Análise à Nvidia GeForce GTX 980

O rei está morto. Viva o novo Rei. A Nvidia descontinuou o seu produto estrela, substituindo-o pela nova GTX 980, alimentada pela sua arquitetura Maxwell. É a placa gráfica de chip único mais rápida do mercado- mas o senão para muitos é o facto de que o aumento de performance em relação a hardware de topo da Nvidia não é relevante. Esta trata-se sim de uma versão refinada de alta eficiência energética com um pequeno aumento em performance.

Contudo, a eficiência energética da arquitetura Maxwell não deve de ser posta de parte. As placas gráficas de topo de gama normalmente apresentam consumos máximos que andam à volta dos 250W e isso traduz-se em quantidades excessivas de calor gerado. Os chips quentes precisam de arrefecimento, que por sua vez tem de ser fornecido por ventoinhas, o que implica ruído excessivo. O consumo máximo de pico da GTX 980 é de 165W, e as implicações são óbvias. Podemos ter esta placa numa maior variedade de máquinas, desde PCs para salas de estar, a PCs mais pequenos, por exemplo.

A placa que a Nvidia nos enviou para análise tem o chassis metálico introduzido pela GTX Titan: limpo, industrial, frio e silencioso. De um ponto de vista estático as diferenças são poucas. O aparte de trás do PCB da placa dá lugar a uma tampa de plástico que enclausura os componentes de uma forma mais completa. Uma peça de plástico na parte de trás da placa pode ser removida para facilitar a circulação do ar, mas as maiores diferenças estão nas saídas. As tradicionais portas dual DVI, HDMI e DisplayPort dão lugar a uma única porta DVI, uma HDMI e três DisplayPorts. A nova estrutura de saídas foi desenhada para facilitar a instalação de surround G-Sync, que ainda precisa de portas DisplayPort para funcionar. De notar ainda que a porta HDMI é baseada no standard 2.0, suportando resolução 4K a 60Hz.

É por dentro que esta placa impressiona verdadeiramente. A sua eficiência vai muito para além da pouca energia que consome. A nova arquitetura Maxwell consegue muito mais com muito menos, apesar de usar a mesma tecnologia litográfica de 28nm que a sua predecessora. O Chip GM204 tem 72% do tamanho do da Titan/GTX 780 Ti e cerca de 92% da área do chip da Radeon R9 290X Hawaii. Para ainda mais, esta nova placa usa um bus de memória relativamente estreito (256 bits) quando comparado com a interface de 384 bit da sua placa predecessora e dos grandes 512 bits de bus da Radeon R9 290X. Apesar disso, a GTX 980 consegue superar estas duas placas em quase todos os testes que fizemos. A GTX 980 é mais barata de produzir para a Nvidia e embora isso não afete o preço final, o consumidor fica com uma placa que corre a temperaturas mais baixas e gasta menos energia, poupando assim também dinheiro.

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Então qual é o ingrediente secreto? Já sabemos através da GTX 750 Ti que a arquitetura Maxwell oferece uma performance por watt 2x superior quando comparada com a arquitetura anterior, Kepler. Este novo e maior chip pode ser considerado como Maxwell 2.0, pois ainda tem todas as vantagens do seu antecessor como adiciona novas formas de poupar energia retiradas do trabalho da Nvidia no novo processador Tegra K1 para mobile e para o tablet Nvidia Shield. E enquanto que a interface de memória de 256 bits possa parecer muito estreita, compressão sem perdas foi utilizada no bus para evitar que isso fosse um problema. É uma aproximação interessante, mas a sua eficiência vai ser determinada pela compressibilidade do material que a placa terá de processar, como poderão ver mais tarde.

Para começar, vamos ver como é que esta placa se comporta com exercícios exigentes para o GPU- o desafio de Crysis 3 a 1080p. Aqui pomos todas as definições no máximo, liga-mos o v-sync e usamos anti-aliasing SMAA T2X - o balanço perfeito entre performance e qualidade para este jogo. Para tornar as coisas mais interessantes, comparamos a ação com duas playthroughs semelhantes no mesmo PC com um Core i7 3770K com a GTX 780 Ti e a Radeon R9 290X.

Este não é um teste ao número máximo de frames (o v-sync limite as frames a 60fps), é acerca do quão grande é o desvio dos 60Hz nas áreas mais exigentes do jogo. Imediatamente temos aqui uma amostra do potencial desta placa - não há 60fps fixas, mas há muito menos quedas com esta placa do que nas suas rivais do teste. É um bom começo, mas a sensação que temos é de que esta placa apenas oferece um pequeno salto de performance em relação às suas rivais, algo muito diferente do salto que deveríamos de presenciar caso isto se tratasse de uma nova arquitetura.

Crysis 3 1080p: GTX 980 vs 780 Ti vs R9 290X Frame-Rate Test

Tirando todo o partido das nossas ferramentas de benchmark, analisamos a GTX 980 contra uma vasta gama de GPUs, começando pelas outras placas GTX 'x80' que a Nvidia lançou nos dois últimos anos, continuando pelos produtos que a firma precisa de bater categoricamente - a dispendiosa R9 290X e a GTX 780 Ti que agora está a sair de cena. Para começar, começamos o teste a 1080p com tudo no máximo. Há quem considere que 1080p é muito pouco para placas de gama alta, mas o teste anterior em Crysis 3 diz que a história não é bem assim. Também é preciso ter em conta que 95% da audiência usa monitores Full HD de acordo com uma sondagem feita no Steam, o que torna o teste ainda mais viável.

Vemos um aumento médio de 14% em relação à R9 290X, uns meros 5% em relação à GTX 780 Ti, e uns interessantes 27% em relação à GTX 780. É a velhinha GTX 680 que nos fornece uma comparação entre as arquiteturas Kepler vs Maxwell, e é aqui que vemos 61% de aumento de performance. Tanto a GTX 680 e a 980 têm os mesmos níveis de consumo energético e o mesmo bus de memória de 256 bits.

Também incluímos resultados com overclocking. Usando MSI afterburner, aumentámos o consumo energético médio em 125% e conseguimos 200MHz extra para o GPU e 475MHz para a memória. Isto produz um aumento de performance de 12.2%, perfeitamente alinhado com a nova potência de pico medida, 12.2%. Puxar mais pelo overclock provoca instabilidade, com o benchmarking de Metro Last Light a revelar-se uma boa plataforma para testar a durabilidade dos overclocks..

GeForce GTX 980 1080p Benchmarks vs 780 Ti/ R9 290X/ 780

A 2560x1440 - ou 1440p se preferirem - o bus de memória estreito da GTX 980 começa a fazer-se sentir. Tomb Raider corre marginalmente mais lento do que numa GTX 780 Ti, ainda que a 980 consiga se manter na frente em outros jogos, especialmente Battlefield 4. A interface gigantesca de 512 bits da R9 290X também a trás de volta par aa luta, especialmente em Tomb Raider. De facto, os 15% de vantagem em 1080p diminuem para 5% nesta resolução mais baixa.

A placa da Nvidia's ainda consegue vencer confortavelmente a GTX 780 (sem ser a versão Ti) e uma vez mais vemos um ganho substancial em performance em relação á predecessora da GTX 980, a GTX 680. A largura de banda é claramente importante em resoluções mais altas, e a interface de 256 bits da placa antiga claramente que não consegue corresponder, particularmente no extremamente exigente Metro Last Light com a opção de super sampling activada.

No geral, as benchmarks sugerem que a GTX 980 é uma valente combatente a altas a resoluções, com os nosso overclock a conferir um aumento de performance adicional na ordem dos 14.8%. A combinação entre uma arquitetura mais refinada e um novo sistema de compressão de dados permite a esta placa destacar-se, mas os resultados de jogos como Tomb Raider evidenciam que a performance varia de jogo para jogo.

GeForce GTX 980 1440p Benchmarks vs 780 Ti/ R9 290X/ 780

Com monitores 4K agora disponíveis na gama de preços à volta dos 600€ ( até mais baratos se aguentarem um monitor com apenas 30Hz), os entusiastas fazem bem questionar a performance desta nova placa em resoluções que vão para além do standard ultra-HD. A verdade é que num cenário ideal 4K teremos de ter sempre 2 placas gráficas em SLI para satisfazer os requisitos de uma resolução tão alta.

Para as nossas benchmarks, baixámos um pouco as definições de qualidade - Tomb Raider baixa de “ultimate” para “ultra”, enquanto que em Battlefield 4 usámos a pré-definição “high” com o MSAA desligado. Metro Last Light sofre a maior redução de todas - de “very high” para “high” e o anti-aliasing com super sampling é desligado. Crysis 3 e BioSchok sofrem também quedas para “high” e “ultra” respectivamente. Com estas definições vemos que esta placa é capaz de nos dar uma boa experiência a 30fps. Com overclocking é a 4K que vemos o maior aumento de performance, 17.5%.

GeForce GTX 980 4K Benchmarks vs 780 Ti/ R9 290X/ 780

Finalmente vamos agora olhar para os consumos energéticos, extraídos em testes a cada placa com o mesmo PC a correr Metro Last Light. Até ao momento pode haver algum desânimo quanto aos resultados que revelam apenas um pequeno salto de performance, mas os consumos energéticos são um teste muito importante só por si e são reveladores. A GTX 980 tem uma potência de pico 80W inferior á 780 Ti e 100W (!) mais baixa que a R9 290X. Mesmo com overclock esta placa consegue ser mais eficiente que a GTX 780 - um resultado fantástico.

Talvez a comparação mais intrigante com a já velhinha GTX 680. Vemos um aumento energético de 7%, mas um aumento de 65% em performance.

É este o tipo de salto geracional que gostamos de ver, mas temos pena pela Nvidia não ter puxado ainda mais pela performance para dar aos entusiastas o upgrade definitivo. O que teria acontecido se o bus de 384 bits tivesse sido mantido? E se tivessem aumentado o tamanho do chip? Parece que a Nvidia está a guardar alguns trunfos para a sua linha de produtos fabricada com um processo litográfico de 20nm, permitindo um produto que mais silencioso e também mais “frio”.

A Nvidia faz questão de afirmar que os updates à nova linha de placas gráficas não se cingem apenas ao hardware, também há melhorias no que toca a software. Uma das melhorias de é a MFAA (anti-aliasing multi frame), que usa 2x MSAA em combinação com anti-aliasing temporal para produzir um efeito semelhante a 4x MSAA. As demos que vimos na conferência da Nvidia são interessantes, mas a tecnologia ainda não estava disponível na altura dos nossos testes.

A técnica MSAA está em vias de desaparecer por causa do facto de que agora os produtores programam muito com as consolas de nova geração em mente e querem aumentar a eficácia do anti-aliasing pós processamento, mas placas como a GTX 980 ainda têm largura de banda suficiente para acomodar MSAA, por isso estamos interessados em ver como é que estas novas tecnologias se dão em títulos mais exigentes como Crysis 3 e Watch Dogs.

Abrir a ferramenta de comparação

O que podemos testar é a DSR - Super resolução dinâmica - uma nova aplicação que foi adicionada à arquitetura Maxwell, que eventualmente poderá ser incluída em todos os GPUs da Nvidia. Ativada através do software Geforce experience, a DSR é dirigida a todos aqueles que usam monitores 1080p, permitindo de uma maneira efetiva o uso de resoluções mais altas ( até 4x mais a resolução nativa), que depois são escaladas de volta para 1080p naquele que é na sua verdadeira essência um processo de super sampling. A ideia é aproveitar o poder que sobra na placa gráfica quando não estão a ser utilizadas resoluções mais altas para produzir anti-aliasings muito bons.

A Nvidia forneceu-nos alguns bons exemplos que podem ser vistos na galeria em cima, mas também adicionamos alguns testes feitos por nós. Se tiverem tempo da GPU de sobra podem produzir resultados extraordinários, mas a aplicabilidade desta tecnologia em títulos mais recentes vai ser mais reduzida - com a DSR no máximo estamos a pedir ao GPU para renderizar em 4K e isso é uma tarefa hercúlea em títulos mais recentes. Contudo é uma hipótese digna de consideração em títulos como Dark Souls 2 e Bioshock Infinite. Estes títulos apenas usam aliasing pós processamento e por isso a DSR faz uma grande diferença.

Nvidia GeForce GTX 980 - O veredito da Digital Foundry

Os dois novos modelos da linha Maxwell são Nvidia GTX 980, que custará cerca de 452€, e a sua irmã mais pequena, a Nvidia GTX 970 que terá um preço mais competitivo de 270€. Com este preço na GTX 980 a Nvidia pretende substituir a GTX 780 Ti, que será descontinuada. Temos quase a certeza que com estas novas entradas no mercado os preços da GTX 760, 770 e 780 baixarão, para não mencionar a linha de placas premium da AMD, desde a R9 280X até cima.

Na ausência de chips de 20nm ( Maxwell ainda é um arquitetura com 28 nm - uma técnica de produção já com 3 anos), a chegada desta variante Maxwell GM204 claramente que abalou o status quo. As GTX 970 e 980 lideram a carga, mas estão para vir aí mais placas baseadas nesta variante, com implicações muito boas para a média gama de consumo. A GTX 760 ainda é uma boa placa, mas a AMD R9 285 bate-a. Para além do mais esta nova arquitetura pode fazer a diferença no mercado de portáteis gaming, que tem explodido nos últimos anos.

Mas se estão á procura de relação/qualidade preço, devem de olhar para a GTX 970. Se ainda estão á procura de uma placa topo de gama, olhem para as GTX 780 Ti que agora saem de cena para um bom negócio. Aproveitem enquanto ainda as há em stock, assumindo que não se importam com os consumos energéticos elevados desta placa. A GTX 980 é aquilo que é - uma peça de tecnologia extremamente bem pensada que é um pouco mais rápida que a sua antecessora. No aspecto da performance a placa pode defraudar algumas expectativas enquanto upgrade, pois é óbvio que todo o utilizador hardcore coloca sempre a performance na lista de prioridades. Mas para aqueles que querem fazer o upgrade a uma placa gráfica mais datada, a combinação de poder e eficiência desta nova variante da arquitetura Maxwell são difíceis de ignorar.