Nvidia GeForce GTX 1080 review - Maakt Nvidia de beloftes waar?
Maakt Nvidia de beloftes waar?
Vanaf de eerste aankondiging was het meteen duidelijk wat Nvidia met hun nieuwe GeForce GTX 1080 belooft: voor slechts 180W en een enkele eight-pin PCI Express connector krijg je een performance verbetering van 25 tot 30 percent over de Titan X, samen met een een verlaging van 25 procent in TDP. Nvidia noemt de GTX 1080 met een aanzienlijke marge de snelste grafische kaart op de markt. De test van onze collega's van Digital Foundry bevestigen deze beloftes.
De GTX 1080 bereikt deze opmerkelijke prestaties dankzij een combinatie van verschillende factoren. Dankzij nieuwe optimalisatietechnieken gaat de kloksnelheid met 30 percent naar omhoog vergeleken met de 900 series. Dit gecombineerd met de nieuwe 16nm FinFet chips betekent dat er, vergeleken met de vorige generaties GPUs die sinds 2011 de 28nm technologie gebruiken, tweemaal zoveel transistoren op het stukje silicium passen.
Er zijn ook enkele nieuwe hardware verbeteringen. Nvidia's indrukwekkende 4k en next-gen codec support wordt nog beter dankzij ondersteuning voor 12-bit/10-bit HEVC decoding en 10-bit encoding, plus nieuwe beveiligingsprotocols voor media streaming. De Polymorph engine krijgt een 4.0 upgrade met de nieuwe functionaliteit genaamd simultaneous multi-projection.
De nieuwe perspectiefcorrectie levert 3D rendering en een performance boost bij VR-toepassingen. Er kunnen 16 projecties parallel worden uitgevoerd en dit heeft een enorm potentieel. Een VR game kan bijvoorbeeld in een vlak 2D beeld gerenderd worden om te streamen. Of multi-projecties van verschillende resoluties in hetzelfde beeld kunnen voor een prestatieverhoging zorgen.
Op architecturaal niveau zijn er verbeteringen tegenover Maxwell - vooral op het vlak van asynchrone berekening - en opnieuw zijn de CUDA core arrays efficiënt geconfigureerd. Maar het is de rauwe snelheid van de Pascal architectuur die het meeste indruk maakt. Overgeklokte Maxwell processoren bereiken 1400-1500MHz voor ze stabiliteit verliezen. De GTX 1080 haalt 1866MHz en is tot 2.1GHZ overklokbaar.
Snellere GPUs vereisen doorgaans een hogere geheugenbandbreedte en Nvidia kiest voor Microns nieuwe 10gbps GDD5X, een welgekomen verbetering tegen de 7gbps GDDR5 modules van de GTX 980. Het chassis er rond vertoont echter maar weinig veranderingen.
De Founder's Edition GTX 1080 die hier wordt besproken, werd getest op een systeem met een Core i7 6700K processor, 16GB aan 3000MHz Corsair Vengeance LPX DDR4 geheugen, een MSI Z170A Gaming M7 moederbord en een OCZ Trion 150 SSD. We hebben een diverse selectie aan games gekozen om de grafische kaart uitvoerig te testen. Dit jaar zagen we dat de Radeon R9 390 bij Far Cry Primal en Hitman beter presteert dan de GTX 970, dus beide games worden geselecteerd. Ashes of the Singularity veroorzaakt eveneens problemen voor Nvidia hardware. Maar ook games die AMD kaarten problemen geven, zoals Project Cars en Assassin's Creed Unity werden toegevoegd.
Tijdens de tests moeten we ook rekening houden met de overstap van DirectX 11 naar DX12, dus testen we drie games op beide APIs: Ashes of the Singularity, Rise of the Tomb Raider en Hitman. Heeft AMD echt een voordeel bij DirectX 12 en als dit het geval is, kan de oude Fury X de nieuwe GTX 1080 dan evenaren? Omdat alle kaarten op gelijke voet moeten worden getest, hebben we specifieke Nvidia-technologie zoals HairWorks in The Witcher 3 uitgeschakeld. Om de rekenkracht boven de bandbreedte te testen, hebben we MSAA eveneens uitgeschakeld. Dit zijn de 1080p testresultaten.
| 1920x1080 (1080p) | GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Assassin's Creed Unity, Ultra High, FXAA | 99.0 | 75.0 | 58.7 | 48.6 | 64.6 | 56.4 |
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX11 | 76.5 | 62.5 | 50.6 | 43.2 | 58.3 | 47.1 |
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX12 | 77.8 | 59.8 | 48.3 | 41.3 | 69.9 | 56.5 |
| The Division, Ultra, SMAA | 94.0 | 73.9 | 57.8 | 46.6 | 66.7 | 55.2 |
| Far Cry Primal, Ultra, SMAA | 109.3 | 81.8 | 63.3 | 56.1 | 75.1 | 68.3 |
| Hitman, Ultra, SMAA, DX11 | 106.0 | 84.0 | 54.7 | 47.9 | 89.6 | 75.1 |
| Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX11 | 134.7 | 101.9 | 81.4 | 67.2 | 78.7 | 70.5 |
| The Witcher 3, Ultra, Post AA, No HairWorks | 111.8 | 86.8 | 65.6 | 54.0 | 70.3 | 56.5 |
| Project Cars, Ultra, SMAA | 79.9 | 63.8 | 48.3 | 40.1 | 40.7 | 34.7 |
We hebben voor een goede vergelijking gekozen voor drie generaties top-tier Nvidia hardware. De Titan X en GTX 780 Ti zijn de beste kaarten van de Maxwell en Kepler technologieën. De GTX 980 is het equivalent van de vorige generatie van de kaart die we vandaag reviewen. Aan de kant van de AMD hebben we de R9 Fury X en R9 390X als vergelijkbare opties.
| 2560x1440 (1440p) | GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Assassin's Creed Unity, Ultra High, FXAA | 64.0 | 48.8 | 38.1 | 29.9 | 41.4 | 38.4 |
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX11 | 68.6 | 53.7 | 44.6 | 38.5 | 54.0 | 44.1 |
| The Division, Ultra, SMAA | 68.4 | 54.2 | 41.4 | 33.2 | 51.0 | 42.4 |
| Far Cry Primal, Ultra, SMAA | 77.0 | 57.1 | 45.3 | 38.8 | 57.6 | 50.9 |
| Hitman, Ultra, SMAA, DX11 | 82.2 | 61.1 | 45.6 | 34.6 | 70.0 | 58.2 |
| Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX11 | 88.7 | 69.3 | 54.8 | 44.9 | 58.2 | 49.7 |
| The Witcher 3, Ultra, Post AA, No HairWorks | 79.2 | 62.1 | 46.6 | 39.6 | 54.7 | 43.6 |
| Project Cars, Ultra, SMAA | 66.7 | 47.2 | 39.5 | 30.8 | 32.1 | 27.2 |
Het eindresultaat is duidelijk: de GTX 1080 is de snelste grafische kaart op de markt, ook bij een 1440p resolutie. Een resolutieverhoging van 77 percent vergeleken met 1080p levert maar een framerateverlies van 26 percent op. Voor ons is dit de resolutie met de beste verhouding tussen pixeldichtheid en prestatie.
| 3840x2160 (4K) | GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Assassin's Creed Unity, Ultra High, FXAA | 32.5 | 25.6 | 18.3 | 13.9 | 22.6 | 20.2 |
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX11 | 53.7 | 42.1 | 34.2 | 29.5 | 43.6 | 35.4 |
| The Division, Ultra, SMAA | 37.3 | 30.7 | 23.6 | 17.8 | 31.1 | 25.2 |
| Far Cry Primal, Ultra, SMAA | 42.4 | 33.5 | 25.1 | 21.2 | 34.5 | 29.7 |
| Hitman, Ultra, SMAA, DX11 | 47.7 | 35.4 | 26.7 | 20.6 | 43.1 | 36.3 |
| Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX11 | 48.0 | 37.5 | 28.6 | 23.5 | 32.7 | 27.4 |
| The Witcher 3, Ultra, Post AA, No HairWorks | 43.7 | 34.0 | 25.6 | 25.0 | 32.8 | 25.9 |
| Project Cars, Ultra, SMAA | 38.5 | 29.8 | 22.5 | 18.5 | 20.9 | 17.8 |
De GTX 1080 presteert goed bij een 4k resolutie. Een verviervoudiging van de pixels tegenover 1080p levert een prestatieverlies van 56.6 percent op. Maar hoe presteert de GTX 1080 bij de nieuwste DirectX12 games?
| DirectX 12 1080p | GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA | 77.8 | 59.8 | 48.3 | 41.3 | 69.9 | 56.5 |
| Hitman, Ultra, SMAA | 108.0 | 79.3 | 61.9 | 44.9 | 89.3 | 79.8 |
| Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA | 130.5 | 100.1 | 80.4 | 66.1 | 65.6 | 64.7 |
| DirectX 12 2560x1440 (1440p) | GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, 1440p | 68.9 | 51.6 | 41.7 | 36.0 | 63.4 | 51.8 |
| Hitman, Ultra, SMAA, 1440p | 81.6 | 59.0 | 45.9 | 33.8 | 70.9 | 62.1 |
| Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, 1440p | 86.8 | 67.4 | 52.8 | 43.4 | 50.6 | 47.5 |
| DirectX 12: 3840x2160 (4K) | GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, 4K | 53.3 | 40.9 | 32.4 | 26.7 | 49.0 | 40.2 |
| Hitman, Ultra, SMAA, 4K | 47.0 | 34.5 | 26.1 | Crash | 44.2 | 37.1 |
| Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX12 | 45.8 | 35.9 | 27.5 | 22.9 | 29.6 | 25.3 |
In de toekomst gaan we nog meer games met DX12 testen. Wanneer Windows Store games de mogelijkheid krijgen om de framerate te unlocken en er meer games verschijnen die van DX12 gebruikmaken. De beperkte data wijst er echter wel op dat de GTX 1080 met DX12 beter presteert dan de Maxwell kaarten, maar we zien ook geen dramatisch sprong voorwaarts. De problemen met Nvidia kaarten bij Ashes of the Singularity zijn wel weg, maar de prestaties verbeteren niet echt.
| GTX 1080 | Titan X | GTX 980 | GTX 780 Ti | R9 Fury X | R9 390X | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Peak System Power Draw | 303W | 361W | 296W | 337W | 385W | 453W |
Tot slot kijken we naar stroomverbruik en delen we onze eerste indrukken over overklokken. Je ziet in het tabel hierboven dat de GTX 1080 als het gaat om efficiëntie alleen concurrentie heeft van de GTX 980. We testen met de 'burn in' scene uit Crysis 3, waar stroomverbruik tot het uiterste wordt gedreven. De overstap naar 16nm FinFET levert niet alleen een fikse boost in prestaties, maar de reductie in stroomverbruik is net zo indrukwekkend.
Dit suggereert dat het potentieel tot overklokken sterk aanwezig is. Dit heeft Nvidia ook beloofd, maar konden we niet uitvoerig testen omdat de meegeleverde software bijzonder instabiel was. Echter hebben we wel getracht de kaart op een traditionele wijze te overklokken, door simpelweg de frequentiesnelheid omhoog te gooien. Het lukte ons om de kloksnelheid tot boven de 2GHz te krijgen, maar hier werd de kaart een stuk warmer van. We moeten de ventilatoren fiks laten draaien om de kaart van 85 graden terug naar 65 graden te krijgen. We zijn benieuwd hoe overklokbaar de GTX 1080 uiteindelijk blijkt te zijn. De kloksnelheid behaalt op de standaardinstellingen soms de 1866MHz, wat van zichzelf al enorm snel is. Daarnaast is de snelheid van het GDDR5X geheugen erg indrukwekkend, en kregen we dit gemakkelijk van 10gbps naar 11gbps opgevoerd.
Nvidia GeForce GTX 1080 - het Digital Foundry oordeel
De eerste GPU gebaseerd op FinFET-technologie is een daverend succes. De Titan X uit de vorige generatie is een stuk silicium van 601mm2, die 6.2TFLOPs leverde. De processor van de GTX 1080 is half zo klein en levert dertig procent meer kracht, tegen 16 procent minder stroomverbruik. Het is voorts erg indrukwekkend dat de stijging in prestaties ook op hogere resoluties stabiel blijft, behalve bij 4K waar het soms iets hapert. De geheugenbandbreedte is hier waarschijnlijk de limiterende factor.
Volgens ons is dit de belangrijkste bevinding: De Titan X en de GTX 980 Ti zijn nog steeds monsterlijk sterke grafische kaarten. Als we onuitputtelijke kracht nodig hadden in onze tests, pakken we deze kaarten. Maar de GTX 1080 is simpelweg vele malen sneller. Er vanuit gaande dat de multi-projectie capaciteiten worden benut in toekomstige VR-games, komt deze performance makkelijk in de buurt van twee Titan X in SLI. Zelfs zonder overclocking levert Nvidia hier uitmuntende prestaties. Nvidia's nieuwe vlaggenschip is zonder enige twijfel de beste grafische kaart die je op dit moment kunt kopen, maar weet wel dat je voor deze kracht fiks betaalt.