Recensione GeForce GTX 980 Ti 6 GB: confronto prestazioni e test giochi

GeForce GTX 980 Ti 6 GB alla prova. La nuova scheda basata sulla GPU GM200 come si comporta rispetto alla GTX 980 e alla GTX Titan X.

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a cura di Igor Wallossek

Introduzione

Sono passati meno di tre mesi dall'arrivo della GeForce GTX Titan X ma Nvidia ha deciso di portare sul mercato una seconda scheda video basata su GPU GM200, la GeForce GTX 980 Ti.

Questa scheda è venduta a circa 400 euro in meno rispetto alla portabandiera (614 euro più IVA, ossia 750 euro - fonte: Nvidia Italia), ma ha prestazioni solo leggermente inferiori.

Rispetto al passato la casa di Santa Clara ha anticipato i tempi. La GTX Titan venne introdotta a febbraio 2013 e fu seguita dalla GTX 780 Ti (anch'essa basata su GPU GK110) nove mesi dopo. Quelle schede erano realizzate per due pubblici differenti. La Titan aveva un cluster SMX disattivato, 6 GB di memoria e una GPU ugualmente in grado di gestire carichi 3D e calcoli a doppia precisione. La GTX 780 Ti aveva 2880 CUDA core e 240 unità texture per avere le massime prestazioni grafiche, frequenze maggiori e un prezzo di diverse centinaia di euro inferiore. Pochi giocatori avrebbero dubbi a scegliere tra le due, ma c'è un però.

GeForce GTX 980Ti Front

La GTX 780 Ti ha 3 GB di memoria. Due anni fa una tale quantità andava bene per giocare a 2560x1440 pixel. I monitor 4K non erano ancora un prodotto alla portata di un pubblico ampio, e i display presenti sul mercato costavano diverse migliaia di euro. Ci accorgemmo subito di come 3 GB di memoria non fossero sufficienti per giocare fluidamente su un trio di schermi QHD - oltre 11 milioni di pixel. Successivamente abbiamo visto situazioni in cui il 4K (più di 8 milioni di pixel) non era gestibile per via della memoria "ridotta" della scheda.

Il mercato dei monitor non è più quello di due anni fa. I display Ultra HD si trovano a meno di 500 euro e la tecnologia G-Sync di Nvidia per il refresh rate dinamico ha quasi 18 mesi. Nel frattempo anche l'equivalente di AMD, FreeSync, sta trovando il suo posto al sole. Insomma, bisogna presumere che chiunque voglia acquistare una scheda video di fascia alta quest'anno e in futuro considererà di passare a un monitor 4K.

Il GM200 della GeForce GTX 980 Ti

Nvidia sa bene la direzione presa dal mercato dei monitor e per questo non ha voluto fare compromessi sul fronte della memoria. Oltre ad aggiungere più chip GDDR5 sulla GTX 980 Ti rispetto a quanto abbia fatto con la GTX 780 Ti, l'azienda ha lavorato affinché anche l'architettura Maxwell usasse il bandwidth in modo più efficace - l'abbiamo visto testando la GPU GM107 sulla GTX 750 Ti.

nvidia pcb senza gpu
Un PCB di Nvidia senza GPU

Il GM200 è ancora più "carrozzato" su quel fronte rispetto alla prima implementazione di Maxwell. Ognuno dei suoi SMM ha 96 KB di memoria condivisa e 48 KB di cache texture/L1, mentre un'ampia cache L2 di 3 MB minimizza il più possibile le richieste fatte alla DRAM. Questi cambiamenti, uniti a nuovi schemi di compressione del colore, permettono a determinati PC a singola GPU di puntare a offrire prestazioni 4K giocabili.

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Questo per le buone notizie, ma c'è un però. Dato che la GeForce GTX Titan X usa già un chip GM200 completamente attivato non c'è modo per Nvidia di rendere la GTX 980 Ti più veloce. Questo crea un po' di problemi nel differenziare due schede di fascia alta basate sulla stessa GPU. Che dite? Le prestazioni di calcolo a doppia precisione? Sbagliato.

Nella scorsa generazione la GTX Titan era in grado di offrire 1,5 TFLOPs di potenza con calcoli FP64. Nvidia decise di limitare artificialmente la GTX 780 Ti a un ottavo rispetto a quel valore, ossia a circa 210 GFLOPs, e creando così uno spartiacque tra le due soluzioni.

Quella possibilità però non è disponibile oggi, dato che il GM200 ha accantonato del tutto la sua potenza di calcolo in favore delle prestazioni nel gaming. Di conseguenza la GTX Titan X e la GTX 980 Ti sono entrambe limitate a una velocità nativa FP64 pari a un trentaduesimo di quella FP32.

Con la GTX Titan X sul mercato a 1150 euro l'unica opzione per Nvidia era intervenire "chirurgicamente" sul chip, disabilitandone una parte per ottenere una GTX 980 Ti leggermente meno potente rispetto all'ammiraglia, ma una soluzione più potente della GeForce GTX 980 - e un grande aggiornamento rispetto alla GTX 780 Ti. 

gm200 block diagram for 980ti

Diagramma a blocchi Nvidia GM200 - clicca per ingrandire

Il taglio delle risorse operato da Nvidia non è netto. Abbiamo sempre a che fare con un GM200 e sei Graphics Processing Clusters con soli due Streaming Multiprocessors disabilitati su quel sestetto. Con 128 CUDA core per SMM si parla di una perdita di 256 unità, per un totale di 2816 core a disposizione. Similmente la perdita di otto unità texture per SMM porta ad avere una GPU con 176 - anziché 192 - TMU.

Scheda video GeForce GTX 980 Ti GeForce GTX Titan X GeForce GTX 980 Radeon R9 290X
Processo produttivo 28nm 28nm 28nm 28nm
Transistor GPU 8 miliardi 8 miliardi 5.2 miliardi 6.2 miliardi
Freq. base 1000 MHz 1000 MHz 1126 MHz fino a 1 GHz
Shader 2816 3072 2048 2816
TMU 176 192 128 176
Texture fillrate 176 GT/s 192 GT/s 172,8 GT/s 176 GT/s
ROPs 96 96 64 64
Pixel fillrate 96 GP/s 96 GP/s 72 GP/s 64 GP/s
Bus 384 bit 384 bit 256 bit 512 bit
Memoria 6 GB GDDR5 12 GB GDDR5 4 GB GDDR5 4 GB GDDR5
Transfer rate memoria 7 GT/s 7 GT/s 7 GT/s 5 GT/s
Bandwidth memoria 336,5 GB/s 336,5 GB/s 224,4 GB/s 320 GB/s
TDP 250 W 250 W 165 W 250 W

Potreste pensare che perdere l'8% tra risorse shader e texture del GM200 potrebbe portare a un corrispondente calo delle prestazioni nei giochi, ma Nvidia afferma che la differenza tra la GeForce GTX Titan X e 980 Ti è inferiore.

L'azienda non sembra preoccupata. Non ha cercato di compensare con frequenze maggiori, come si potrebbe pensare. La GTX 980 Ti di riferimento opera a 1000 - 1075 MHz (base - GPU Boost) come la GTX Titan X. E non cambia nemmeno il back-end della GPU. 

gtx980ti

Le quattro partizioni ROP della GeForce GTX 980 salgono a sei. Con 16 unità ciascuna, si parla di 96 integer pixel per clock a 32 bit. Le partizioni ROP sono allineate con 512 KB di cache L2, per un totale di 3 MB a bordo del GM200. Quando è stata introdotta la GeForce GTX 750 Ti, Nvidia ha parlato dell'ampia cache L2 come di un meccanismo per impedire i colli di bottiglia sull'interfaccia relativamente ridotta a 128 bit.

Non è un gran problema con il GM200, dato il bus a 384 bit è popolato da memoria a 7 Gb/s. Il throughput massimo di 336,5 GB/s è alla pari con quello della GeForce GTX 780 Ti e supera quello delle schede GeForce GTX Titan, GeForce GTX 980 e Radeon R9 290X.

Mentre la GTX Titan X ha 12 GB di memoria GDDR5, la GeForce GTX 980 Ti ha 6 GB sempre a 7 Gb/s. Non ci sembra un grande compromesso: 6 GB sono più che sufficienti per il gaming 4K o con tre schermi QHD in Surround. Non aspettatevi di vedere versioni da 12 GB di questo prodotto: Nvidia non ha intenzione di minare le vendite della Titan X con una GTX 980 Ti "agli steroidi".