GTX 960 SLI vs GTX 980: Davidové proti Goliášovi

Jak budeme testovat

Veškeré herní testovací scény budou testovány v nastavení pro „high-endové“ grafické karty s vypnutou vertikální synchronizací obrazu, jelikož její zapnutí by uzamklo snímkovou frekvenci na maximální hodnotu rovnou obnovovací frekvenci monitoru. Ale to už víme z našeho letu nad grafickým potrubím. Papírové předpoklady výkonu jsou následující:

Jak je z tabulky patrné, GTX 960 je opravdu přesnou polovinou GTX 980, takže papírové předpoklady na vítězství v tomto souboji se zdají být naprosto vyrovnané. Ve skutečnosti tomu tak ale není a nějaké ty rozdíly tu přeci jen jsou. Trocha teorie tedy jistě neuškodí.

Pokud zapojíte 2 grafické karty do SLI, pak pod DirectX tyto grafické karty pracují v režimu AFR (Alternate Frame Rendering), což znamená, že každá grafická karta v SLI zapojení pracuje samostatně na jednom sudém nebo lichém snímku. To však také znamená, že každá grafická karta má na zpracovávaný snímek k dispozici pouze tolik paměti VRAM, kolik jí je fyzicky přítomno na té které grafické kartě. V našem případě GTX 960 tedy pouze 2 GB na snímek, což je polovina toho, co na snímek nabízí GTX 980. Při zapojení grafických karet do SLI se kapacita pamětí jednotlivých karet nesčítá. Zde tedy bude mít poměrně velkou výhodu Goliáš.

Další otazník visí nad frekvencí jednotlivých grafických karet zapojených v SLI. Z tabulky vidíme, že jedna GTX 960 má uváděnou reálnou (minimální boost ve všech námi testovaných hrách) frekvenci jádra na hodnotě 1329 MHz a druhá na 1342 MHz. Jaká tedy bude jejich skutečná frekvence v SLI? Teorie říká, že grafické karty zapojené v SLI běží na frekvenci, která je dána tou nejnižší hodnotou z obou karet v zapojení, což v našem případě znamená 1329 MHz. Že to ale není až tak úplně pravda, uvidíme po skončení testů. V každém případě použitá frekvence grafických karet v našem souboji bude hrát do karet zase Davidům.

Základní teorie je za námi, takže půjdeme dál. Všechny hry budeme testovat v rozlišení 1920×1080 a 2560×1440. 4K rozlišení dnes nemá smysl testovat, protože na grafickou kartu, která by to zvládla s grácií, si budeme muset ještě nějaký ten pátek počkat.

Protože systém AFR je už ze své podstaty háklivý na micro-stuttering, budeme muset kromě snímkové frekvence zkoumat samostatně i plynulost snímků. Všechna měření budou tedy prováděna pomocí nástroje FRAPS, který umožňuje zaznamenat časy jednotlivých snímků (frame times) do logovacího souboru k další analýze.
O samotnou analýzu naměřených dat se postará nástroj FLA Calculator, který dokáže data z logovacích souborů přečíst, analyzovat a poskytnout rozličné výstupy. Pro dnešní test jsem zvolil výstupy hned dva.

Percentily

Metoda percentil je velmi jednoduchá a poměrně dobrým způsobem ukazuje variabilitu renderovaných snímků. Pokud bych mohl tuto metodu nějak co nejjednodušeji popsat, pak by to znělo asi následovně.

Všechny naměřené záznamy snímků jsou nejdříve vzestupně seřazeny podle časů (v milisekundách) a následně je jedno procento těch nejhorších (s nejvyššími časy) odstraněno. Ten poslední snímek v takto vytvořené řadě představuje takzvanou 99. percentilu.
Z grafu je patrné, že snímky GTX 960 SLI jsou do nějaké 50. percentily renderovány rychleji než na GTX 980, ale díky vysoké variabilitě se následně propadají k vyšším časům nad ty, které nabízí GTX 980. Pomocí percentil tedy umíme znázornit variabilitu, ale míru (micro)stutteringu percentily určit neumí.

Analýza křivky

Dalším výstupem (byť mnohem výpočetně náročnějším) je analýza křivky. U této metody se počítají směrodatné odchylky jednotlivých snímků od různých průměrů a výsledkem je matematicky vyjádřena míra variability a stutteringu v milisekundách. Tato metoda bude podrobněji popsána někdy jindy, my v dnešním článku budeme používat pouze její výstupy, které vypadají asi takto.
Graf nám ukazuje, že zatímco variabilita snímkové frekvence je u GTX 980 a GTX 960 SLI podobná (1,9 vs 2,1 ms), míra stutteringu u GTX 960 SLI je cca 4 krát vyšší (1,6 vs 6,7 ms).

Posledním grafem, který budeme v tomto článku používat, je průběh využití paměti grafické karty v čase.
Z grafu je patrné, jak jednotlivé grafické karty využívají (obsazují) svou paměť. V tomto případě jak GTX 980, tak i GTX 960 potřebují pro rendering snímků nějakých 1750 MB volné VRAM.

Takže tak dnes budeme měřit náš dnešní souboj Davidů proti drahému Goliášovi.