Poco tempo fa abbiamo assistito alla presentazione della nuova generazione di GPU Nvidia con architettura Maxwell, una vera rivoluzione nel mondo delle GPU che ha letteralmente smosso un mercato abbastanza refrattario dove non vi era grande innovazione e si puntava solamente alla mera potenza di calcolo. Un esempio lampante è la corsa ai graphic cores avvenuta fra le GTX 780 (e poco dopo 780 Ti) con le AMD R9 290 e 290X.
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Il problema più grosso rimaneva quindi ottimizzare le prestazioni, consolidarle e concentrarsi su nuove tecnologie e su miglioramenti sostanziali a livello di consumi, arrivati oramai a livelli quasi proibitivi. Nvidia presenta quindi l’architettura Maxwell 2.0, evoluzione della stessa architettura vista sulle GTX 750 e 750 Ti (famose per il loro consumo in rapporto alle prestazioni) aggiungendo quel tocco di prestazioni in più che mancava alla serie Kepler.
Quest’oggi andremo a vedere (come nostro debutto nel campo hardware) una soluzione offerta da Zotac della GPU Nvidia GTX 970, in versione AMP! Omega Edition che si propone come soluzione top di altissima qualità costruttiva.
Maxwell 2.0: la vera novità
La GTX 970 è basata su core GM204 che porta alcuni miglioramenti rispetto alla prima generazione Maxwell, specialmente sul fronte delle tecnologie di illuminazione e di Anti-Aliasing.
In particolare troviamo l’introduzione di una nuova tecnica di Anti-Aliasing chiamata MFAA (Multi-Frame Sampled AA) che differisce sostanzialmente dal proprietario TXAA (Temporal Sampling AA) dal livello di implementazione richiesto nel gioco, decisamente meno dipendente dal motore grafico e con meno impatto sulle prestazioni rispetto ad una tecnica classica come il MSAA. Per fare un paragone utilizzare un MFAA 4x impatterebbe sulle prestazioni come un MSAA 2x ma renderebbe visivamente come un MSAA 4x, un ottimo passo in avanti rispetto alle tecniche classiche.
Altra novità è la tecnologia Nvidia VXGI (Real-Time Voxel Global Illumination) che risolve quasi totalmente il problema della gestione dell’illuminazione in modo realistico, permettendo di catturare nella scena anche la luce riflessa indirettamente ed utilizzare un sistema di computing accelerato direttamente dall’hardware senza impattare sulle prestazioni. Questa tecnica ha permesso di riprodurre in modo estremamente fedele la fase dell’allunaggio dell’Apollo 11 sfruttando il motore grafico Unreal Engine 4, confutando in modo convincente tutte le teorie sulla falsificazione delle famose foto.
Una ultima (ma potremmo continuare) grossa novità è stata l’introduzione della tecnologia Dynamic Super Resolution (DSR), backportata anche sulle architetture Kepler e Fermi 2.0 (fino alle GTX 560), che permette di renderizzare la scena ad una risoluzione multiplo di quella reale del nostro monitor sfruttando al massimo la potenza della GPU ed ovviando a molti problemi di aliasing e di mancanza di dettaglio. Su Maxwell in particolare trova una ottimizzazione ancora maggiore sfruttando a pieno la nuova architettura, ovviamente l’impatto sulle prestazioni rimane sempre essendo la risoluzione scalata in alto.
Differenza sostanziale rispetto alla architettura Kepler risiede inoltre nel consumo massimo e tipico delle GPU, e del rapporto che ha con le prestazioni. Troviamo infatti un TDP dichiarato (in versione stock) di solo 145W per le GTX 970, valore ovviamente in aumento per le versioni custom dei produttori ma comunque generalmente in linea e sicuramente un record per delle GPU di questo calibro.
Confezionamento
Iniziamo parlando della soluzione di Zotac di fascia alta, ed in particolare partendo dalla scatola e il suo contenuto. Le dimensioni esterne della confezione sono piuttosto ingombranti ma non rispecchiano per nulla il bundle interno e la dimensione della scheda.
Troviamo infatti come accessori un semplice manualetto assieme al disco dei driver grafici, una coppia di adattatori da 2 molex a 6+2 pin per l’alimentazione, un adattatore da DVI a VGA ed un cavetto microUSB-USB 2.0 per gli header interni della scheda madre (scopriremo in seguito l’utilità).
Design e Dissipazione
Al contrario di come si potrebbe pensare, Zotac ha optato per un design decisamente premium per la sua GTX 970 Omega Edition, anche se piuttosto ingombrante in altezza. La dissipazione viene denominata IceStorm e sfrutta una coppia di ventole da 90mm piuttosto silenziose a basso regime ed un blocco dissipante che, assieme alla copertura detta ExoArmor, va ad occupare ben 3 slot (2 e mezzo) rendendo difficoltoso se non impossibile il montaggio di 2 schede in SLI se utilizzano slot PCI-Express adiacenti.
Le alette sono interamente in alluminio e lavorano assieme a 4 heatpipe per raffreddare al meglio la versione custom della GTX 970. Interessante anche la fattura del backplate, interamente in metallo che copre completamente il PCB lasciando allo scoperto le 3 fasi dedicate all’overclock denominate Power Boost. I connettori di alimentazione non sono i soliti 6 pin ma sono ben 2 da 8 pin, una scelta che permette di spremere al massimo la GPU quando necessario, e sono posizionati sul lato esterno della scheda in fondo al PCB senza particolari problemi di accessibilità per operazioni di smontaggio. Presenti inoltre 2 connettori SLI sul PCB.
Piccola ma sostanziale chicca inserita da Zotac è la presenza di un chip denominato OC+ che mediante una connessione USB diretta alla scheda madre (ecco il motivo del cavetto incluso) permette di sfruttare a pieno il software di Zotac ed accedere al monitoraggio di consumi, amperaggio, voltaggi aggiuntivi e modificare altrettanti parametri per un overclock al limite e preciso.
Per concludere la dotazione di porte ci propone ben 3 DisplayPort con supporto al GSync e 4K, una DVI Dual-link oramai standard ed una porta HDMI con standard 2.0 che supporta la risoluzione 4K a 60Hz.
GPU e Frequenze
Come già detto questa Zotac si basa sul chip grafico Nvidia GTX 970, nuovo nato della classe Maxwell 2.0 e che si pone come riferimento per la fascia medio alta di fatto surclassando la precedente GTX 770 in qualsiasi ambito, specialmente nei consumi.
Il chip, nome in codice GM204, vanta 1664 CUDA Cores alla frequenza base di 1102 Mhz ma può arrivare in Boost fino a 1241 Mhz mantenendo un voltaggio decisamente contenuto (sotto gli 1.1v sui core). La memoria dedicata si attesta su 4GB di tipologia GDDR5 ad una frequenza effettiva di ben 7046 Mhz, collegata mediante un bus di memoria dall’ampiezza di 256 bit, non molto ampio ma sufficiente a gestire l’enorme mole di dati anche sotto rendering in risoluzione 4K.
Configurazione di Test
Se generalmente si dovrebbe utilizzare una piattaforma estremamente aggiornata e top di gamma per evitare colli di bottiglia eventuali, andando contro corrente abbiamo scelto un qualcosa di più “mediocre” per riflettere ciò che succede normalmente nei pc dei gamer “medi” che non si possono permettere processori da 800€ ma che vogliono comunque sfruttare GPU dalla potenza considerevole,
CPU: Intel i5 2500k @ 4.4Ghz Watercooled
RAM: Corsair Dominator 2x4GB 1600Mhz CL9
Motherboard: Asus P8Z77-V Pro
Monitor: AOC G2460pqu & AOC U2868pqu (4K)
Le temperature sono misurate utilizzando CPUID HWMonitor e sfruttando la funzionalità di massimo e minimo, mentre overclock e consumi sono monitorati con il tool Zotac FireStorm che sfrutta al massimo la connessione OC+ della scheda. L’OS utilizzato è Windows 8.1 Pro 64bit ed i driver sono stati aggiornati alla versione 344.75 WHQL.
I Benchmark
Abbiamo selezionato alcuni test famosi e giochi con benchmark integrati e non per darvi una panoramica sulle prestazioni, stando attenti anche alle differenze di prestazioni in base alla risoluzione utilizzata. Eventuali benchmark di giochi senza sistema integrato sono stati effettuati utilizzando Fraps ed una scena del gioco in particolare.
Unigine Valley – Extreme HD
L’oramai famoso Unigine Valley è stato utilizzato sfruttando il preset Extreme HD, ovvero con risoluzione Full HD 1080p, AA 8x, Tessellation su Extreme e modalità Fullscreen. Il punteggio si è attestato su un valore nella media delle GTX 970 ma potrebbe decisamente dare di più se la frequenza di base fosse gestita meglio.
Unigine Heaven – Extreme HD
Altro benchmark di Unigine, anche se più datato ma comunque molto importante, è Heaven che non propone un preset Extreme HD ma che può essere riprodotto sfruttando un profilo custom e settando i valori identici al profilo di Valley. La Tessellation in Heaven lo rende molto pesante in alcune scene, ed i punteggi risultano ovviamente diversi da Valley.
3DMark – FireStrike
Il pluri acclamanto 3DMark ci propone il benchmark FireStrike, incredibilmente intesivo sulla GPU e con una gestione della fisica estremamente complessa, moltissimi gli effetti particellari che contribuiscono a renderlo il benchmark di riferimento per le GPU top di gamma. Il punteggio rimane in linea con le altre GTX 970 ma con pochi Mhz in più di overclock si può salire molto facilmente di punteggio senza notare problemi di stabilità. Potete trovare la validazione del test a questo link.
Batman Arkham City
Un gioco ben ottimizzato su hardware Nvidia e che sfrutta PhysX, oltre che essere basato sull’Unreal Engine 3. Abbiamo utilizzando il benchmark integrato cambiando di volta in volta solo la risoluzione, ed utilizzando No AA, Tessellation Estrema e HBAO attivo.
The Evil Within
Purtroppo TEW non include un benchmark ma abbiamo utilizzando la prima scena del gioco, ovvero la intro. Purtroppo a causa di un bug piuttosto strano (toh che caso…), utilizzando la risoluzione 2K o 4K il gioco non veniva correttamente visualizzato sul monitor rendendo quindi impossibile il benchmark. Abbiamo comunque incluso anche il grafico del frametimes estrapolato da Fraps e l’andamento temporale del framerate, per vostra migliore informazione sull’oscillazione delle prestazioni.
Thief
Abbiamo testato Thief disattivando l’AA e mantenendo tutto il resto al massimo possibile, ovviamente utilizzando il benchmark integrato nel gioco.
GRID Autosport
Come ogni gioco di auto, anche GRID non grava moltissimo sulla GPU ma diventa più dipendente dalla CPU. Abbiamo comunque testato mantenendo tutte le opzioni grafiche al massimo e l’antialiasing al massimo.
Consumi e Temperature
Come tutte le nuove soluzioni Maxwell, anche questa Zotac GTX 970 AMP! Omega vanta un TDP estremamente ridotto rispetto alle precedenti Kepler abbassando di fatto anche la richiesta di alimentazione potente sotto il cofano del pc.
In idle il consumo si attesta sui 15W ed ovviamente oscilla fra i 10 e i 20W in base all’utilizzo del sistema, mentre in game a frequenze base raggiungiamo un picco di soli 140W per la scheda al completo mentre la sola GPU si attesta sui 120W, davvero un risultato impressionante per una architettura così complessa e potente come Maxwell.
Sul fronte delle temperature, la soluzione di raffreddamento IceStorm biventola con shield ExoArmor convince pienamente, raggiungendo temperature in linea con le soluzioni top di gamma della concorrenza o addirittura surclassandole se gestiamo manualmente la curva di velocità delle ventole integrate. Nei benchmark il controllo automatico non ha mai superato il 53% della velocità massima delle ventole, restando sempre silenzioso e garantendo temperature entro i 70° C.
Overclocking
Per testare la bontà in OC di questa Zotac ci siamo avvalsi di software piuttosto “base” del mestiere, ovvero GPU-Z assieme ad MSI Afterburner ed ovviamente il software Zotac FireStorm per monitorare amperaggi e consumi della GPU durante i test. I test sono stati effettuati a case aperto e ben areato (Aerocool Xpredator X3) ed esclusivamente con il sistema di dissipazione integrato sulla scheda in gestione automatica (anche se in alcuni test spinti abbiamo forzato il controllo della curva in modo manuale).
Purtroppo sotto condizioni di normale overclock, ovvero senza utilizzo dell’overvolt su GPU e memorie, siamo riusciti a spingerla solo fino a +240 Mhz sui core e a +510 Mhz sulle memorie, mantenendo temperature veramente ottime specialmente se forziamo la curva della ventola in modo manuale (max temp 70° C con 3DMark FireStrike).
È stato praticamente impossibile invece raggiungere i +250 Mhz di OC in modo stabile (ovvero senza crash durante i benchmark) se non forzando l’overvolt in modo piuttosto sostanziale, cosa che ovviamente abbiamo optato per evitare non essendo di nostro possesso la scheda in questione.
I consumi sotto overclock si sono rivelati comunque ottimi mantenendosi sui 170/175W durante 3DMark FireStrike, mentre i punteggi di benchmark hanno subito un ottimo boost seppur avrebbero potuto giovare ancora meglio se fosse salita più facilmente. Per visionare il risultato in dettaglio per 3DMark Firestrike sotto OC vi rimandiamo a questo link.
Conclusioni
Dire che mi ha sorpreso è sicuramente dire poco, nonostante sia stata testata per scelta su un sistema di fascia media il comportamente è stato egregio e la nuova architettura è sicuramente un passo enorme in avanti per Nvidia verso consumi sempre più ridotti e ottimizzazione.
La soluzione di Zotac inoltre convince dal punto di vista della dissipazione, non sempre stata al top sulle soluzioni AMP! ma che si riscatta sulle Omega Edition pur portando il dissipatore ad occupare effettivamente 3 slot e mettendo in difficoltà per soluzioni SLI. Le temperature sono sempre rimaste sotto la fatidica soglia dei 70° C e mediamente sui 65 gradi sotto benchmark e 60 gradi in game, davvero un ottimo risultato per una GPU così potente.
In overclock la bontà del chip rimane sempre importante, ma le piccole chicche Zotac riguardo l’OC+ e le fasi dedicate ad esso rendono il tutto molto semplice e ben controllabile dal software proprietario, riuscendo ad arrivare a risultati discreti anche senza toccare il voltaggio del core. Purtroppo la scheda provata non è stata molto fortunata e si è trovato un limite abbastanza facilmente.
Il prezzo di questa AMP! Omega Edition si aggira attorno ai 360/370€, in linea quindi con le soluzioni top della concorrenza e sicuramente sa far valere il suo nome nonostante questi piccoli contro dello spazio occupato. Una scelta quindi consigliata in ambito Zotac, specialmente se giocate in Full HD o 2K ma non vi interessa del 4K in modo serio.
Ringraziamo Zotac per il sample fornitoci.
