NVIDIA GeForce GTX 580

NVIDIA GeForce GTX 580

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No se trata de una nueva arquitectura, sigue siendo Fermi, pero este nuevo GPU viene totalmente recargado para los más exigentes, aprontándose a la transición a una nueva arquitectura.

Comenzamos este año 2010 esperando el lanzamiento de la tarjeta que abriría nuevas oportunidades al fabricante de Santa Clara, una tarjeta que sería el pie de la nueva arquitectura Fermi, algo inédito según los propios muchachos de NVIDIA. Pasaron los meses, AMD tenía en parrilla sus tarjetas hasta que en marzo se pudo ver que era realmente la GTX 480, la primera tarjeta con la nueva arquitectura. Pasó el tiempo y muchos dijeron que no era suficiente, que la tarjeta consumía más de la cuenta, que sus temperaturas de operación eran altísimas y un largo etcétera que muchos de ustedes conocen. Las espectativas estaban en las nubes con todo el ruido que se venía haciendo sobre la nueva arquitectura Fermi, pero que en un principio pasó sin pena ni gloria hasta que irrumpió el primer GPU que traía consigo las mejoras que hacían de la tarjeta que lo poseía un muy buen elemento.

Así fue como llego la GTX 460 al mercado, una tarjeta que no era el Fermi que conocimos en marzo, era algo mejorado y a partir desde ese momento NVIDIA retomó su camino con productos competitivos hasta el día de hoy, donde hace estreno la más potente de las nuevas tarjetas que equipan procesadores gráficos Fermi, la GeForce GTX 580. El nombre puede sonar casi un cliché, porque perfectamente pudo haber sido la GTX 485, pero en algunos casos es necesario tomar decisiones por el bien de una empresa y que permitan proyectarse en el futuro próximo y lejano, por ello es de esperar que en cuanto estas tarjetas lleguen al mercado comiencen las filtraciones de nuevos modelos de la serie GTX 500.

GF110, el corazón de este negro caballo de batalla; una nueva variante del GF100 que estreno con la GTX 480 y que hoy incorpora mejoras más allá del silicio, tanto es así que el sistema de refrigeración sufrió un cambio completo, la masa de la tarjeta no es elevada y el consumo no es terrible considerando que estamos ante una tarjeta que se codea con lo más top del mercado.

Internalizar los errores y mejorar un producto a partir de ellos es lo que hizo NVIDIA con la GTX 580, depurando, eliminando y agregando diferentes tecnologías para que el producto final sea lo que creen que el mercado necesita, así es como nace la nueva mejor tarjeta de los muchachos de Santa Clara y así es como comienza nuestro análisis, haciendo un poco de ruido con lo que vimos en los lanzamientos de ayer y con lo que verán hoy con esta nueva tarjeta de video, cortesía de NVIDIA y de su fiel esclaviewer.

Un poco sobre GF110

NVIDIA define a su GPU como el más rápido del mundo, claro, todos sabemos que se refieren a un solo GPU y no a la tarjeta como tal, ya que técnicamente no debería ser la más veloz de todas. Aún así existen mejoras que parecen ser lo que GF100 no fue.

El sistema de refrigeración de la tarjeta de video fue renovado en gran parte, comenzando por el disipador que toma contacto directamente con el GPU, que ahora utiliza la tecnología de la cámara de vapor, que como se observa en la siguiente imagen refrigera mediante la evaporación y condensación de un líquido. Además del nuevo disipador, la tarjeta incorpora un nuevo sistema de control de las revoluciones del ventilador además de que la carcasa está pensada para tener un óptimo flujo de aire cuando se utilizan configuraciones SLI.

Otro cambio importante dentro de la GTX 580 es el sistema de monitoreo en tiempo real que posee para sus líneas que proveen de energía, como la PCIe, el conector de 8 y 6 pines, lo que permite que la tarjeta controle de forma activa el voltaje que se le entrega al GPU, regular el consumo para no exceder el límite de la tarjeta y también aplicar un freno cuando el consumo supera el TDP fijado por NVIDIA. Es de esperar que esta característica sea favorable para usuarios que no tienen gran conocimiento en el overclock ya que permitiría que la tarjeta maneje de forma automática los voltajes dentro de un rango seguro, aunque hoy en día sería prudente que también se pudiese desactivar esta característica, como para hacer overclock sin importar que el TDP esté siendo superado.

Otra característica que se agradece y que se aprecia en las pruebas es la disminución en el ruido generado por el ventilador en plena operación, llegando a ser silenciosa mientras jugamos, considerando que nuestro gabinete es un Antec Skeleton. Tomando en consideración las diferentes tarjetas que han pasado por nuestras manos, la GTX 580 es una de las menos ruidosas.

Entrando en detalles levemente más técnicos tenemos las especificaciones de la tarjeta, comenzando con los 512 CUDA Cores que siempre estuvieron en el GF100 pero que no fue hasta hoy que no pudieron ser activados y utilizados, recordando que la GTX 480 tenía un problema severo con fugas eléctricas dentro del GPU que en su momento impidió activar todo el potencial de este chip. Las frecuencia para el GPU es de 772 MHz, mientras que los Shaders están en 1544 MHz (dos veces la frecuencia del GPU), por su parte el controlador sigue en los 384-bits y las memorias necesarias para este son las por todos conocidas GDDR5, en cuanto al consumo estimado por el fabricante tenemos que con solo 244W es posible llevar una tarjeta de la más alta tecnología, que permite ser utilizada en configuraciones 3-way SLI.

Sin querer entrar por hoy en diagramas, el GF110 es una variante directa del GF100, aunque por decirlo de una forma elegante, el primero es el procesador gráfico que debimos de haber visto en marzo de este año, ya que inicialmente el GF100 tendría activados 512 CUDA Cores, pero por esas cosas del destino solo se pudieron activar 480 para que la tarjeta operara dentro de los márgenes que requería NVIDIA. Lo anterior significa que la GTX 480 tenía un SM completamente desactivado. Mejoras consistentes en el Pipeline y en el motor de Teselado permiten que la GTX 580 sea considerablemente más potente que la GTX 480, además de que se desactivaron zonas del GPU que no son de gran utilidad para el jugador, siendo más específicos, las de punto flotante. La depuración alcanzo el nivel deseado como para elevar las frecuencias y pensar en que este es el paso correcto a la espera de Kepler, la próxima arquitectura de NVIDIA.

Un juego que ha sacado ronchas en estos últimos días es HAWX 2, que se ve altamente beneficiado de la potencia que ostenta la GTX 580 en cuanto a Teselado, aunque muchos creen que esto es una vil trampa de NVIDIA para mostrar un buen rendimiento y que AMD es víctima de programadores insensatos. Dejemos claro que tanto AMD como NVIDIA quieren ganar dinero con sus productos y que ambos necesitan tener el respaldo de lo que se usa en sus tarjetas (en este caso particular, juegos) por lo que es evidente que uno y otro fabricante formen lazos más fuertes con algunos estudios y a su vez estos últimos trabajen para que se aprovechen las capacidades específicas de cierto hardware, ahora, si se abocaron a que la potencia de teselación fuera determinante en el rendimiento del juego y, NVIDIA posee claramente un mejor motor de teselado la ventaja es evidente. Sin ser fanboy de una y otra marca es posible ver lo que ocurre y el porque este juego casi vuela en NVIDIA mientras que en las tarjetas AMD solo camina.

Algo para poner más color al tema, mostrando como cambia la imagen con y sin teselado.

Primera Mirada: GTX 580

La nueva GeForce en gloria y majestad, que aún sigue conservando el icono de NVIDIA en su cara superior junto con un esquema de colores clásico de la marca de Santa Clara. La tarjeta se ve grande, tanto como una GTX 480, pero con algunos gramos de menos ya que no requiere de ese masivo disipador para mantener en un rango seguro de temperatura al GPU.

Por la parte posterior se observan los circuitos integrados y el PCB, que no viene cubierto de ninguna forma por alguna placa metálica. También es posible ver los dos puentes SLI y los dos conectores de poder en la parte derecha de la imagen, siendo uno de 6 pines y otro de 8 pines.

Los puertos de salida de video son los que ya acostumbra a tener NVIDIA en sus tarjetas serie GTX 400 y GTX 500, dos DVI y un mini HDMI. Sobre estos puertos se observa claramente la rejilla por donde escapa el aire caliente proveniente del sistema de refrigeración de la tarjeta.

Luego de retirar 7 tornillos dejamos a la vista todo el sistema de refrigeración, compuesto por la cámara de vapor que se encarga del GPU, un gran armazón metálico que cubre casi toda la parte frontal de la tarjeta, el ventilador tipo turbina y la carcasa que direcciona el aire para que pase a través de aletas del disipador del GF110.

Más de cerca el disipador del procesador gráfico, que tiene una base íntegramente hecha en cobre, con una pasta disipadora que asemeja ser en base a plata.

Luego de retirar el esqueleto de la disipación de la tarjeta, podemos ver que por su parte inferior cuenta con numerosos parches térmicos para transmitir el calor al metal y luego de este al aire. Como ven no hay muchos espacios descubiertos en la parte frontal de la tarjeta.

Retirados todos los sistemas de refrigeración, tenemos la tarjeta a la vista en su máxima desnudez.

El GPU GF110 junto a cuatro de las 8 memorias, ya que las otras están arriba y no se aprecian en esta imagen. Las memorias utilizadas en esta tarjeta de video como bien les comentamos anteriormente son GDDR5, más específicamente unas Samsung K4G10325FE-HC04 de 0.4ns, capaces de operar como máximo a 1250MHz  o bien 5000MHz GDDR5.

Las fases de poder en esta tarjeta son 6 para el GPU y 2 para las memorias (corrijan al esclaviewer si hay un error), siendo estas controladas indirectamente (a través de las relojes de la tarjeta) por tres pequeños circuitos integrados que nos impiden superar el TDP cuando estamos estresando la tarjeta, como es el caso de Furmark. Esta característica quizás en un futuro cercano pueda ser activada o desactivada mediante el controlador, por lo que tendremos que esperar un poco para poder probar nuevamente overclock en esta tarjeta si es que buscamos mejores resultados.

GeForce GTX 580 Partners

Como es de esperarse, cada partner de NVIDIA tendrá su propia GTX 580 y para no dejarlos con las ansias de conocer cuales serán algunos de los modelos los dejamos con unas imágenes de los empaques y tarjetas (según sea el caso) de las GTX 580 que pronto estarán en el mercado, que lo disfruten.

ASL Giada

ASUS

Colorful

ECS

EVGA

Galaxy

Gigabyte

Jetway

Leadtek

Palit

Point of View

Sparkle

Zotac

Plataforma y Metodología

La plataforma que utilizamos en esta ocasión es conocida por ustedes, pero de todas formas se las detallamos.

Plataforma de Pruebas
Procesador Intel Core i7 Extreme 965 @ 3,2GHz (24 x 133MHz)
Placa Madre GIGABYTE GA-EX58-UD4P
Memorias OCZ PC3-12800 Platinum Low Voltage 3x2GB @ 1600 MHz 7-7-7-16 1T
Tarjetas de Video NVIDIA GeForce GTX 580
AMD Radeon HD 6870
AMD Radeon HD 6850
NVIDIA GeForce GTX 460 1GB
NVIDIA GeForce GTX 470
AMD Radeon HD 5870
AMD Radeon HD 5850
Fuente de Poder Coolermaster Real Power Pro 850W
Refrigeración Procesador Thermalright Venomous
Almacenamiento Intel X25-M SSD 80GB
Monitor Viewsonic VX2835wm 28″
Sistema Operativo Microsoft Windows 7 Ultimate 64-bit
Controladores de Placa Madre Intel INF 9.1.1.1025
Controladores de Video AMD Catalyst 10.10
NVIDIA GeForce Drivers 260.98 (GTX 460-GTX 470)
NVIDIA GeForce Drivers 262.99 (GTX 580)
Benchmarks Futuremark 3DMark 2006 Professional v1.2.0
Futuremark 3DMark Vantage Advanced v1.0.2
Unigine Heaven 2.1
Juegos Alien vs Predator Bench
Crysis Warhead
Far Cry 2
Metro 2033
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
Utilidades CineBench R11.5
Furmark 1.8.2
GPU-Z 0.4.7
MSI Afterburner v2.0.0

Metodología de Pruebas

Como siempre lo hemos hecho, correremos una serie de pruebas que incluyen tanto benchmarks sintéticos como juegos “de verdad”, para así poder determinar cómo se desempeña la VGA en cuestión en terreno. Las pruebas comparativas serán las que obtuvimos en el análisis de las Radeon HD 6850 y HD 6870, para así poder tener puntos de referencia con los cuales comparar el rendimiento de la protagonista; las pruebas serán corridas 3 veces (y en algunos casos las suficientes hasta que quedemos conformes) y los resultados serán promediados para así obtener números lo más fidedignos posible. En este análisis no fue posible contar con una NVIDIA GeForce GTX 480, ya que no llegaría a tiempo para cumplir con los plazos, es por ello que no la verán en nuestras pruebas.

El overclock que publicamos será el máximo estable para nuestras condiciones de trabajo, que sea capaz de correr sin problemas todos las pruebas (o la gran mayoría de ellas) en su máxima configuración de detalles y filtros según nuestra plataforma de pruebas. Las temperaturas se informarán para los diferentes regímenes de revoluciones y de frecuencia (overclock), mientras que el consumo será evaluado en dos situaciones de carga que se detallan en el gráfico respectivo.

Overclock,Temperatura y Consumo

El apartado de overclock lo comenzamos con una imagen que poco tiene de extrema, pero que nos sirve para conocer la tarjeta de video que tenemos en análisis esta mañana.

El overclock que alcanzamos no es el máximo posible al que llegamos, ya que como bien sabrán, en CHW el esclaviewer debe y tiene que correr pruebas con overclock en la mayor cantidad de juegos, benchmarks o lo que esté de turno para certificar que lo logrado es más que estable, por ello tuvimos que bajar nuestros números un poco porque la tarjeta soportaba un tortura importante con 3DMark Vantage en modo Extremo, pero al correr Unigine sin la menor provocación se nos colgaba, situación que se replico en Warhead donde con un nivel bajísimo de overclok dejaba de funcionar el juego. Misterios de los controladores nuevos que deberían ser resueltos en la medida que salgan nuevas versiones de los GeForce drivers. Además, estas pruebas de overclock fueron realizadas sin cambiar voltajes, por lo que el pronóstico para el día de mañana se ve más alentador.

La temperatura de la tarjeta siempre fue aceptable gracias al nuevo sistema de refrigeración y a que las fugas internas que tenía el GF100 fueron corregidas en su mayoría, permitiendo que la tarjeta esté más calma en situaciones de estrés.

Producto del desacelerador que posee la tarjeta de video, medir el consumo en una situación de carga elevada en el GPU termina siempre en el mismo lugar, que es la limitación y control de estos nuevos circuitos integrados para impedir que superemos el TDP, además de poner en riesgo la integridad de la tarjeta y del bolsillo de quien paga la cuenta de la energía eléctrica. El consumo está bajo el de una HD 5970 en por lo menos 40W y comparativamente entre la GTX 580 y la HD 5870 hay una diferencia de aproximadamente 90W.

Futuremark 3DMark 2006

Comenzamos por comprobar que por lo menos, en 3DMark 2006, el GF110 es el GPU más potente que existe, ya que la tarjeta de video que le secunda es la actual y aún vigente HD 5870 con un Cypress XT abordo. Caso aparte es la HD 5970, tarjeta de doble núcleo que se queda con el primer lugar por unos pocos puntos por sobre la GTX 580 con overclock, que si bien no fue la gran maravilla por las frecuencias que alcanzamos fue suficiente para llegar al lado de la tarjeta más potente del mercado.

Futuremark 3DMark Vantage

De la misma forma que en 3DMark 2006, tenemos que la potencia de la GTX 580 es elevada y esto se muestra despegándose por un amplio margen de la tarjeta de un GPU de su competencia. La nueva tarjeta de NVIDIA para esta prueba es consistente y mantiene una posición muy cercana a la reina del mercado (la HD 5970) pero también lejana de la HD 5870 que se queda atrás. Todo indica que NVIDIA está preparado para Cayman.

Unigine Heaven 2.1

La potencia de teselado del GF110 le da una mano muy contundente a la GTX 580, ya que sin mucho remordimiento se posa en el primer y segundo lugar de rendimiento en Unigine v2.1, prueba que utiliza el motor del mismo nombre que en un futuro cercano formará parte de algunos juegos con alto nivel de realismo visual.

Alien vs Predator

La HD 5970 es una tarjeta que aún sigue vigente y seguirá así por mucho tiempo, aunque ahora, con la llegada de la GTX 580 el panorama cambia. Observando los resultados, vemos que la caída en rendimiento de la GTX 580 es más lenta a medida que elevamos la resolución y aplicamos filtros, mientras que para la HD 5970 vemos que a medida que se hace más compleja la escena el rendimiento baja en pasos más grandes. Por otra parte, la HD 5870 se mantiene alejada de la nueva tarjeta de NVIDIA, por lo menos, en 10 FPs promedio en el peor de los casos.

Crysis Warhead

Comenzamos con el pie derecho en esta prueba, ya que es la tarjeta del GPU más potente la que se pone en primer lugar a la menor resolución sin filtros. A medida que avanzamos en resolución y filtrado, es la HD 5970 la que se perfila como la tarjeta con mejor rendimiento, seguida de cerca por la GTX 580 y un poco más atrás por la HD 5870. No tenemos prueba con overclock en este juego, ya que estamos casi en un 99% seguros que el controlador sumado al juego y al overclock hacían una mezcla incompatible, situación que debería solucionarse con una versión nueva de los controladores de video.

Far Cry 2

En bajas resoluciones, Far Cry 2 es dominado por las nuevas tarjetas de AMD, mientas que a medida que aplicamos filtros es la GTX 580 la tarjeta capaz de llevar la batuta en esta prueba, sentándose en el primer lugar en dos de las cuatro pruebas. Se observa claramente que la limitante para este juego se encuentra en el procesador (o en el uso de este) y no en la tarjeta de video.

Metro 2033

Con un nivel de teselado normal, en el que todas las tarjetas pueden operar y mostrarnos lo que tienen, la GTX 580 junto con la HD 5970 se escapan más allá de lo que puede llegar la HD 5870, siendo superada ampliamente por su contendora, lo que nos reafirma aún más que NVIDIA se adelanto esta vez, dejando de marcar el paso y comenzando a poner su propio ritmo a este mercado de tarjetas de video, que de poco en poco se fue tornando un poco lento.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

De la misma forma que en Crysis Warhead, las diferencias entre las dos tarjetas más potentes se van adelgazando a medida que nos ponemos más exigentes, trasladando en parte la carga a la tarjeta de video, por lo que de una diferencia de 14 FPS en promedio pasamos a solo 9 en la prueba más exigente, y con overclock llegamos a 4 FPS de diferencia entre la GTX 580 y la HD 5970.

Conclusión

Tal como comenzamos este análisis, decimos que esta debió ser la GTX 480 pero que por asuntos técnicos no pudo llegar al mercado hasta el día de hoy, con otro nombre y 7 meses más tarde. Englobando todo lo que hemos visto, leído e incorporado sobre el nuevo GF110 es que su proceso de depuración permitió llevar a cabo el plan inicial, tener una tarjeta con 512 CUDA Cores y con un gran poder de Teselado, situación que vemos comprobada en las pruebas que hemos realizado.

Otro aspecto importante en esta nueva tarjeta de video es que se incorporaron tecnologías tanto para mejorar el sistema de refrigeración como para mejorar el desempeño energético de esta, controlando la potencia que consume la tarjeta a través de las frecuencias de GPU y memorias, por lo que tenemos una tarjeta eficiente en todo sentido, que técnicamente deja atrás a la GTX 480 y hace que la recordemos como un buen viraje en 90 grados para evitar la catástrofe que hubiere caído sobre NVIDIA de no haber lanzado su ya retrasado producto estrella en marzo de este año.

¿Porqué no fue GTX 485?, el rendimiento estaba acorde con el número, pero quizás la estrategia de mercado y también la de marketing no cuadraban, a tal punto que era más inteligente cambiar de nomenclatura para competir de tú a tú con las prontas a ser lanzadas Cayman, que según dicen las malas lenguas tendrán un lanzamiento en papel y muy poco en la realidad, ver para creer.

El consumo energético de la tarjeta está de acuerdo con el mercado al que espera atender, con casi 30W sobre la HD 5870 y muy por debajo de la HD 5970. Por otra parte, el bajo nivel de ruido que genera el nuevo sistema de refrigeración permite una operación tranquila hasta cuando la tarjeta se encuentra en carga total, sin contar que tenemos el GPU más potente del mercado, capaz de codearse con una gráfica doble GPU como la HD 5970 sin temor y dejando atrás a la competidora (HD 5870) de su antecesora (GTX 480), además de ser el pie para las nuevas GTX 560, GTX 570 y porque no una versión de doble GPU para esperar con los brazos abiertos a la nueva arquitectura – conocida como Kepler – que NVIDIA espera estrenar el año entrante.

Para cerrar este análisis, la respuesta de NVIDIA fue clara y eficiente, estamos aquí, podemos hacer las cosas bien y tenemos productos buenos con los que competir en un mercado altamente exigente en rendimiento y precios. Por primera vez en bastante tiempo, es el fabricante de Santa Clara quién da la primera estocada con una tarjeta de alto rendimiento, a diferencia de que hizo AMD,  lanzando primero su segmento medio de la serie HD 6000, sin contar que el precio de lanzamiento está en los USD$499, situación que hará que las GTX 480 bajen inevitablemente de precio.

Lo Bueno

  • Muy buen rendimiento con su relojes de fábrica.
  • Sistema de refrigeración mejorado por completo.
  • Es considerablemente más silenciosa que sus pares de segmento.
  • Posee control del consumo energético en situaciones de alto estrés, cuidando el consumo.

Lo Malo

  • Falta para tener un overclock seguro y de alto nivel, un controlador adecuado hará la diferencia.

Por el poder que nos confirió Esqueletor luego de conversar con He-Man durante su desayuno, le entregamos con gran honor el premio Golden Core – Excelencia a la GeForce GTX 580, por ser un muy buen producto que da pie a nuevos lanzamientos con, esperamos, igual nivel de beneficios para los compradores que viven renovando sus plataformas y también por incorporar nuevas tecnologías que siempre son bienvenidas.