Обзор и тестирование видеокарты NVIDIA GeForce GTX 950

Давно и активно муссируемый в новостях выход NVIDIA GeForce GTX 950 не мог стать неожиданностью ни для поклонников продукции этой компании, ни для её конкурента, тем более что последний уже подготовился к появлению этой модели выпуском Radeon R7 370. Кроме того, для NVIDIA закрыть «брешь» в ценовом диапазоне от 140 до 200 долларов США — не просто какое-то экономическое решение, а скорее насущная необходимость для создания целостной линейки видеокарт. Правда, в качестве последнего штриха осталось запустить GeForce GTX 960 Ti, поскольку нынешний разрыв в производительности и стоимости между GeForce GTX 960 и GeForce GTX 970 слишком уж велик. Но пока NVIDIA решила ограничиться младшей моделью на графическом процессоре GM206 архитектуры Maxwell 2.0.
Как мы понимаем, эталонных видеокарт на сей раз не будет, поэтому первое знакомство с GeForce GTX 950 у нас пройдёт сразу же на примере оригинальной видеокарты Gigabyte GeForce GTX 950 OC с повышенными частотами и фирменной системой охлаждения.

Тем интереснее и полезнее с практической точки зрения, на наш взгляд, будут обзор и тестирование, ведь именно такую видеокарту совсем скоро можно будет приобрести в магазинах.

⇡#Технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики и стоимость видеокарты Gigabyte GeForce GTX 950 OC приведены в таблице в сравнении с показателями эталонного варианта NVIDIA этой же модели видеокарты, предшествующей ей GeForce GTX 750 Ti, а также NVIDIA GeForce GTX 960 и конкурента в лице AMD Radeon R7 370.

Наименование технических характеристик		NVIDIA GeForce GTX 960	Gigabyte GeForce GTX 950 OC	NVIDIA GeForce GTX 950	AMD Radeon R7 370	NVIDIA GeForce GTX 750 Ti
Графический процессор		GM206 Maxwell 2.0 (TSMC)	GM206 Maxwell 2.0 (TSMC)	GM206 Maxwell 2.0 (TSMC)	Trinidad  (TSMC)	GM107 Maxwell (TSMC)
Техпроцесс, нм		28 (low-k)	28 (low-k)	28 (low-k)	28 (low-k)	28 (low-k)
Площадь кристалла, мм2		228	228	228	212	148
Число транзисторов, млн		2940	2940	2940	2800	1870
Частота графического процессора, МГц	3D	1126 (1178 – boost)	1102 (boost – 1279)	1024 (boost – 1188)	975	1020 (boost – 1085)
	2D	135	135	135	300	135
Число унифицированных шейдерных процессоров, шт.		1024	768	768	1024	640
Число текстурных блоков, шт.		64	48	48	64	40
Число блоков растровых операций (ROPs), шт.		32	32	32	32	16
Теоретическая максимальная скорость закраски, Гпикс/с		36,0	35,3	32,8	31,2	16,3
Теоретическая максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/с		95,7	53,0	49,2	62,4	40,8
Поддержка версии Pixel Shaders / Vertex Shaders		5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0	5.0 / 5.0
Тип поддерживаемой памяти		GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Разрядность шины обмена с памятью, бит		128	128	128	256	128
Эффективная частота работы видеопамяти, МГц	3D	7012	6612	6612	5600	5400
	2D	600	810	810	600	810
Объем памяти, Мбайт		2048	2048	2048	2048/4096	1024/2048
Полоса пропускания видеопамяти, Гбайт/с		112,2	105,8	105,8	179,2	86,4
Пиковая потребляемая мощность в 3D режиме работы, Вт	3D	120	90	90	150	60
	2D	н/д	н/д	н/д	н/д	н/д
Требования к мощности блока питания, Вт		450	350	350	500	300
Размеры видеокарты, мм (Д × В × Т)		н/д	198 × 101 × 38	н/д	н/д	145 × 98 × 34
Масса видеокарты, г		н/д	468	н/д	н/д	н/д
Интерфейс		PCI-Express x16 (v3.0)	PCI-Express x16 (v3.0)	PCI-Express x16 (v3.0)	PCI-Express x16 (v3.0)	PCI-Express x16 (v3.0)
Выходы		1 DVI-I (Dual-Link), 1 HDMI v2.0, 3 DisplayPort v1.2	1 DVI-I + DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v2.0, 1 DisplayPort v1.2	1 DVI-I (Dual-Link), 1 HDMI v2.0, 3 DisplayPort v1.2	1 DVI-I + DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v1.4a, 1 DisplayPort v1.2	DVI-I + DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v1.4a, 1 DisplayPort v1.2
Рекомендованная стоимость, долларов США		199	169	159	149	149

Кратко об архитектуре и нововведениях. NVIDIA GeForce GTX 950 основана на графическом процессоре GM206 (точнее, GM206-250) архитектуры Maxwell 2.0, который ранее лёг в основу такой видеокарты, как GeForce GTX 960. Однако от процессора «отрезали» ровно четверть мультипроцессоров, которых осталось шесть вместо восьми. Таким образом, количество унифицированных шейдерных процессоров сократилось с 1024 до 768, а число текстурных блоков уменьшилось с 64 до 48. Только количество блоков растровых операций (ROPs) осталось прежним — 32. Кроме этого, базовая частота GPU в GeForce GTX 950 составляет 1024 МГц, в то время как у GeForce GTX 960 она равна 1126 МГц. Но здесь стоит сказать о том, что в форсированном режиме частота графического процессора GeForce GTX 950 может подниматься до 1188 МГц, что выше boost-частоты GeForce GTX 960, равной 1178 МГц. А вот подсистема памяти осталась практически прежней: 128-битная шина, GDDR5, эффективная частота 6612 МГц и пропускная способность 105,8 Гбайт/с против 112,2 Гбайт/с у GeForce GTX 960 (7012 МГц). Максимальный уровень энергопотребления GeForce GTX 950 заявлен на отметке 90 ватт, что на 30 ватт меньше, нежели у GeForce GTX 960.
В сравнении с предшественницей GeForce GTX 750 Ti, которой она приходит на замену, новая GeForce GTX 950 выгодно отличается поддержкой HDMI версии 2.0, HDCP 2.2 по HDMI, а также аппаратного кодирования и декодирования видео в формате H.265. Кроме этого, в NVIDIA акцентируют внимание на оптимизации GeForce GTX 950 под многопользовательские онлайн-игры (MOBA), где важен быстрый отклик на действия игрока. Одновременно с появлением GeForce GTX 950 получила обновление и утилита NVIDIA GeForce Experience с возможностью стриминга своего игрового процесса при помощи технологии ShadowPlay. Ну и конечно же, не будем забывать про поддержку возможностей DirectX 12 (заявлен Feature Level 12.1).

⇡#Упаковка и комплектация

Видеокарта запечатана в компактную картонную коробку, оформленную в характерных для NVIDIA тонах. Рядом с глазом одного из трансформеров на лицевой стороне упаковки приведены названия модели, системы охлаждения и технологий NVIDIA.

На обратной стороне коробки рассказывается об особенностях фирменного кулера WindForce 2X, технологии Ultra Durable 2 и утилите OC Guru II.

Приводим мы и фото стикера с коробки, где, кроме серийного номера, можно найти краткие характеристики видеокарты.

Комплектация вполне типичная для данного класса видеокарт – в коробке с Gigabyte GeForce GTX 950 OC можно найти только краткую памятку по установке и компакт-диск с программным обеспечением.

Выпускается видеокарта в Китае, и на неё предоставляется двухлетняя гарантия. Рекомендованная стоимость новинки составляет 169 долларов США, что всего на 10 долларов США выше установленной на GeForce GTX 950 стоимости. В России Gigabyte GeForce GTX 950 OC на момент подготовки статьи ещё не продавалась, но с текущим курсом доллара вряд ли можно ждать заявленных компанией 12 490 рублей за штуку.

⇡#Дизайн и особенности печатной платы

Новая Gigabyte GeForce GTX 950 OC выглядит очень аккуратно. Полностью чёрная — даже заглушки на выходах выкрашены в один тон с корпусом кулера — видеокарта наверняка заставит обратить на себя внимание на полках магазинов. Рифлёный кожух прекрасно сочетается с оригинальными лопастями вентиляторов, а серебристые надписи на их роторах удачно гармонируют с названием кулера на верхней грани кожуха.

Размеры новинки составляют скромные по нынешним меркам 198 × 101 × 38 мм, а весит она всего 468 граммов.
Видеокарта оснащена двумя выходами DVI (Dual-Link), одним HDMI версии 2.0 и одним DisplayPort версии 1.2, расположенными рядом с решёткой для частичного выброса нагретого воздуха за пределы корпуса системного блока.

Питание обеспечивается по одному шестиконтактному разъёму, перевёрнутому, чтобы было проще подключать или отключать кабель. NVIDIA заявляет для GeForce GTX 950 предельную мощность 90 ватт и рекомендует для системы с одной такой видеокартой 350-ваттный блок питания. Gigabyte от данных рекомендаций не отходит.

Для создания 2-way SLI-связки из двух GeForce GTX 950 на видеокарте есть один разъём. Отметим, что  кожух системы охлаждения  совершенно не мешает подключать к нему или отключать от него соединительный мостик.
Печатная плата имеет длину всего 170 мм — это чуть больше, чем, например, у Gigabyte GeForce GTX 750 Ti OC.

В зоне между выходами и графическим процессором размещена силовая часть питания графического процессора и памяти, реализованная по схеме «4+1».

Несмотря на бюджетный класс видеокарты, её печатная плата построена с использованием фирменной концепции Gigabyte Ultra Durable 2, подразумевающей использование полевых транзисторов с пониженным сопротивлением канала RDS(on) при переключении состояний, дросселей с ферритовыми сердечниками и конденсаторов с увеличенным ресурсом работы.

Управление питанием графического процессора осуществляется контроллером NCP81174 производства ON Semiconductor.

Графический процессор не оснащён защитной рамкой по периметру подложки, поэтому со снятием и установкой радиатора кулера на его кристалл нужно быть особенно осторожным. GPU нашего экземпляра Gigabyte GeForce GTX 950 OC относится к версии А1 и выпущен на Тайване на 24-й неделе 2015 года (середина июня).

Он содержит 768 унифицированных шейдерных процессоров, 48 текстурных блоков и 32 блока растровых операций (ROPs). Базовая частота данного GM206-250-А1 в 3D-режиме повышена с эталонных для NVIDIA GeForce GTX 950 1024 МГц до 1102 МГц, или на 7,6 %, а в форсированном режиме она может увеличиваться до 1279 МГц. Фактически же частота поднималась до 1342 МГц, что уже гораздо выше заявленных в спецификациях NVIDIA значений. Качество ASIC нашего экземпляра GPU оказалось равным 68,7 %.

Gigabyte GeForce GTX 950 OC оснащается двумя гигабайтами видеопамяти стандарта GDDR5, размещёнными в четырёх микросхемах с лицевой и обратной стороны печатной платы. Чипы выпущены компанией Samsung и маркированы K4G41325FC-HC28.

Они рассчитаны на эффективную частоту 7000 МГц, хотя по спецификациям память у GeForce GTX 950 должна работать на 6612 МГц. Оригинальная видеокарта Gigabyte в этом плане не отличается от эталонных вариантов, поэтому пропускная способность памяти при 128-битной шине составляет скромные 105,8 Гбайт/с. При переходе в 2D-режим частота памяти снижается до 810 МГц, о чём утилита GPU-Z уже знает, однако полной поддержки новой GeForce GTX 950 у неё пока нет.

⇡#Системы охлаждения WindForce 2X эффективность и уровень шума

Несмотря на громкое название – WindForce 2X, система охлаждения на видеокарте Gigabyte GeForce GTX 950 OC предельно простая. Смотрите сами:

Она состоит из двух компонентов: большого алюминиевого радиатора и пластиковой рамки с двумя вентиляторами.

Никаких тепловых трубок, прямого контакта, пайки и всяких там технологий. Графический процессор охлаждает алюминиевая «болванка» с рёбрами, контактирующая с ним через термопасту.

Элементы силовых цепей вообще ничем не охлаждаются, так как даже воздушный поток от вентиляторов к ним не поступает — его перекрывает радиатор.
Две крыльчатки диаметром 77 мм каждая встроены в пластиковую рамку.

Вентиляторы особенные, с пятью насечками на внешней поверхности каждой лопасти и дополнительным «плавником» на переднем торце. Благодаря таким нехитрым оптимизациям, по мнению разработчиков, воздушный поток удалось увеличить сразу на 23 %.

Реальным производителем «вертушек» является компания Power Logic (маркировка PLD08010S12H).

Вентиляторы не имеют ШИМ-управления, а их скорость изменяется напряжением в скоростном диапазоне от 1440 до 3150 об/мин (по данным мониторинга). Модной нынче остановкой вентиляторов в 2D-режиме данная версия WindForce 2X не наделена.
Для проверки температурного режима работы видеокарты Gigabyte GeForce GTX 950 OC в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560 × 1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х, но без MSAA-сглаживания, чтобы максимизировать нагрузку на графический процессор.

Для мониторинга температур и всех прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 4.1.1 и утилита GPU-Z версии 0.8.5. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при средней комнатной температуре 22,0 градуса Цельсия.
Сначала проверим эффективность работы кулера Gigabyte GeForce GTX 950 OC и температурный режим видеокарты при автоматической регулировке скорости вентиляторов.

Автоматический режим (1450-2290 об/мин, x2)

Основываясь на полученных результатах, мы не можем назвать Gigabyte GeForce GTX 950 OC ни холодной, ни тихой. Температура графического процессора достаточно быстро увеличилась до 69 градусов Цельсия, а скорость вентиляторов повысилась с 1450 до 2290 об/мин. Даже в случае сравнительно небольших, 77-мм крыльчаток такая скорость не позволяет обеспечить комфортный уровень шума. Впрочем, к этому вопросу мы вернёмся уже через пару абзацев.
Теперь выставим скорость вентиляторов на максимум и повторно проведём тестирование температурного режима Gigabyte GeForce GTX 950 OC.

Максимальная скорость (3150 об/мин, x2)

Ценой очень высокого уровня шума температуру графического процессора удалось снизить всего на 4 градуса Цельсия в пике нагрузки, что говорит о бессмысленности использования такого режима охлаждения на данной модели видеокарты. А чего вы хотели от примитивного алюминиевого радиатора?
Измерение уровня шума систем охлаждения видеокарт осуществлялось электронным шумомером «ОКТАВА-110А» после часа ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м² со стеклопакетами. Уровень шума измерялся вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлась исключительно система охлаждения и её вентиляторы. Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 150 мм от ротора вентилятора/турбины кулера. Материнская плата, в которую была вставлена видеокарта с установленной на неё системой охлаждения, размещалась на самом углу стола на пенополиуретановой подложке. Нижняя граница измерений шумомера составляет 22 дБА, а субъективно комфортный (не путать с низким) уровень шума при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. Скорость вращения вентиляторов изменялась во всём диапазоне их работы с помощью специального точного контроллера путём изменения питающего напряжения с шагом 0,5 В.
На график с данными об уровне шума Gigabyte GeForce GTX 950 OC мы включили результаты измерений уровня шума ещё трёх видеокарт: Gigabyte GeForce GTX 960 G1 Gaming с кулером WindForce 3X, MSI GeForce GTX 960 Gaming с системой охлаждения Twin Frozr V и ASUS STRIX R7 370 с системой охлаждения DirectCU II. Добавим, что вертикальными пунктирными линиями соответствующего цвета отмечены верхние границы скорости систем охлаждения при их автоматической PWM-регулировке. Посмотрим на результаты.

К сожалению, Gigabyte GeForce GTX 950 OC оказалась самой шумной видеокартой нашего тестирования. И причина этому не столько в высокой скорости вентиляторов в режиме автоматической регулировки, сколько в не слишком удачной их установке в пластиковой рамке, которая резонирует и создаёт дополнительный шум. Обратите внимание на кривую уровня шума Gigabyte GeForce GTX 960 G1 Gaming с кулером WindForce 3X, где используются точно такие же вентиляторы, но закреплены они на тонких ножках рамки, за счёт чего работают очень мягко и тише во всём скоростном диапазоне. Что же касается WindForce 2X на оригинальной видеокарте Gigabyte, то сегодня она не только проиграла всем остальным участникам тестирования, но и осталась некомфортной даже в 2D-режиме.

⇡#Оверклокерский потенциал

Как наверняка помнят наши читатели, почти все протестированные нами видеокарты GeForce GTX 960 на графическом процессоре NVIDIA GM206 демонстрировали превосходный оверклокерский потенциал. Как будет разгоняться этот GPU, если от него «отрезать» 25 % шейдерных процессоров? Теоретически – лучше (при прочих равных), но если с высокой долей вероятности предположить, что NVIDIA будет комплектовать GeForce GTX 950 попросту отбракованными от GeForce GTX 960 кристаллами, то особых надежд на разгон можно не питать. И тем не менее с оригинальной видеокартой Gigabyte нам определённо повезло, поскольку нам удалось сразу же, без повышения напряжения на ядре и махинаций с системой охлаждения, разогнать её графический процессор на 220 МГц, или плюс 20 % к номиналу!

Видеопамять также не подвела, разогнавшись с 6612 до 7912 МГц, или на 19,7 %.

Шутка ли, на воздушном охлаждении в ряде тестов, включая Aliens vs. Predator, видеокарта была стабильна на частотах 1322-1499/7912 МГц, а в отдельные моменты частота графического процессора достигала 1562 МГц!

Автоматический режим (1440-2430 об/мин, x2)

Впечатляющий результат, не правда ли? И пусть в итоге для достижения стабильности и исключения дефектов изображения нам всё же пришлось снизить частоты до 1292-1469/7772 МГц, разгон новой GeForce GTX 950 можно считать успешным.

Остаётся надеяться, что и другие серийные видеокарты смогут порадовать любителей оверклокинга высокими частотами.