizziamo un SMAA T2X per l'antialiasing. Per rendere le cose più frizzanti confrontiamo le prestazioni con quelle simili (sempre con un Core i7 3770K) di GTX 780 Ti e Radeon R9 290X.

Questo non è un test per vedere il frame rate massimo (visto che il v-sync lo limita a 60fps), è per vedere quanto tengano i 60Hz nei frangenti più complessi. Immediatamente ci rendiamo conto del potenziale della scheda, non siamo bloccati sui 60fps, ma i cali sono meno pronunciati di quanto fossero sulle altre provate. È un buon inizio, ma la sensazione è che la GTX 980 sia solo un piccolo miglioramento rispetto al precedente top di gamma.

La sfida con Crysis 3 a 1080p a settaggi massimi rivela che la GTX 980 non fa un balzo in avanti se paragonata con altre schede di fascia alta, anche se le prestazioni sono comunque migliori. È un'evoluzione, non una rivoluzione.

Tuffandoci nei nostri benchmark andiamo a valutare la GTX 980 in confronto alle rivali più prossime, iniziando con la GTX 780 Ti. Cominciamo con una risoluzione di 1080p a settaggi massimi, anche se molti potrebbero pensare che sia una sfida troppo facile per schede del genere, ma la prova Crysis 3 sembra suggerire il contrario. Non solo, ma il 95% degli utenti PC usa monitor full HD, ed ecco che questo test diventa molto rilevante.

Abbiamo visto un incremento medio del 14% rispetto alla R9 290X, mentre si parla solo del 5% in confronto alla GTX 780 Ti e di un soddisfacente 27% rispetto alla GTX 780. Un buon paragone con la vecchia tecnologia Kepler ce lo dà la GTX 680, e qua i miglioramenti delle prestazioni sono pari al 61%. Sia la GTX 680 che la 980 offrono un consumo simile, ed hanno un bus di memoria a 256 bit.

Abbiamo anche incluso i risultati dopo l'overclock. Con MSI Afterburner ci siamo spinti al 125% e raggiunto un potenziamento di 200MHz al core della GPU, e di 475MHz al clock della memoria. Le prestazioni sono aumentate in media del 12,2% a 1080p, decisamente in linea con un aumento massimo di consumo elettrico del 12%. Spingendo di più si incontrano instabilità varie, con Metro Last Light utilizzato per il test.

Secondo noi i benchmark vogliono dire poco senza contesto. Questo video vi mostra esattamente cosa abbiamo fatto e come, rivelando la risposta dell'hardware misurata fotogramma per fotogramma. Per mostrare le prestazioni abbiamo utilizzato FCAT di Nvidia.

1920x1080 (1080p) GTX 980 GTX 980 (OC) GTX 780 Ti R9 290X GTX 780 GTX 680
BioShock Infinite, DX11 Ultra DDOF 121.6 130.9 116.5 93.0 99.5 79.7
Tomb Raider, Ultimate, FXAA 91.1 104.1 90.9 85.1 71.3 56.2
Battlefield 4, Ultra 87.2 98.3 78.0 70.1 65.2 50.6
Metro: Last Light, Very High, SSAA 52.0 59.2 51.0 47.4 40.9 31.4
Crysis 3, Very High 77.0 86.7 71.9 68.6 60.9 50.7

Ad una risoluzione di 2560x1440 (1440p se vi piace di più), la memoria meno ampia della GTX 980 inizia a farsi sentire. Tomb Raider gira leggermente più lento paragonato alla 780 Ti, mentre su altri titoli la 980 mantiene il primo posto, specialmente Battlefield 4. La capiente interfaccia a 512 bit della R9 290x la riporta nella competizione, in particolar modo su Tomb Raider. Il vantaggio medio del 15% che si godeva la GTX 980 a 1080p qui si abbassa verso il 5.

La nuova scheda di Nvidia, comunque, riesce a battere la GTX 780 e ancora una volta vediamo un notevole progresso nel confronto con la 680. L'ampiezza di banda della memoria è chiaramente più importante a risoluzioni maggiori, e l'interfaccia a 256 bit mette in difficoltà le schede più vecchie, soprattutto su Metro Last Light.

In generale, i nostri benchmark suggeriscono che la GTX 980 se la cavi bene anche a risoluzioni migliori, e overclockata le prestazioni salgono in media del 14,8%. L'architettura CUDA del Maxwell, in combinazione con il sistema di compressione, permettono alla scheda di battere la concorrenza, anche se la prova con Tomb Raider suggerisce che la valutazione debba essere fatta gioco per gioco.

A 2560x1440, sembra che la tecnologia di compressione della memoria faccia un po' di fatica, la vecchia GTX 780Ti qui porta a casa un ottimo risultato.

2560x1440 (1440p) GTX 980 GTX 980 (OC) GTX 780 Ti R9 290X GTX 780 GTX 680
BioShock Infinite, DX11 Ultra DDOF 83.3 94.0 77.2 61.7 65.4 50.9
Tomb Raider, Ultimate, FXAA 60.9 69.7 62.2 58.5 49.0 36.6
Battlefield 4, Ultra 58.0 65.5 52.0 47.3 44.2 33.4
Metro: Last Light, Very High, SSAA 32.6 37.9 32.2 29.7 25.8 18.8
Crysis 3, Very High 47.8 56.2 45.0 45.1 37.4 30.5

Con monitor a 4K sempre più economici, i giocatori più esigenti staranno sicuramente chiedendosi come la GTX 980 si comporti a risoluzione ultra HD. Beh, la verita è che, idealmente, si parla ancora di due GPU affiancate per ottenere il massimo dai 4K con settaggi al top.

Per quanto riguarda i nostri benchmarks, abbiamo abbassato la qualità grafica dei giochi di un solo livello: Tomb Raider va giù da ultimate ad ultra (la differenza maggiore è lo spegnimento del TressFX), mentre su Battlefield 4 ci posizionamo su settaggi alti senza MSAA al posto dei precedenti ultra. In Metro Last Light dobbiamo fare passi indietro più evidenti: da impostazioni molto alte scendiamo ad alte su tutti i fronti, e spegniamo l'antialiasing SSAA. Crysis 3 e BioShock Infinite scendono ad alti e ultra rispettivamente. Con queste impostazioni vediamo che la scheda restituisce una buona esperienza a 30fps, ma preferiremmo scendere dai 4K ai 1440p, con una frequenza doppia. Con un monitor a 1440p G-Sync, sia la GTX 980 che la 780 Ti regalano prestazioni eccezionali.

Buoni risultati con Battlefield 4 e BioShock danno alla GTX 980 un buon 10% di vantaggio sulla R9 290X, che però ha prestazioni inferiori sia su Crysis 3 che su Tomb Raider. Più o meno siamo allo stesso punto anche con la 780 Ti, ma la GTX 980 riesce a battere senza problemi GTX 780 e GTX 680, anche se onestamente queste due schede non dovrebbero essere prese in considerazione per videogiochi a 4K sperando di ottenere un frame-rate superiore ai 30fps.

La GTX 980 rimane competitiva a 4K, anche se le debolezze con Tomb Raider portano la GTX 780 Ti e la R9 290X a battere l'ultima arrivata. Qui siamo scesi di un livello qualitativo rispetto al precedente test ma, tranne che per BioShock Infinite, siamo sempre nel regno dei 30fps.

3840x2160 (4K) GTX 980 GTX 980 (OC) GTX 780 Ti R9 290X GTX 780 GTX 680
BioShock Infinite, DX11 Ultra 57.4 66.8 50.7 43.7 39.9 31.8
Tomb Raider, Ultra, FXAA 39.5 45.6 43.3 40.1 34.1 26.0
Battlefield 4, High 46.2 53.7 41.9 38.9 35.8 26.8
Metro: Last Light, High, AAA 36.4 42.7 33.1 30.4 27.6 19.3
Crysis 3, High 34.2 41.9 33.4 35.2 28.1 23.5

Infine diamo un'occhiata al consumo energetico, sempre con lo stesso PC e Metro Last Light. Se sul fronte delle prestazioni non ci sono notevoli miglioramenti in confronto alla GTX 780 Ti, ecco che quando passiamo ai consumi i dati parlano da soli. Il consumo massimo della GTX 980 è di ben 80W minore rispetto alla GTX 780 Ti e quasi 100W (!) più basso della R9 290X. Anche dopo l'overclock la richiesta di potenza è notevolmente minore.

Forse il paragone più interessante è con la veterana GTX 680, una scheda con la quale il nuovo Maxwell ha parecchio in comune per quanto riguarda chip e ampiezza del bus. Vediamo un aumento del 7% dei consumi a fronte di un miglioramento medio del 65% delle prestazioni.

Questo è il balzo generazionale che ci piacerebbe vedere, è giusto un filo un peccato che Nvidia non abbia spinto la sua nuova ammiraglia per darci un vero passo in avanti rispetto alla precedente top di gamma. Cosa sarebbe successo se la compagnia avesse mantenuto l'interfaccia a 384 bit? E cosa avrebbe cambiato un chip grande come il GK110 che si trova su GTX 780, 780 Ti e Titan? Forse Nvidia sta aspettando i processi di fabbricazione a 20nm per creare un mostro di potenza del genere, così da avere una scheda più fresca e silenziosa.

GTX 980 GTX 980 (OC) GTX 780 Ti R9 290X GTX 780 GTX 680
Consumo massimo 265W 299W 345W 363W 312W 248W

Nvidia ci tiene a far sapere che la sua nuova linea di schede grafiche non migliora solo sul fronte hardware, ma che ci sono anche nuove opzioni lato software. Una delle novità è l'introduzione del MFAA (multi frame anti-aliasing) che utilizza un 2x MSAA in combinazione con un temporal AA per avere risultati dichiarati comparabili con il 4x MSAA. Le demo che abbiamo recentemente visto ad una conferenza sono intriganti, ma la tecnologia non era disponibile per la prova nei driver di lancio di GTX 970 e 980. [AGGIORNAMENTO 20/9/14 8:51am: Questo video di Nvidia suggerisce che il MFAA possa raggiungere la qualità del 2xMSAA con poco peso sulle prestazioni al minuto 1:30.]

Dall'avvento del deferred rendering, il MSAA è tra le tecnologie a rischio. Non è una sorpresa che gli sviluppatori, in concerto con in produttori di console, stiano cercando di migliorare le prestazioni di post-process anti-aliasing utilizzando una tecnologia simile al MFAA di Nvidia. Pare però che schede come la GTX 980 abbiamo l'ampiezza di banda necessaria per gestire il MFAA, e siamo molto curiosi di vedere come si comporta con titoli pesanti quali Crysis 3 e Watch Dogs.

FXAADSR con FXAA4x MSAASMAA 4xTXAA 4x
Crysis 3 ha diverse opzioni per l'anti-aliasing. FXAA a 1080p non è un gran che, ma il SMAA 4x è molto meglio nonostante abbia qualche difficoltà con alcuni dettagli. Il DSR di Nvidia è molto gradevole qui, come del resto dovrebbe essere con un'immagine a 4K in downscale. Da ultima la tecnologia TXAA. Le variazioni d'illuminazione sono dovute ai movimenti delle fronde.
Standard 1080pDSR (internal 2560x1440)DSR (internal 3840x2160)
Dark Souls 2 non offre alcuna opzione di anti-aliasing, e siamo bloccati come su console con un filtro aggiunto in post-processing che non fa un gran che sull'erba. Potete vedere l'immagine standard, lo scaling DSR da 2560x1440 e 4K. È proprio in titoli di questo genere che la DSR fa una grande differenza, contando anche che gode di filtri regolabili nel pannello di controllo Nvidia.
FXAADSR con FXAA4x MSAADSR con 4x MSAA
Qui vediamo Assassin's Creed 4 a 1080p con FXAA e 4x MSAA, sempre con la tecnologia DSR di Nvidia attiva. Ad essere sinceri è proprio Nvidia che ci ha fornito questo confronto, è molto difficile che usiate contemporaneamente DSR e 4x MSAA, ma in ogni caso gli effetti sono evidenti.
FXAADSR con FXAA4x MSAADSR con 4x MSAA
Ora Watch Dogs, con FXAA e 4xMSAA a scontrarsi con gli equivalenti DSR. Ancora una volta il paragone tra MSAA e FXAA/DSR è probabilmente il più interessante.

Quella che possiamo mettere alla prova è la DSR, dynamic scaling resolution, una nuova tecnologia aggiunta al Maxwell che dovrebbe (speriamo) arrivare anche su altre GPU Nvidia. Attivata dalla GeForce experience, la DSR è pensata per chi utilizza display a 1080p, permettendo di accedere a risoluzioni molto maggiori (fino a 4K nativi), che poi sono portate in downscaling a 1080p. L'idea è che se si fa girare un gioco con richieste minori per la GPU, si possono utilizzare le risorse liberate per ottenere un migliore anti-aliasing.

Nvidia ci ha dato qualche esempio come potete vedere nella galleria qui sopra (Assassin's Creed 4, Watch Dogs), ma abbiamo preferito aggiungere noi un paio di giochi per la prova. Si possono raggiungere ottimi risultati, anche se sui nuovi titoli si arriva a chiedere alla GPU di renderizzare a 4K, e sappiamo che non è generalmente fattibile al meglio sulla maggior parte dei giochi moderni. In ogni caso si tratta di un'opzione da tenere in considerazione per i giochi meno esigenti come Dark Souls 2 e BioShock Infinite, distribuiti solo con post-process anti-aliasing.

Nvidia GeForce GTX 980 - il verdetto del Digital Foundry

Due nuove GPU nella nuova linea Maxwell sono state rivelate, l'ammiraglia GTX 980, ad un prezzo di 452 Euro, e la sorellina GTX 970, 270 Euro. Il prezzo sulla maggiore delle due va a sostituirsi a quello della GTX 780 Ti, che Nvidia smetterà di produrre. Ci immaginiamo che le conseguenze arrivino anche sulle schede di fascia più bassa, dobbiamo ancora provare la GTX 970 ma ci immaginiamo che il suo prezzo abbia effetti anche sul quello delle GTX 670, 770 e 780, per non parlare delle schede di AMD.

In assenza di chip grafici a 20nm (Maxwell è a 28nm, una tecnologia produttiva con ormai 3 anni sulle spalle), l'arrivo del Maxwell GM204 da una scossa allo status quo. Le GTX 970 e 980 guidano la carica, ma nuove schede basate sullo stesso chip dovrebbero seguire, e gli effetti sul mercato fanno venire l'acquolina in bocca. La GTX 760 rimane una buona scheda, ma la AMD r9 285 la batte: prestazioni migliori con consumi onesti vincono. Più in generale la spettacolare efficienza sul fronte consumi del chip Maxwell potrebbe portare ad una rivoluzione nel segmento dei laptop gaming, un'area cresciuta molto negli ultimi due anni.

Se siete alla ricerca del miglior rapporto qualità prezzo, forse la GTX 970 è la scheda da tenere a mente, insieme ai tagli di prezzo che arriveranno sulle vecchie schede basate su Kepler e le corrispondenti AMD. Se invece siete a caccia del meglio che il mercato possa offrire e vi trovate per le mani una GTX 780 Ti scontata non lasciatevela scappare, ammesso che la questione dei consumi energetici non vi interessi. La GTX 980 è quello che è, un bellissimo pezzo di tecnologia leggermente più veloce della precedente ammiraglia Nvida, allo stesso prezzo, ma senza un notevole miglioramento nel frame-rate. In questo aspetto la scheda potrebbe deludere i più esigenti, ma se cercate un aggiornamento che sia anche efficente il chip Maxwell è difficile da ignorare.

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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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