Porównanie zegar w zegar GTX 670 vs GTX 680. Test karty MSI GTX 680 Lightning

Czy warto dołożyć do GTX 680 czy wybrać niższy model GTX 670, przed takim pytaniem stoi wielu graczy? Na forach dyskusyjnych często pada odpowiedź, nie kupuj GTX 680 ponieważ jest nieopłacalny i tylko 3% - 5% wydajniejszy od GTX 670. W tym artykule sprawdzę czy jest to prawdą wykonując testy obu kart dokładnie zegar vs zegar. Posłużą mi do tego GTX 670 Amp. z autorskim chłodzeniem od Zotaca oraz jedna z najbardziej wypasionych 680tek - wersja Lightning od MSI. Sprawdzę również jaki potencjał OC drzemie w błyskawicy i pokaże jak podkręcać kartę aby uzyskać jak najwyższe wyniki w benchmarkach.

Platforma testowa 

System: Windows 7 x 64
Procesor: i7 3770K @ 4.5 GHz
Chłodzenie procesora: Prolimatech Megahalems Black
Płyta główna: Asus Sabertooth Z77
RAM: G Skill Sniper 2 x 4GB, 1866 MHz, CL 9-10-9-28 2T
Karta graficzna: MSI GTX 680 Lightning oraz Zotac GTX 670 Amp.
Dysk twardy: Samsung S830
Zasilacz: Seasonic X-760
Obudowa: NZXT Phantom 410 

Procedura testowa 

System: Windows 7 x 64

Sterowniki: NVIDIA: 320.00

Zegary testowe kart: rdzeń 1202 MHz, pamięci 6008 MHz.
Aby wykonać miarodajne testy porównawcze zegar w zegar zmodyfikowalem biosy obu kart za pomocą programu Kepler Bios Tweaker i ustawiłem identyczne zegary. Ponadto ustawiając zegar bazowy na taką samą wartość jak zegar boost wyeliminowałem throttling temperaturowy na karcie Zotac 670 gdyż zegar bazowy nie podlega throttlingowi zależnemu od temperatury. Karty w czasie testów pracowały ze stałymi zegarami w trybie 3D.

Benchmarki testowe i ustawienia:

• 3DMark11, preset Performance oraz Extreme. Podaje wynik karty graficznej Graphics score ponieważ wynik końcowy Performance score jest zależny od wydajności procesora i jego zegara

• Fire Strike, preset Performance oraz Extreme.Podaje wynik karty graficznej Graphics score ponieważ wynik końcowy Performance score jest zależny od wydajności procesora i jego zegara

• Unigine Heaven 4.0 (Basic edition). Podaje średni fps jaki zwrócił test. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

• Unigine Valley 1.0 (Basic edition). Podaje średni fps jaki zwrócił test. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne: 

• Bioshock Infinite, wbudowany benchmark. Benchmark uruchomiłem za pomocą zewnętrznej aplikacji Adrenaline Action Benchmark (wersja 1.0.2.1). Podaje średni fps jaki zwrócił test. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

• Resident Evil 6 benchmark. Podaje wynik końcowy jaki zwrócił test. Ustawienia graficzne:

• Sleeping Dogs, wbudowany benchmark. Podaje średni fps jaki zwrócił test. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

• Tomb Raider, wbudowany benchmark. Podaje średni fps jaki zwrócił test. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

• Max Payne 3. Jako lokację testową przyjąłem strzelaninę w dyskotece - odcinek punkt kontrolny 4 -> 5. Pomiar średniego fps wykonałem frapsem. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

• Metro 2033. Jako lokację testową przyjąłem Prolog - odcinek od początku gry aż do momentu kiedy nadlatują demony. Pomiar średniego fps wykonałem frapsem. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

• Hitman Absolution. Jako lokację testową przyjąłem Prolog (Osobisty kontrakt) - odcinek od początku gry aż do momentu kiedy wchodzimy do szklarni. Pomiar średniego fps wykonałem frapsem. Minimalny fps odczytałem z monitoringu MSI Afterburner. Ustawienia graficzne:

Podkręcanie

Karta MSI Lightning 680 jako jedna z nielicznych Keplerów umożliwia programową regulację napięcia za pomocą MSI Afterburner. Niestety z uwagi na politykę firmy NVIDIA ostatnie partie tych kart posiadają zablokowaną wersję Bios-u LN2. Dlatego aby móc w pełni korzystać z potencjału OC karty należy przeflashować Bios LN2 do starszej wersji 80.04.28.00.3A oraz korzystać z MSI Afterburner w wersji 2.2.3. Cechy biosu LN2 80.04.28.00.3A:

• Wszelkie mechanizmy throttlingu (zarówno throttling temperaturowy jak i throttling zależny od "Power Target" zostały usunięte, karta trzyma stały zegar boost w trybie 3D
• Umożliwia programową regulację napięcia rdzenia do wartości 1.36V za pomocą MSI Afterburner v.2.2.3
• Posiada zwiększony "Power Target" do +300

W poniższej tabeli podaje rzeczywiste wartości napięć na karcie Lightning 680 na biosie LN2 .A3, wartości jakie odczytuje monitoring MSI Afterburner są zaniżone:

Suwak napięcia	Rzeczywiste napięcie
0	1.250
+6	1.258
+12	1.263
+18	1.273
+25	1.280
+31	1.285
+37	1.295
+43	1.300
+50	1.308
+56	1.313
+62	1.319
+68	1.325
+75	1.332
+81	1.338
+87	1.345
+93	1.356

Aby zwiększyć zakres regulacji napięcia powyżej wartości 1.356V należy uzyskać licencję na wersję Afterburner Extreme od MSI co nie jest łatwe lub uzyć programu ArtMoney. W programie ArtMoney odnajdujemy na liście procesów MSI Afterburner a następnie posługując się adresami w pamięci procesu które są widoczne na poniższym zrzucie ekranu mamy możliwość ustawienia dowolnej wartości suwaków napięć. Należy jednak być przy tym bardzo ostrożnym gdyż nieudolna manipulacja napięciami może doprowadzić do uszkodzenia karty za co nie ponoszę odpowiedzialności.

kliknij aby powiększyć

Czynnikiem krytycznym decydującym o stabilności karty przy tak wysokim zegarze oraz napięciu jest temperatura. Gdy temperatura przekroczy 70C karta przeważnie traci stabilność co kończy się błędem aplikacji oraz sterownika (sterownik przestał odpowiadać ale odzyskał sprawność). Zwolennicy chłodzenia wodnego będą w stanie wycisnąć z karty więcej możliwości o czym świadczą wyniki na portalu HWBot.org (portal dla overclockerów) gdzie bardzo dobre sztuki Lightning-ów „na wodzie” w benchmarkach przekraczają zegar rdzenia 1500MHz. 

Karta GTX 670 Zotaca posiada zablokowaną możliwość regulacji napięcia. Fabryczne napięcie w trybie boost wynosi 1.175V. Jednak za pomocą programu Kepler Bios Tweaker możemy podnieść to napięcie do wartości 1.21V, dalsze zwiększenie napięcia nie jest możliwe bez fizycznej ingerencji w PCB karty.

Maksymalne wyniki jakie uzyskały testowane sztuki na powietrzu przy wentylatorach ustawionych na max. obroty w benchmarkach 3DMark11 oraz FireStrike prezentuje na poniższych wykresach:

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

W przypadku karty Lightning 680 w dalszej części artykułu prezentuje wyniki po OC rdzenia 1333MHz oraz pamięci 7008MHz na fabrycznym profilu wentylatorów. W przypadku karty Zotac 670, niestety testowana sztuka miała problem z podwyższoną temperaturą. Przy fabrycznym profilu wentylatorów temperatura w testach osiągała 75-80C. Z tego powodu dodatkowe testy przy wyższym OC byłyby możliwe jedynie przy wentylatorach ustawionych na maksymalne obroty. W ten sposób nie da się karty użytkować na co dzień, więc postanowiłem je pominąć.

Wyniki

3DMark11

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

     

W testach syntetycznych 3Dmark11 Performance oraz Extreme przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi odpowiednio 10,9 % oraz 9,5 %. Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 11,2% oraz 12,5% wzrostu wydajności.

Fire Strike

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

     

W testach syntetycznych Fire Strike Performance oraz Extreme przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 9,2 % w obu trybach. Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 12,5% oraz 13,2% wzrostu wydajności.

Unigine Heaven 4.0

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W teście syntetycznym Unigine Heaven 4.0 przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 7,7%. Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 13,9% wzrostu wydajności.

Unigine Valley 1.0

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W teście syntetycznym Unigine Valley 1.0 przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi zaledwie 3,4%. Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało wyraźny wzrost wydajności - 14,3%.

Bioshock Infinite

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W teście Bioshock Infinite przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 5,7% (śr. Fps 83,9 vs 79,4). Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 12,7% wzrostu wydajności.

Resident Evil 6

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W teście Resident Evil 6 przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 8,6%. Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 10,8% wzrostu wydajności.

Sleeping Dogs

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W teście Sleeping Dogs przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 8,7% (śr. Fps 50,1 vs 46,1). Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 12,2% wzrostu wydajności.

Tomb Raider

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W teście Tomb Raider przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 9,5% (śr. Fps 60,7 vs 55,4). Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 13% wzrostu wydajności.

Max Payne

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

W testowanej lokacji w grze Max Payne 3 przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar wynosi 9,8% (śr. Fps 56 vs 51). Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało 12,5% wzrostu wydajności.

Metro 2033

Poniżej przedstawiam filmiki z miejsca testowego, mają one charakter poglądowy, pokazują różnicę w wydajności jednak rzeczywisty fps jest o ok. 2-4 wyższy niż pokazuje to panel OSD z powodu narzutu nagrywania.

GTX 680 Lightning @ 1333 @ 7008:

GTX 680 Lightning @ 1202 @ 6008:

Zotac GTX 670 Amp. @ 1202 @ 6008:

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

Metro 2033 jest grą która „siedzi” na podsystemie pamięci. W lokacji testowej przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar jest minimalna – wynosi tylko 3,5% (śr. Fps 43,5 vs 42). Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało wyraźny wzrost wydajności - 13,1 %.

Hitman Absolution

Poniżej przedstawiam filmik z miejsca testowego, ma on charakter poglądowy, pokazuje lokację testową. Rzeczywisty fps jest o ok. 2-4 wyższy niż pokazuje to panel OSD z powodu narzutu nagrywania.

GTX 680 Lightning @ 1333 @ 7008:

Wykres fps w czasie, na podstawie monitoringu MSI Afterburner:
kliknij aby powiększyć

Zrzuty ekranu z wynikami:

kliknij aby otworzyć w nowej karcie

  

Hitman Absolution podobnie jak Metro 2033 jest grą która „siedzi” na podsystemie pamięci. W testowanej lokacji przewaga GTX 680 nad GTX 670 zegar w zegar jest również nie wielka i wynosi 4,9% (śr. Fps 55,7 vs 53,1). Podkręcenie karty GTX 680 Lightning do 1333 MHz na rdzeniu oraz 7008 MHz na pamięciach dało wzrost wydajności 12,4 %.

Temperatura

Karta GTX 680 Lightning od MSI posiada świetne chłodzenie. Temperatury podczas grania na fabrycznych zegarach i fabrycznym ustawieniu wentylatorów wynoszą ok. 65C, rzadko dochodzą do 70C. Karta jest przy tym bardzo cicha, obroty wentylatorów rzadko przekraczają 44%. Po zwiększeniu napięcia do wartości 1.3V – 1.325V (suwak napięcia w zakresie 43-68%) i podkręceniu rdzenia do 1333MHz oraz pamięci do 7008MHz temperatura wzrasta do 70-75C oraz robi się wyraźnie głośniej. Obroty wentylatorów często przekraczają 50%. Jednak hałas jest nadal na akceptowalnym poziomie. Można go obniżyć definiując własną krzywą chłodzenia w programie MSI Afterburner co jednak wiąże się ze wzrostem temperatury. Temperatury podczas testów na karcie Lightning 680 przedstawia poniższy wykres, na niebiesko zaznaczyłem temperaturę rdzenia na zegarach 1202MHz, 6008MHz, na czerwono temperaturę po OC na 1333MHz, 7008MHz:

Podsumowanie

Zatem którego Keplera wybrać GTX 670 czy GTX 680? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Spójrzmy na poniższy wykres obrazujący różnicę w wydajności miedzy tymi kartami dokładnie zegar w zegar:

Różnica w wydajności zegar w zegar między GTX 670 a GTX 680 wynosi według moich testów od 3,4% do 10,9 %. Ogólne stwierdzenie o różnicy w wydajności wynoszącej tylko 3-5% okazało się nieprawdziwe. Tak małą różnicę otrzymałem tylko w przypadku trzech testów – Unigine Valley (3,4%), Metro 2033 (3,5%) oraz Hitman Absolution (4,9%). Gry Hitman Absolution oraz Metro 2033 „siedzą” na podsystemie pamięci i stąd wynikają te mniejsze wartości. Pomijając Unigine Valley, w pozostałych benchmarkach syntetycznych różnice w wydajności zegar w zegar wynoszą od 7,7% do 10,9%. Podobne różnice w wydajności (8,6-9,8%) otrzymałem w testach: Max Payne 3, Tomb Raider, Sleeping Dogs oraz Resident Evil 6. Średnia przewaga w wydajności zegar w zegar wynosi ok. 7%, jadnak trzeba mieć na uwadze że znajdą się gry (lokacje) gdzie ta przewaga będzie wynosić 9% jak i takie gdzie będzie tylko 3% różnicy.
Z drugiej strony spójrzmy na różnicę w cenie między GTX 670 a GTX 680. W dniu publikacji tego testu wynosi ona ok. 350 PLN co stanowi ok. ~20-25% ceny karty GTX 670. Więc jak widać zupełnie nie przekłada się na różnicę w wydajności. Dlatego kartę GTX 670 polecam przeciętnemu Kowalskiemu szukającemu bardzo dobrej wydajności w grach. Dla kogo jest karta GTX 680 Lightning? Rekomenduję ją zwolennikom chłodzenia wodnego, overclocker-om oraz entuzjastom sprzętu komputerowego którzy szukają jeszcze wyższej wydajności a nie chcą przepłacać za model GTX Titan. Lightning z uwagi na odblokowaną regulację napięcia oferuje wyższy potencjał OC. Po podkręceniu rdzenia do 1333MHz oraz pamięci do 7008MHz możemy liczyć na wzrost wydajności względem fabrycznych i tak już podkręconych zegarów (1202MHz, 6008MHz) o dodatkowe 10,8 - 14,3 % co prezentuje poniższy wykres:

A nie jest to granica możliwości OC tego modelu. „Na wodzie” bardzo dobre sztuki można z powodzeniem trzymać na co dzień na zegarze rdzenia powyżej 1350MHz w trybie boost. Należy jednak liczyć się z faktem że nawet wśród Lightning-ów mogą trafić się „czarne owce” - bardzo kiepskie sztuki których potencjał OC będzie słaby.

Serdecznie dziękuje firmie Zotac za dostarczenie sprzętu do testów.

www.zotac.com