Thẻ có 6 GB bộ nhớ GDDR5 SDRAM nằm trong 6 chip 8 Gbit ở mặt trước của PCB.

Đối với các thử nghiệm DirectX 11 tổng hợp, chúng tôi đã sử dụng các ví dụ từ SDK của Microsoft và AMD, cũng như chương trình demo của Nvidia. Đầu tiên, có HDRToneMappingCS11.exe và NBodyGravityCS11.exe từ DirectX SDK (tháng 2 năm 2010). Chúng tôi cũng đã nhận đơn đăng ký từ cả hai nhà sản xuất chip video: Nvidia và AMD. Các ví dụ DetailTessname11 và PPNTriangles11 được lấy từ ATI Radeon SDK (chúng cũng có trong DirectX SDK). Ngoài ra, chương trình demo của Nvidia, Địa hình nước thực tế, còn được gọi là Island11, đã được sử dụng.

Các thử nghiệm tổng hợp đã được thực hiện trên các card màn hình sau:

• GeForce GTX 1060 GTX 1060)
• GeForce GTX 1080 với các thông số tiêu chuẩn (viết tắt GTX 1080)
• GeForce GTX 960 với các thông số tiêu chuẩn (viết tắt GTX 960)
• Radeon RX 480 với các thông số tiêu chuẩn (viết tắt RX480)
• Radeon R9 390X với các thông số tiêu chuẩn (viết tắt R9 390X)

Để phân tích hiệu suất của mẫu card màn hình GeForce GTX 1060 mới, chúng tôi đã chọn một số giải pháp từ cả hai nhà sản xuất GPU. GeForce GTX 960 là tiền thân trực tiếp của sản phẩm mới, dựa trên bộ xử lý đồ họa từ Maxwell thế hệ trước, gần giống nhau về vị trí và diện tích. Card màn hình GeForce GTX 1080 được coi là giải pháp hàng đầu của thế hệ hiện tại với hiệu suất tối đa, dựa trên chip GP104 - so sánh với nó sẽ cho thấy GTX 1060 giảm một nửa về mặt lý thuyết chậm hơn bao nhiêu.

Từ các card màn hình của công ty cạnh tranh AMD, để so sánh, chúng tôi đã chọn hai card màn hình thuộc các thế hệ khác nhau. Hoàn toàn về mặt kỹ thuật, xét về độ phức tạp và diện tích GPU, đối thủ thực sự của GeForce GTX 1060 của AMD là card màn hình chip đơn mới của mẫu Radeon RX 480, nhưng nó có giá thấp hơn sản phẩm California được đề cập. Vì vậy, chúng tôi cũng sử dụng Radeon R9 390X, dựa trên bộ xử lý đồ họa Hawaii cũ, vẫn được bán trên thị trường và là đối thủ cạnh tranh tốt với nhiều giải pháp mới trong các thử nghiệm tổng hợp.

Direct3D 10: Kiểm tra trình đổ bóng pixel PS 4.0 (kết cấu, vòng lặp)

Chúng tôi đã loại bỏ các bài kiểm tra DirectX 9 lỗi thời và phiên bản thứ hai của RightMark3D bao gồm hai bài kiểm tra PS 3.0 quen thuộc trước đây dành cho Direct3D 9, được viết lại cho DirectX 10, cũng như hai bài kiểm tra mới khác. Cặp đầu tiên đã bổ sung thêm khả năng cho phép siêu lấy mẫu tự tạo bóng và đổ bóng, điều này làm tăng thêm tải cho chip video.

Các thử nghiệm này đo lường hiệu suất của trình tạo bóng pixel lặp với số lượng lớn mẫu kết cấu (ở chế độ nặng nhất, lên tới vài trăm mẫu trên mỗi pixel) và tải ALU tương đối nhỏ. Nói cách khác, chúng đo tốc độ của các mẫu kết cấu và hiệu quả của các nhánh trong trình đổ bóng pixel.

Thử nghiệm đầu tiên của pixel shader sẽ là Fur. Ở cài đặt thấp nhất, nó sử dụng 15 đến 30 mẫu họa tiết từ bản đồ chiều cao và hai mẫu từ họa tiết chính. Chế độ chi tiết Hiệu ứng - “Cao” tăng số lượng mẫu lên 40-80, bao gồm siêu mẫu “shader” - lên đến 60-120 mẫu và chế độ “Cao” cùng với SSAA được đặc trưng bởi “độ nặng” tối đa - từ 160 đến 320 mẫu từ bản đồ độ cao.

Trước tiên, hãy kiểm tra các chế độ không bật siêu mẫu; chúng tương đối đơn giản và tỷ lệ kết quả ở chế độ “Thấp” và “Cao” phải gần như nhau.

Hiệu suất trong thử nghiệm này phụ thuộc vào số lượng và hiệu quả của TMU, đồng thời hiệu quả thực hiện các chương trình phức tạp cũng ảnh hưởng đến kết quả. Và ở phiên bản không có siêu mẫu, tốc độ lấp đầy hiệu quả và băng thông bộ nhớ cũng có tác động bổ sung đến hiệu suất. Kết quả ở mức độ chi tiết “Cao” thấp hơn một chút so với mức độ chi tiết “Thấp”.

Trong các nhiệm vụ trực quan hóa lông thú theo quy trình với số lượng lớn mẫu kết cấu, AMD đã dẫn đầu kể từ khi phát hành chip video đầu tiên dựa trên kiến ​​trúc GCN. Bo mạch Radeon vẫn là tốt nhất trong các so sánh này, điều này cho thấy hiệu quả cao hơn khi thực thi các chương trình này, đặc biệt là đối với các GPU thế hệ trước. Kết luận được xác nhận qua so sánh ngày hôm nay - card màn hình Nvidia mới mà chúng tôi đang xem xét đã thua cả hai giải pháp của đối thủ cạnh tranh, bao gồm cả Radeon R9 390X trên bộ xử lý đồ họa lỗi thời. Tuy nhiên, sự so sánh với RX 480 không còn thảm khốc như trước nữa, bởi sản phẩm mới chỉ thua 15-16%.

Trong thử nghiệm Direct3D 10 đầu tiên của chúng tôi, card màn hình GeForce GTX 1060 mới cho thấy hiệu suất bằng 66-69% tốc độ của mẫu hàng đầu của thế hệ hiện tại và vượt trội so với phiên bản tiền nhiệm dựa trên chip GM206. Nhìn chung, đây có thể coi là một kết quả tốt. Chúng ta hãy xem cùng một thử nghiệm, nhưng với tính năng siêu mẫu đổ bóng được bật, điều này sẽ tăng công việc lên gấp bốn lần: trong tình huống như vậy, điều gì đó sẽ thay đổi và băng thông bộ nhớ với tốc độ lấp đầy sẽ ít ảnh hưởng hơn:

Trong điều kiện phức tạp hơn, kết quả thử nghiệm sẽ thú vị hơn. Card màn hình GeForce GTX 1060 mới lần này nhanh gần gấp đôi so với mẫu có vị trí tương tự từ GTX 960 thế hệ trước. Nhưng nó tụt lại phía sau GTX 1080 hàng đầu thêm một chút - đã giảm tới 42%, điều này tương ứng với lý thuyết. Không có gì đáng ngạc nhiên khi sản phẩm mới tụt lại phía sau các đối thủ là Radeon RX 480 và R9 390X, nhưng khoảng cách hóa ra là như nhau.

Thử nghiệm DX10 tiếp theo đo lường hiệu suất của các trình đổ bóng pixel phức tạp với các vòng lặp có số lượng lớn mẫu kết cấu và được gọi là Ánh xạ thị sai dốc. Ở cài đặt thấp, nó sử dụng 10 đến 50 mẫu họa tiết từ bản đồ chiều cao và ba mẫu từ họa tiết chính. Việc bật chế độ nặng với tính năng tự tạo bóng sẽ nhân đôi số lượng mẫu và siêu lấy mẫu sẽ tăng gấp bốn lần con số này. Chế độ thử nghiệm phức tạp nhất với siêu lấy mẫu và tự tạo bóng chọn từ 80 đến 400 giá trị kết cấu, nghĩa là gấp 8 lần so với chế độ đơn giản. Trước tiên hãy kiểm tra các tùy chọn đơn giản mà không cần siêu mẫu:

Thử nghiệm trình đổ bóng pixel thứ hai của Direct3D 10 thú vị hơn từ quan điểm thực tế, vì các loại ánh xạ thị sai được sử dụng rộng rãi trong trò chơi và các tùy chọn nặng, như ánh xạ thị sai dốc, từ lâu đã được sử dụng trong nhiều dự án, chẳng hạn như trong các trò chơi Crysis, Lost Planet và nhiều dòng trò chơi khác. Ngoài ra, trong thử nghiệm của chúng tôi, ngoài siêu mẫu, bạn có thể bật tính năng tự tạo bóng, giúp tăng gấp đôi tải cho chip video - chế độ này được gọi là “Cao”.

Sơ đồ nhìn chung tương tự như sơ đồ trước, nếu chúng ta xem xét tùy chọn không bật siêu mẫu và lần này, mẫu card màn hình GeForce GTX 1060 mới một lần nữa tỏ ra nhanh hơn đáng kể so với người tiền nhiệm trực tiếp GTX 960 và một lần nữa cho thấy một tốc độ 65-66% tốc độ của model hàng đầu trên GPU GP104, gần với lý thuyết. Nếu so sánh với card màn hình AMD thì trong trường hợp này sản phẩm mới kém hơn cả card Radeon, nhưng nếu lấy RX 480 thì chênh lệch giữa chúng vẫn là 15-16%. Hãy xem việc kích hoạt siêu mẫu sẽ tạo ra sự khác biệt gì:

Khi bật tính năng siêu lấy mẫu và tự tạo bóng, tác vụ sẽ trở nên khó khăn hơn; việc bật cả hai tùy chọn cùng nhau sẽ làm tăng tải trên thẻ lên gần tám lần, khiến hiệu suất giảm nghiêm trọng. Sự khác biệt giữa hiệu suất tốc độ của các card màn hình được thử nghiệm đã thay đổi một chút, mặc dù việc đưa siêu mẫu có ít tác động hơn so với trường hợp trước.

Và trong bài so sánh ngày nay của chúng tôi, những điều kiện như vậy hầu như không làm thay đổi cán cân lực lượng nếu bạn không nhìn vào card màn hình hàng đầu của Nvidia. Các giải pháp đồ họa AMD Radeon trong thử nghiệm trình đổ bóng pixel D3D10 này hoạt động hiệu quả hơn so với các bo mạch GeForce cạnh tranh, mặc dù mẫu GeForce GTX 1060 mới, dựa trên chip kiến ​​​​trúc Pascal thứ hai, đã có thể tiến gần hơn đến cấp độ của Radeon RX 480. Mặc dù giải pháp lỗi thời của đối thủ cạnh tranh thậm chí còn nhanh hơn họ và GTX 1080 đã trở thành người dẫn đầu rõ ràng. So với các giải pháp của Nvidia, sản phẩm mới cho thấy tốc độ chậm hơn 40-45% so với GeForce GTX 1080 và vượt trội hơn GTX 960 hơn một lần rưỡi.

Direct3D 10: Thử nghiệm đổ bóng pixel PS 4.0 (Tính toán)

Một vài thử nghiệm đổ bóng pixel tiếp theo chứa số lần tìm nạp kết cấu tối thiểu để giảm tác động đến hiệu suất của các đơn vị TMU. Họ sử dụng một số lượng lớn các phép tính số học và đo lường chính xác hiệu suất toán học của chip video, tốc độ thực hiện các lệnh số học trong trình đổ bóng pixel.

Bài kiểm tra toán đầu tiên là Khoáng sản. Đây là một thử nghiệm tạo họa tiết theo quy trình phức tạp, chỉ sử dụng hai mẫu dữ liệu kết cấu và các lệnh 65 sin và cos.

Kết quả của các bài kiểm tra toán học giới hạn thường chỉ tương ứng gần đúng với sự khác biệt về tần số và số lượng đơn vị tính toán, kết quả bị ảnh hưởng bởi hiệu quả sử dụng khác nhau của chúng trong các tác vụ cụ thể, tối ưu hóa trình điều khiển, hệ thống quản lý năng lượng và tần số mới nhất; thậm chí còn nhấn mạnh vào băng thông bộ nhớ. Trong trường hợp thử nghiệm Khoáng sản của chúng tôi, các card đồ họa mạnh mẽ rõ ràng không hiển thị kết quả cập nhật - thử nghiệm dường như không phản ánh sự khác biệt thực sự về hiệu suất.

Trong điều kiện như vậy, GeForce GTX 1060 đang được đánh giá ngày hôm nay thậm chí còn có khả năng vượt trội so với đối thủ trực tiếp là Radeon RX 480 trong thử nghiệm này, đây có thể coi là một chiến thắng nhỏ nhưng quan trọng. Mặc dù model cũ R9 390X vượt trội hơn tất cả mọi người trong bài thử nghiệm này. Nhưng phiên bản tiền nhiệm dựa trên chip kiến ​​trúc Maxwell hóa ra lại chậm hơn khoảng một lần rưỡi và phiên bản hàng đầu trên GP104 chỉ nhanh hơn 29% so với sản phẩm mới, con số này không quá nhiều.

Chúng ta hãy xem thử nghiệm tính toán đổ bóng thứ hai, được gọi là Lửa. Nó nặng hơn đối với ALU và chỉ có một lần tìm nạp kết cấu, đồng thời số lượng hướng dẫn sin và cos đã tăng gấp đôi, lên 130. Hãy xem điều gì đã thay đổi khi tải tăng dần:

Bài kiểm tra toán học thứ hai từ RigthMark của chúng tôi thường hiển thị kết quả của các card màn hình so với nhau ít nhiều giống với tình trạng thực tế. Do đó, mẫu GeForce GTX 1060 mới lần này nhanh hơn 60% so với mẫu GTX 960 tiền nhiệm trực tiếp và cho thấy tốc độ bằng 66% so với mẫu hàng đầu GTX 1080 - có vẻ như đây là sự khác biệt thực sự giữa chúng với sự khác biệt gấp đôi về số lượng đơn vị thực hiện

Nếu chúng ta so sánh GPU thứ hai của kiến ​​​​trúc Pascal với bo mạch Radeon, thì mẫu card màn hình mới hơn dựa trên chip AMD lại cho kết quả thấp hơn một chút và sự khác biệt giữa GeForce GTX 1060 và Radeon RX 480 một lần nữa nghiêng về cái mới. sản phẩm. Mặc dù GPU Hawaii dù đã ra mắt khá lâu nhưng vẫn rất mạnh trong các phép thử toán học, và do đó Radeon R9 390X rõ ràng nhanh hơn cặp GPU tầm trung gần đây.

Direct3D 10: kiểm tra đổ bóng hình học

Gói RightMark3D 2.0 bao gồm hai bài kiểm tra tốc độ đổ bóng hình học, tùy chọn đầu tiên có tên là “Galaxy”, một kỹ thuật tương tự như “point sprites” từ các phiên bản Direct3D trước đó. Nó tạo hoạt ảnh cho một hệ thống hạt trên GPU, trình đổ bóng hình học từ mỗi điểm sẽ tạo ra bốn đỉnh tạo thành một hạt. Các thuật toán tương tự sẽ được sử dụng rộng rãi trong các trò chơi DirectX 10 trong tương lai.

Việc thay đổi cân bằng trong các bài kiểm tra đổ bóng hình học không ảnh hưởng đến kết quả hiển thị cuối cùng, hình ảnh cuối cùng luôn giống hệt nhau, chỉ có phương pháp xử lý cảnh là thay đổi. Tham số “GS tải” xác định trình đổ bóng nào được thực hiện trong - đỉnh hoặc hình học. Số lần tính toán luôn giống nhau.

Hãy xem phiên bản đầu tiên của thử nghiệm Galaxy, với các phép tính trong trình đổ bóng đỉnh, về ba mức độ phức tạp hình học:

Tỷ lệ tốc độ cho các cảnh có độ phức tạp hình học khác nhau là gần như nhau đối với tất cả các giải pháp, hiệu suất tương ứng với số điểm, với mỗi bước, mức giảm FPS gần như gấp đôi. Tác vụ này khá đơn giản đối với các card video hiện đại mạnh mẽ và hiệu suất bị giới hạn bởi tốc độ xử lý hình học và đôi khi bởi băng thông bộ nhớ và/hoặc tốc độ lấp đầy.

Sự khác biệt quan sát được giữa kết quả của card màn hình dựa trên chip Nvidia và AMD lần này rõ ràng có lợi cho các giải pháp của công ty California và là do sự khác biệt trong đường ống hình học của chip của các công ty này. Trong các thử nghiệm hình học, bo mạch GeForce luôn có tính cạnh tranh cao hơn Radeon trong trường hợp của chúng tôi, rõ ràng là các chip video Nvidia hiện đại có số lượng đơn vị xử lý hình học lớn hơn và giành chiến thắng với lợi thế rõ rệt.

Mẫu GeForce GTX 1060 mới chỉ thua GTX 1080 27-30%, nhanh hơn tới hai lần so với bo mạch có vị trí tương tự của thế hệ trước dưới dạng GeForce GTX 960. Thẻ video Radeon cho thấy kết quả giữa GTX 960 và sản phẩm mới, và sự khác biệt giữa Radeon R9 390X giữa GPU cũ và RX 480 mới là khá nhỏ. Cả hai đều thua GeForce GTX 1060, mặc dù không đáng kể. Hãy xem tình huống thay đổi như thế nào khi một phần tính toán được chuyển sang trình đổ bóng hình học:

Khi tải thay đổi trong thử nghiệm này, các con số thay đổi đôi chút đối với bo mạch AMD và giải pháp Nvidia. Và điều này thực sự không thay đổi bất cứ điều gì. Các card màn hình trong bài kiểm tra trình đổ bóng hình học này phản ứng yếu với những thay đổi trong tham số tải GS, tham số này chịu trách nhiệm chuyển một phần tính toán sang trình đổ bóng hình học nên kết luận của chúng tôi vẫn không thay đổi. GeForce GTX 1060 đã cho thấy kết quả xuất sắc trong bài kiểm tra phụ này, vượt trội so với tất cả các card màn hình khác ngoại trừ GTX 1080 cao cấp nhất, kém hơn 25-32%. Khoảng cách giữa Radeon RX 480 mới và sản phẩm mới là xấp xỉ nhau - 25-33%.

Thật không may, “Hyperlight” là thử nghiệm thứ hai về trình đổ bóng hình học, thể hiện việc sử dụng một số kỹ thuật cùng một lúc: khởi tạo, đầu ra luồng, tải bộ đệm, sử dụng tính năng tạo hình động bằng cách vẽ vào hai bộ đệm, cũng như tính năng mới của Direct3D 10 - đầu ra luồng, bật không hoạt động trên tất cả các card màn hình AMD hiện đại. Thử nghiệm này đã ngừng chạy trên bo mạch của công ty này từ lâu và lỗi vẫn chưa được khắc phục trong vài năm. Vì vậy, trong thử nghiệm này, chúng tôi chỉ xem xét kết quả của card màn hình Nvidia:

Trong biểu đồ này, chúng ta thấy điều gần giống như trong thử nghiệm Galaxy. Thẻ video mới dựa trên chip GP106 hóa ra nhanh hơn một phần tư so với giải pháp của GeForce GTX 960 thế hệ trước, nhưng lại kém 32-36% so với thẻ cao cấp nhất của thế hệ Pascal ở dạng GTX Mô hình 1080 - một lần nữa chúng ta thấy khoảng 2/3 tốc độ của GP104, gần bằng mức cần tính toán trong điều kiện thực tế. Có lẽ ở chế độ cứng sẽ có điều gì đó thay đổi:

Trong điều kiện như vậy, kết quả của card màn hình Nvidia đã thay đổi, nhưng điều này không ảnh hưởng nhiều đến vị trí tương đối của chúng. Trong GTX 1060 mới, chúng tôi thấy tốc độ tương tự 66-70% của GeForce GTX 1080 cao cấp nhất và bo mạch từ Maxwell thế hệ trước, dựa trên GPU có định vị tương tự, thua khoảng 33% so với thế hệ mới. sản phẩm. Nhìn chung, chúng ta có thể nói rằng sản phẩm mới hoạt động tốt trong các thử nghiệm dựa trên trình đổ bóng hình học.

Direct3D 10: tốc độ tìm nạp kết cấu từ trình đổ bóng đỉnh

Các thử nghiệm Tìm nạp kết cấu của Vertex đo tốc độ của một số lượng lớn các lần tìm nạp kết cấu từ trình đổ bóng đỉnh. Các bài kiểm tra về cơ bản là tương tự nhau, vì vậy tỷ lệ giữa kết quả của thẻ trong bài kiểm tra Trái đất và Sóng phải gần như nhau. Cả hai bài kiểm tra đều sử dụng ánh xạ dịch chuyển dựa trên dữ liệu mẫu kết cấu, điểm khác biệt đáng kể duy nhất là bài kiểm tra “Sóng” sử dụng các nhánh có điều kiện, trong khi bài kiểm tra “Trái đất” thì không.

Chúng ta hãy xem thử nghiệm "Trái đất" đầu tiên, đầu tiên ở chế độ "Hiệu ứng chi tiết thấp":

Nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã chỉ ra rằng kết quả của thử nghiệm này có thể bị ảnh hưởng bởi cả tốc độ lấp đầy và băng thông bộ nhớ, điều này làm hạn chế hiệu suất, điều này có thể thấy rõ trong kết quả của bo mạch Nvidia ở chế độ đơn giản. Tất cả các card màn hình Nvidia mới đều cho thấy tốc độ bị đánh giá thấp rõ ràng trong thử nghiệm này - thử nghiệm này không được thực hiện tốt trên tất cả các thẻ GeForce.

Người dẫn đầu rõ ràng trong thử nghiệm này là bo mạch AMD cũ dựa trên chip video Hawaii - lần này nó tỏ ra mạnh hơn tất cả các bo mạch so sánh khác, từ Nvidia và sản phẩm mới của AMD. Nhân tiện, nếu bạn so sánh GTX 1060 với đối thủ cạnh tranh trực tiếp RX 480, chúng rất gần nhau và GeForce chỉ nhanh hơn Radeon một chút. Hãy xem hiệu suất của các card màn hình được trình bày trong phần so sánh trong cùng một thử nghiệm, nhưng với số lượng mẫu kết cấu tăng lên:

Tình huống trong sơ đồ đã thay đổi một chút và các giải pháp của AMD ở chế độ nặng đã làm mất nhiều thẻ GeForce hơn đáng kể. Mẫu GeForce GTX 1060 mới trong điều kiện khó khăn cho thấy tốc độ đạt khoảng 75% hiệu suất của GTX 1080, vượt trội đáng kể so với người tiền nhiệm GTX 960. Nhân tiện, nếu chúng ta so sánh sản phẩm mới với mẫu Radeon mới nhất, GeForce GTX 1060 rõ ràng vượt trội hơn bo mạch AMD ở mọi khía cạnh, nhưng đặc biệt là ở các chế độ nặng nhất, nơi chênh lệch lên tới 40%.

Chúng ta hãy xem kết quả của thử nghiệm thứ hai về tìm nạp kết cấu từ trình tạo bóng đỉnh. Bài kiểm tra Waves có số lượng mẫu nhỏ hơn nhưng sử dụng các bước nhảy có điều kiện. Số lượng mẫu kết cấu song tuyến tính trong trường hợp này lên tới 14 (“Chi tiết hiệu ứng thấp”) hoặc lên tới 24 (“Chi tiết hiệu ứng cao”) cho mỗi đỉnh. Độ phức tạp của hình học thay đổi tương tự như thử nghiệm trước.

Kết quả trong bài kiểm tra kết cấu đỉnh "Sóng" thứ hai khá giống với những gì chúng ta đã thấy trong biểu đồ trước. Hiệu năng tốc độ của GeForce GTX 1060 trong thử nghiệm này rõ ràng cao hơn hiệu năng của Radeon RX 480, mặc dù Radeon R9 390X cũ tỏ ra nhanh hơn tất cả, thậm chí còn vượt trội hơn cả GTX 1080. Nếu so sánh giải pháp mới của Nvidia với GeForce thì GTX 960 kém gấp đôi và GTX 1080 cao cấp nhất chỉ nhanh hơn 20-22%. Hãy xem xét phiên bản thứ hai của cùng một vấn đề:

Khi nhiệm vụ trở nên phức tạp hơn trong thử nghiệm tìm nạp kết cấu thứ hai, tốc độ của tất cả các giải pháp trở nên thấp hơn và thẻ video Nvidia bị ảnh hưởng nhiều hơn. Nhưng kết luận không có gì thay đổi, mẫu GeForce GTX 1060 mới lại chậm hơn khoảng 20-26% so với card màn hình cao cấp nhất trên chip GP104 cùng thế hệ và nhanh hơn gấp đôi so với người tiền nhiệm của nó ở thế hệ trước Maxwell. Nếu chúng ta so sánh GeForce GTX 1060 với Radeon RX 480, thì giải pháp của Nvidia vẫn nhanh hơn - lên tới 27%. Đúng vậy, Radeon R9 390X cũ lại dẫn đầu mọi người.

3DMark Vantage: Kiểm tra tính năng

Các thử nghiệm tổng hợp từ gói 3DMark Vantage có thể cho chúng ta thấy những gì trước đây chúng ta đã bỏ sót. Các thử nghiệm tính năng từ gói thử nghiệm hỗ trợ DirectX 10 này vẫn phù hợp và thú vị vì chúng khác với các thử nghiệm của chúng tôi. Khi phân tích kết quả của card màn hình GeForce GTX 1060 mới nhất trong gói này, chúng tôi sẽ rút ra một số kết luận mới và hữu ích mà chúng tôi đã bỏ qua trong các thử nghiệm từ nhóm gói RightMark.

Thử nghiệm đầu tiên đo lường hiệu suất của các khối tìm nạp kết cấu. Điều này liên quan đến việc lấp đầy một hình chữ nhật với các giá trị được đọc từ một kết cấu nhỏ bằng cách sử dụng nhiều tọa độ kết cấu thay đổi mọi khung hình.

Hiệu suất của card màn hình AMD và Nvidia trong bài kiểm tra kết cấu của Futuremark khá cao và số liệu cuối cùng của các dòng máy khác nhau đều gần với thông số lý thuyết tương ứng. Đương nhiên, sự khác biệt về tốc độ giữa GeForce GTX 960 và GTX 1060 gần như gấp đôi nghiêng về giải pháp mới hơn dựa trên chip kiến ​​​​trúc Pascal. Chà, so với GTX 1080, sản phẩm mới kém gần gấp đôi so với mẫu hàng đầu, dựa trên sự khác biệt về mặt lý thuyết.

Khi so sánh tốc độ kết cấu của card màn hình mới của Nvidia với các giải pháp của đối thủ hiện có trên thị trường, sản phẩm mới vẫn kém card màn hình Radeon RX 480 khoảng 10%, trong khi mẫu 390X thế hệ trước dẫn trước cả hai. của họ. Vì vậy, kết quả của thử nghiệm này một lần nữa cho thấy card màn hình AMD xử lý kết cấu khá tốt và bo mạch GP106 không thể đánh bại Polaris 10 từ đối thủ cạnh tranh về kết cấu - loại sau có nhiều đơn vị TMU hơn đáng kể.

Nhiệm vụ thứ hai là kiểm tra tỷ lệ lấp đầy. Nó sử dụng trình đổ bóng pixel rất đơn giản và không giới hạn hiệu suất. Giá trị màu nội suy được ghi vào bộ đệm ngoài màn hình (kết xuất mục tiêu) bằng cách sử dụng tính năng trộn alpha. Bộ đệm ngoài màn hình 16 bit ở định dạng FP16 được sử dụng, bộ đệm này thường được sử dụng nhiều nhất trong các trò chơi sử dụng kết xuất HDR, vì vậy thử nghiệm này khá kịp thời.

Các con số từ bài kiểm tra phụ thứ hai của 3DMark Vantage cho thấy hiệu suất của các đơn vị ROP mà không tính đến lượng băng thông bộ nhớ video (cái gọi là “tỷ lệ lấp đầy hiệu quả”) và bài kiểm tra đo lường hiệu suất ROP một cách cụ thể. Bo mạch GeForce GTX 1060 mà chúng tôi đang đánh giá hôm nay tụt hậu so với bo mạch tốt nhất trong số các bo mạch so sánh tốt nhất gần 50%. Không có gì đáng ngạc nhiên khi GeForce GTX 1080 nhanh gần gấp đôi, vì trên lý thuyết thì nó phải như vậy. Nhưng người tiền nhiệm trực tiếp của GTX 960 chậm hơn sản phẩm mới hiện nay hơn một lần rưỡi, vì vậy mọi thứ đều ổn với hiệu quả của các đơn vị ROP trong Pascal.

Chà, nếu chúng ta so sánh tốc độ lấp đầy cảnh của card màn hình GeForce GTX 1060 mới với các giải pháp AMD, thì bo mạch mà chúng tôi đang xem xét hôm nay trong thử nghiệm này một lần nữa cho thấy tốc độ lấp đầy cảnh thấp hơn một chút so với Radeon RX 480 (sự khác biệt chỉ là 6%). Chà, R9 390X thua xa cả hai card màn hình hiện đại. Rõ ràng, kết quả không chỉ bị ảnh hưởng bởi số lượng lớn khối ROP mà còn bởi sự tối ưu hóa hiệu quả để nén dữ liệu trên GPU hiện đại của cả hai nhà sản xuất.

Một trong những thử nghiệm tính năng thú vị nhất vì kỹ thuật tương tự đã được sử dụng trong trò chơi từ lâu. Nó vẽ một hình tứ giác (chính xác hơn là hai hình tam giác) bằng cách sử dụng kỹ thuật Ánh xạ tắc thị sai đặc biệt mô phỏng hình học phức tạp. Các hoạt động dò tia khá tốn tài nguyên và bản đồ độ sâu có độ phân giải cao được sử dụng. Bề mặt này cũng được tô bóng bằng thuật toán Strauss nặng. Đây là thử nghiệm về trình đổ bóng pixel rất phức tạp và nặng dành cho chip video, chứa nhiều mẫu kết cấu trong quá trình dò ​​tia, phân nhánh động và tính toán ánh sáng phức tạp theo Strauss.

Thử nghiệm này từ gói 3DMark Vantage khác với thử nghiệm chúng tôi đã tiến hành trước đó ở chỗ kết quả không chỉ phụ thuộc vào tốc độ tính toán toán học, hiệu quả thực hiện nhánh hoặc tốc độ của mẫu kết cấu mà còn phụ thuộc vào một số thông số đồng thời. Để đạt được tốc độ cao trong nhiệm vụ này, sự cân bằng chính xác của GPU cũng như hiệu quả của việc thực thi các trình đổ bóng phức tạp là rất quan trọng.

Trong trường hợp này, cả hiệu suất toán học và kết cấu đều quan trọng và trong “tổng hợp” này từ 3DMark Vantage, GeForce GTX 1060 mới cho kết quả khá tốt, nhanh hơn 78% so với mẫu tương tự của thế hệ trước, dựa trên một cấu trúc tương tự. Kiến trúc Maxwell GTX GPU 960. Và model cũ hơn của thế hệ hiện tại là GTX 1080 dựa trên GP104 vẫn nhanh gần gấp đôi so với sản phẩm mới. Bo mạch giá trung bình của Nvidia hoạt động gần như ngang bằng với Radeon RX 480 trong thử nghiệm này (sự khác biệt chỉ là 4%), nhưng cả hai đều tụt hậu so với R9 390X.

Thử nghiệm thứ tư rất thú vị vì nó tính toán các tương tác vật lý (giả vải) bằng chip video. Mô phỏng đỉnh được sử dụng, sử dụng công việc kết hợp của các trình tạo bóng đỉnh và hình học, với một số lần chuyển. Sử dụng luồng ra để chuyển các đỉnh từ mô phỏng này sang mô phỏng khác. Do đó, hiệu suất thực thi của các trình đổ bóng đỉnh và hình học cũng như tốc độ truyền ra đều được kiểm tra.

Tốc độ kết xuất trong thử nghiệm này cũng phụ thuộc vào một số thông số cùng một lúc và các yếu tố ảnh hưởng chính phải là hiệu suất xử lý hình học và hiệu quả của bộ đổ bóng hình học. Nghĩa là, điểm mạnh của chip Nvidia sẽ xuất hiện, nhưng than ôi, chúng ta đã nhận thấy những kết quả rất kỳ lạ trong một thời gian dài. Trong thử nghiệm này, một card màn hình mới khác của Nvidia cho thấy tốc độ thấp, ngang bằng với người chị em GeForce GTX 1080, nên khó có thể đánh giá tốc độ xử lý hình học thực sự từ thử nghiệm này.

So sánh với bảng Radeon trong thử nghiệm này đối với một sản phẩm mới trong điều kiện như vậy không phải là điều đáng vui nhất. Mặc dù về mặt lý thuyết có số lượng đơn vị thực thi hình học nhỏ hơn và độ trễ về hiệu suất hình học của chip AMD so với các giải pháp cạnh tranh, cả hai bo mạch Radeon đều hoạt động rất hiệu quả trong thử nghiệm này, vượt trội hơn tất cả các card màn hình GeForce được trình bày trong so sánh. Theo đó, RX 480 trong điều kiện như vậy đã nhanh hơn 36% so với sản phẩm mới.

Thử nghiệm mô phỏng vật lý các hiệu ứng dựa trên hệ thống hạt được tính toán bằng chip video. Mô phỏng đỉnh cũng được sử dụng, mỗi đỉnh đại diện cho một hạt. Stream out được sử dụng với mục đích tương tự như trong thử nghiệm trước. Hàng trăm nghìn hạt được tính toán, tất cả đều hoạt hình riêng biệt và sự va chạm của chúng với bản đồ độ cao cũng được tính toán.

Tương tự như một trong các thử nghiệm RightMark3D 2.0 của chúng tôi, các hạt được hiển thị bằng cách sử dụng trình đổ bóng hình học tạo ra bốn đỉnh từ mỗi điểm để tạo thành một hạt. Nhưng thử nghiệm hầu hết tất cả các đơn vị đổ bóng tải với các tính toán đỉnh cũng được thử nghiệm.

Nhưng trong bài kiểm tra “hình học” thứ hai từ 3DMark Vantage, tình hình đã thay đổi. Lần này, GeForce mới đã cho thấy kết quả rất tốt, dẫn trước một chút so với cả bo mạch đối thủ và giải pháp kiến ​​trúc Maxwell. GeForce GTX 1060 mới lần này chỉ kém GTX 1080 32%, vượt trội so với người tiền nhiệm thế hệ trước gần 60%. Lần so sánh sản phẩm mới của Nvidia với các card màn hình cạnh tranh của AMD lần này tích cực hơn - bo mạch mới trên GPU thứ hai của dòng Pascal cho kết quả tốt hơn một chút so với cả hai card màn hình chip đơn của công ty đối thủ.

Thử nghiệm tính năng mới nhất của Vantage là thử nghiệm GPU chuyên sâu về toán học, tính toán nhiễu Perlin vài quãng tám trong trình đổ bóng pixel. Mỗi kênh màu sử dụng chức năng nhiễu riêng để tăng tải cho chip video. Tiếng ồn Perlin là một thuật toán tiêu chuẩn thường được sử dụng trong kết cấu thủ tục và sử dụng rất nhiều phép toán.

Trong bài kiểm tra toán học này, hiệu suất của các giải pháp, mặc dù không hoàn toàn phù hợp với lý thuyết, nhưng rất gần với mức cần đạt được dựa trên hiệu suất cao nhất. Trong thử nghiệm toán học từ gói Futuremark, cho thấy hiệu suất cao nhất của chip video trong các tác vụ khắc nghiệt, chúng tôi nhận thấy sự phân bổ kết quả rất khác so với các thử nghiệm tương tự từ gói thử nghiệm của chúng tôi.

Mặc dù chip video AMD với kiến ​​​​trúc GCN vẫn xử lý các tác vụ như vậy tốt hơn so với các giải pháp của đối thủ cạnh tranh trong trường hợp thực hiện “toán học” chuyên sâu, nhưng các mẫu bộ xử lý đồ họa mới nhất của Nvidia, dựa trên kiến ​​​​trúc Pascal, gần như sánh ngang với các đối thủ cạnh tranh trực tiếp về tốc độ. Do đó, GeForce GTX 1060 có thể không vượt trội hơn Radeon R9 390X và RX 480, nhưng chỉ kém 9% so với RX 480, đây có thể gọi là một kết quả tốt do GPU Nvidia có độ phức tạp thấp hơn - cuối cùng họ cũng có các giải pháp rất hiệu quả từ a về mặt tính toán chuyên sâu, và phải cảm ơn rất nhiều vì tốc độ xung nhịp rất cao của chip.

Không có nhiều ý nghĩa khi so sánh sản phẩm mới với mẫu trước đó của công ty thuộc dòng GeForce GTX 900; trong thử nghiệm này, sự khác biệt là khá lớn. Card màn hình mà chúng tôi đang đánh giá hôm nay cho kết quả tốt hơn 60% so với GeForce GTX 960 tương tự của thế hệ trước. Đây là những kết quả rất tốt trong các thử nghiệm như vậy, cho thấy hiệu suất khá mạnh của GeForce GTX 1060 trong các ứng dụng chơi game.

Direct3D 11: Tính toán hiệu năng đổ bóng và Tessellation

Thông thường, để thử nghiệm các giải pháp mới trong các tác vụ sử dụng tính năng DirectX 11 như tessellation và bộ đổ bóng điện toán, chúng tôi sử dụng các ví dụ từ bộ công cụ phát triển (SDK) và các chương trình demo của Microsoft, Nvidia và AMD. Nhưng than ôi, tất cả các thử nghiệm thông thường của chúng tôi sử dụng trình đổ bóng điện toán và tính năng tessellation đều không hoạt động chính xác trên hệ thống thử nghiệm có DirectX 12 chạy hệ điều hành Windows 10. Chúng không thực sự hoạt động ở chế độ cửa sổ hoặc toàn màn hình. Và họ không cho phép thay đổi, khiến công việc bị đình trệ. Đối với các tài liệu trong tương lai, một phương pháp mới sẽ được phát triển với các thử nghiệm DirectX 11/12 và OpenCL tổng hợp hiện tại - trong phần bình luận cho bài viết trên diễn đàn của chúng tôi, bạn có thể viết mong muốn của mình cho bộ thử nghiệm.

Dựa trên kết quả thử nghiệm tổng hợp của card màn hình Nvidia GeForce GTX 1060 mới, dựa trên bộ xử lý đồ họa GP106 hoàn toàn mới, đã trở thành đại diện thứ hai của kiến ​​​​trúc Pascal, cũng như kết quả của các mẫu card màn hình khác của cả hai nhà sản xuất chip video rời, chúng tôi có thể kết luận rằng card màn hình mà chúng tôi đang xem xét ngày nay có khả năng trở thành một trong những giải pháp hiệu quả nhất trong phân khúc của nó, vượt trội hơn cả các giải pháp thế hệ trước ở mức giá cao hơn như GeForce GTX 980.

Card màn hình mới của Nvidia cho kết quả khá tốt trong hầu hết các thử nghiệm tổng hợp, gần ngang bằng với giải pháp cạnh tranh chính của AMD là Radeon RX 480. Mặc dù trong một số thử nghiệm, chúng tôi quan sát thấy tổn thất rõ ràng, nhưng kinh nghiệm cho thấy rằng trong trò chơi, hình ảnh sẽ hơi khác một chút, vì không phải tất cả các chất tổng hợp đều có thể được chuyển vào trò chơi. Một lần nữa, chúng tôi lưu ý rằng Radeon và GeForce có những điểm mạnh khác nhau: trong khi các giải pháp của AMD theo truyền thống được phân biệt bằng cách thực hiện rất hiệu quả các tác vụ tính toán tương đối chuyên sâu, thì GPU Nvidia lại giành chiến thắng trong các bài kiểm tra hình học bằng cách sử dụng tessellation và các bài kiểm tra với các phép tính phức tạp hơn.

Trong các ứng dụng chơi game thực tế, tình hình vẫn sẽ hơi khác so với các thử nghiệm tổng hợp. Đánh giá theo kinh nghiệm so sánh trước đó, mẫu GeForce GTX 1060 sẽ cho thấy tốc độ trong các trò chơi cao hơn một chút so với mức GeForce GTX 980 và rõ ràng vượt trội hơn Radeon RX 480, mặc dù không có lợi thế vượt trội. Thoạt nhìn, sản phẩm mới của Nvidia có vẻ là một giải pháp cân bằng, đặc biệt là để chống lại Radeon RX 480, thậm chí có tính đến chênh lệch giá hiện tại. Và nếu chúng ta đề cập đến chủ đề về hiệu quả sử dụng năng lượng và hiệu suất trên 1 mm2 diện tích GPU hoặc trên mỗi bóng bán dẫn, thì GeForce GTX 1060 sẽ là người chiến thắng rõ ràng. Kiến trúc Pascal hóa ra lại thực sự hiệu quả!

Trong phần tiếp theo của tài liệu, chúng tôi đề xuất đánh giá hiệu suất của sản phẩm mới trong trò chơi so với các đối thủ cạnh tranh. Chúng tôi đã thử nghiệm GeForce GTX 1060 trong loạt thử nghiệm chơi game hiện đại thông thường của chúng tôi và so sánh hiệu suất của nó với tốc độ của các đối thủ cạnh tranh chính và người tiền nhiệm.