Review: Tarjeta Gráfica NVIDIA Geforce GTX 1080 Founders Edition – Rompiendo los esquemas de Eficiencia y Rendimiento

Hola amigos de Ozeros, la larga espera se acaba y por fin tenemos entre nosotros a Pascal, la nueva arquitectura de NVIDIA presentada hace algunos días en un evento del que pudimos ser partícipes y en el que se nos entregó un ejemplar de la NVIDIA GTX 1080, nuevo buque insignia de la firma verde la cual pasaremos a revisar, los invitamos a que se pongan cómodos y vean el análisis a fondo de la nueva reina del mercado gráfico.

Basada en la nueva arquitectura de NVIDIA, Pascal, la GeForce GTX 1080 es el GPU más avanzado hasta el momento. Está destinado a sacarle el mayor provecho a la próxima generación de aplicaciones basadas en DirectX 12 y Vulkan, potenciar los últimos dispositivos de Realidad Virtual (Virtual Reality o VR), juegos y aplicaciones e incluso manejar 4K y monitores con HDR con una fidelidad increíble.

Les adjuntamos una pequeña tabla comparativa.

 Arquitectura Pascal

16nm FinFET + Diseño VLSI.

El GPU de la GeForce GTX 1080 está fabricada bajo el proceso de 16nm lo que permite que el chip pueda ser construido con más transistores, resultando así una mejora en la frecuencia, y un mejor desempeño energético. Cuando este se combina con la nueva arquitectura Pascal, es capaz de entregar nuevas características al GPU y un desempeño bastante superior cuando se le compara con la generación anterior.

Memorias G5X

Las memorias GDDR5X entregan una mejora significativa en el ancho de banda cuando se le compara con las memorias GDDR5 que se utilizaron anteriormente en las GPUs tope de línea GTX de NVIDIA. Corriendo a una velocidad de 10 Gbps, la nueva interfaz de memoria de 256bit con la cual viene equipada la GTX 1080 entrega un 43% más del ancho de banda que se encontraba en el GPU GTX 980. Combinado con las mejoras de arquitectura en la compresión de memoria, la subida del ancho de banda efectivo es de 1.7x cuando se le compara con la GTX 980.

Compresión Mejorada de Memoria

El subsistema de memoria en la GeForce GTX 1080 utiliza técnicas mejoradas de compresión de memoria sin perdida para reducir la demanda de ancho de banda. Esta reducción en el ancho de banda que provee la compresión de memoria entrega una cantidad de beneficios:

•  Reduce la cantidad de datos escritos en memoria
•  Reduce la cantidad de datos transferidos desde memoria al cache L2; efectivamente entregando un incremento en capacidad para el cache L2, ya que las baldosas comprimidas (un bloque de framebuffer de pixeles o muestreos) tiene una huella de memoria más pequeña que una baldoza no comprimida.
•  Reduce la cantidad de datos transferidos entre clientes como las Unidades de Textura y el frame buffer.

HDR (DP 1.4 / HDMI 2.0b)

La Geforce GTX 1080 se encuentra certificada para el estándar DisplayPort 1.2, y lista para DisplayPort 1.3/1.4, activando así el soporte para pantallas 4K a 120Hz, 5K a 60Hz y 8K a 60Hz (utilizando dos cables). La GeForce GTX Founders Edition incluye tres conectores DisplayPort, un HDMI 2.0b, y un conector DVI dual-link. Hasta cuatro pantallas pueden ser conectadas en una sola tarjeta.

SLI

Los entusiastas confían en que la tecnología SLI de NVIDIA les entregue la mejor de las mejores experiencias de juego a resoluciones y configuraciones al tope. Un ingrediente crítico en la tecnología SLI es el puente SLI, el cual es una interfaz digital que transfiere información de display entre las tarjetas GeForce instaladas en el sistema. Dos de estas interfaces han sido utilizadas históricamente para permitir comunicación entre tres o más GPUS (configuraciones 3Way o 4Way SLI).
La segunda interfaz SLI es requerida para estos escenarios porque todos los GPUs necesitan transferir sus cuadros renderizados al monitor conectado al GPU maestro y en este punto cada interfaz se convierte en independiente.
Comenzando con las GPUs de NVIDIA Pascal, las dos interfaces ahora se encuentran vinculadas para mejorar el ancho de banda entre GPUs. Este nuevo modo duallink SLI permite que ambas interfaces SLI puedan ser utilizadas en tándem para alimentar una pantalla de alta resolución o múltiples pantallas en Surround.

Soporte MultiGPU en DirectX 12.

Comparado con las APIs anteriores de DirectX, Microsoft ha hecho un número de cambios en la funcionalidad multiGPU en DirectX 12. En el nivel más alto, hay dos opciones básicas para que los desarrolladores utilizen multiGPU en hardware NVIDIA con DX12: el modo Multi Display Adapter (MDA), y el modo Linked Display Adapter (LDA). LDA tiene dos formas, Implicit LDA, el cual NVIDIA utiliza para SLI y Explicit LDA donde los desarrolladores tienen la responsabilidad de manejar la operación de multiGPUs para que funcionen exitosamente. Los modos MDA y LDA fueron desarrollados para entregarle a los desarrolladores más control. Por defecto un SLI de GeForce GTX 1080 puede ser funcional solo hasta dos GPUs. Los modos 3Way y 4way no son recomendados. Como los juegos han evolucionado, se está volviendo bastante dificultoso para que estos modos SLI proporcionar un beneficio de escalabilidad para los usuarios finales. Por ejemplo, muchos juegos se topan con un cuello de botella en el CPU cuando corren 3Way o 4Way SLI, y los juegos frecuentemente están utilizando técnicas más difíciles para extraer paralelismo cuadro-a-cuadro. Ahora bien, los sistemas seguirán siendo construidos apuntando a otros modelos softwares MultiGPU incluyendo MDA o LDP explicito, y configuraciones 2Way SLI + una GPU dedicada a PhysX.

GPU Boost 3.0

GPU Boost es una tecnología basada en hardware que incrementa la frecuencia Boost hasta que el GPU llega a una temperatura establecida anteriormente. En adición a otras mejoras en Boost, el GPU Boost 3.0 ahora viene equipado con offsets personalizados de frecuencia y voltaje.

Fast Sync

Fast Sync es una nueva tecnología diseñada para cuando la frecuencia de cuadros sobrepasa el refresco del monitor. Es especialmente útil en títulos eSports que tienen frecuencias de cuadros altas y requieren de una latencia baja y tiempos de respuesta rápidos. Fast Sync entrega la baja latencia del VSYNC desactivado pero sin tearing.

Si quieres mayor información sobre el apartado técnico de la arquitectura Pascal te invitamos a leer el siguiente articulo:

Análisis a fondo: Arquitectura GPU Pascal – Diseñada para la Velocidad.

NVIDIA Geforce GTX 1080 Founder’s Edition frente a las cámaras

Como sabemos que a nadie le gusta quedarse solo con las especificaciones de un producto, los invitamos a revisar en detalle la NVIDIA GTX 1080.

Vemos un empaque clásico para los modelos NVIDIA referenciales, es similar al que pudimos ver en las GTX 980 y 980 Ti, aunque esta vez vemos mas gráficas en la parte posterior, mostrando una imagen del sistema de refrigeración de la GTX 1080, el logo de NVIDIA en una esquina y su modelo “Geforce GTX 1080”, para acceder a nuestra tarjeta gráfica basta levantar la parte superior de la caja, donde la encontramos con un embalaje bastante sólido y una bolsa antiestática y con la leyenda “Inspired by Gamers. Built By NVIDIA” (inspirada por gamers, construida por NVIDIA).

Por fin tenemos a la NVIDIA GTX 1080 en nuestras manos, a simple vista muy parecida a sus predecesoras pero con importantes diferencias, entre los que destacan el cambio de las lineas del sistema de refrigeración, dando una sensación de estar hecho a base de muchos polígonos, dejando de lado las lineas suaves de los anteriores modelos, pero manteniendo el clásico “Geforce GTX” en la parte superior. El ventilador sigue siendo del tipo blower acompañado del sistema de cámara de vapor, utilizando la misma combinación de colores visto en las series anteriores. En la parte trasera de nuestra GTX 1080 vemos un backplate que incluye el logo de NVIDIA y el modelo de nuestra tarjeta. Vemos ambos conectores SLI compatibles oficialmente con 2-Way SLI, finalmente una de las mejores mas importantes, vemos el solitario conector de 8 pines para energizar nuestra tarjeta.

Luego de remover bastantes tornillos tenemos completamente desnuda nuestra GTX 1080, inmediatamente nos vamos al GPU, podemos conocer al fin en gloria y majestad al GP104, primer  procesador gráfico basado en la nueva arquitectura Pascal. Encontramos un PCB bastante limpio y ordenado, y un sistema eléctrico renovado con respecto a las generaciones anteriores, pasando de un sistema de 4 fases de poder a un sistema de 5 fases dualFET, se añadió capacitancia extra al sistema de filtrado y se utiliza un PCB de baja impedancia, con estos cambios fue posible aumentar la eficiencia de energía en alrededor de un 6%, aumentado con esto la capacidad de Overclock respecto a las series 980. En la esquina superior vemos el solitario conector de 8 pines el cual es capaz de entregarnos hasta 150W, esto sumado a los 75W del puerto PCI-express nos da como resultado 225W de consumo teórico para la GTX 1080. Llegamos a los chips de memorias GDDR5x fabricados por Micron, en total son 8, totalizando 8GB de memoria de video. Finalmente llegamos al sistema de refrigeración, diseñado para mantener un desempeño consistente incluso en los ambientes más difíciles, incluyendo configuraciones multi-GPU y gabinetes de tamaño reducido. Construida alrededor de un ventilador radial con una avanzada refrigeración de cámara de vapor, la GTX 1080 Founders Edition mueve todo el aire caliente fuera del gabinete. En las imágenes finales podemos ver los pads térmicos para memorias y fases y los conectores para el ventilador y para el led lateral en el chasis de refrigeración.

Plataforma

Para la comparativa usaremos la plataforma mas nueva a disposición, que en este caso se basa en una plataforma Intel Skylake. Por el lado de los componentes usaremos memorias y SSD de la mano de Kingston, MSI para la Placa Madre y fuente de poder Thermaltake. Todo queda detallado a continuación:

Resultados

Pasamos directo a la acción para conocer el rendimiento de este modelo con pruebas que tu o yo podemos ejecutar en nuestros hogares. El 100% de las veces estas pruebas hacen uso de motores de juegos comerciales, y en algunos de estos casos, estas pruebas son con tintes variables, ya que a pesar de que los caminos están pre-definidos, los movimientos, acciones y reacciones del resto son completamente distintas de una u otra corrida.Todas y cada una de las pruebas fueron ejecutadas un mínimo de 3 veces para evitar corridas falsas, lucky runs y reducir el factor de error al mínimo. Por otro lado, todas fueron probadas primero a una resolución Full HD (1920 x 1080) y luego a una resolución 4K (3840 x 2160) además de sus opciones gráficas a tope. Los detalles de filtrado y calidad de imagen se indican en cada imagen.

Pruebas de Juegos en resolución Full HD

Tenemos 11 juegos con distintos motores gráficos elegidos cuidadosamente por sus exigencias gráficas, popularidad o gusto del editor (clic para avanzar por galería).

Pruebas de Juegos en resolución 4K

Comparativa FPS GeForce GTX 1080 VS GeForce GTX 980Ti

Benchmark Sintéticos

El concepto de pruebas sintéticas se refiere a programas de uso demostrativo, con el fin de sólo entregar un puntaje en base a una escena pre-renderizada. Nada dentro del ciclo de pruebas es espontáneo, de hecho, cada movimiento, escena y toma viene predefinida. Muchos discuten sobre la veracidad de estos programas, pero actualmente son tan utilizados que se pueden tomar como referencia para comparar plataformas, sean del mismo tipo o con diferentes componentes. En nuestro caso usamos distintas pruebas sintéticas, o benchmarks, que abarcan variados rangos de exigencia y carga para la pieza en cuestión. Así, los programas que se han logrado ganar un puesto en nuestra batería son 3DMark de Futuremark, junto a  Unigine Valley. Ambos con características distintas, aunque lo que los une es su gusto por hacer sufrir cuanta tarjeta gráfica se ponga por delante.

Consumo

Para calcular el consumo del equipo utilizamos el método del amperímetro y el multitester; El primero de ellos va midiendo una de las fases en el cable de salida hacia la línea energética de nuestro hogar, el segundo mide directamente la tensión en nuestro hogar. Multiplicando ambos factores obtendremos el consumo del equipo, expresado en Watts. Teniendo esto claro, usaremos dos estados de nuestro equipo para determinar los valores: En un principio, dejaremos el equipo en reposo durante 15 minutos para luego tomar cuenta de los valores entregados por las herramientas. Luego de eso, llevaremos cuenta del consumo en todos los benchmarks que utilizamos, para quedarnos con el registro más alto de ellos.

Temperaturas

Siguiendo el proceso anterior aprovechamos de registrar las temperaturas del GPU en cada una de las situaciones descritas en el párrafo de arriba, quedando finalmente como sigue a continuación:

Overclock

Las pruebas de overclock se debieron hacer en un corto periodo de tiempo, casi contra reloj, pero como siempre con muchas ganas. Fue así como tras varios momentos de prueba y error, ajuste y reinicio, logramos dar con 2088 MHz para el núcleo y 1329MHz para las memorias, como podemos ver en las siguientes capturas de pantalla:

Luego de esto quisimos verificar con Metro Last Light que tanto influye la frecuencia en el rendimiento final obteniendo lo siguiente:

Apreciamos casi un 13% extra de rendimiento en los cuadros promedio jugando en 4k.

Conclusiones

Luego de una extensa jornada de pruebas estamos en condiciones de dar un veredicto sobre la nueva NVIDIA Geforce GTX 1080 Founders Edition.

Su empaque es uno de los puntos fuertes, vemos una caja que sale completamente de lo común, bastante simple y sobria, y que además otorga una gran protección a la tarjeta. En este caso por tratarse de una versión orientada a la prensa especializada no incluye accesorios, solo la caja y la tarjeta con su respectiva bolsa anti-estática.

Su diseño es un lavado de cara a los modelos de las series anteriores, si bien comparte bastantes características como el tipo de ventilador y los colores, los cambios en las lineas exteriores y la incorporación de un backplate hacen que tenga un look mas robusto y que tenga una mejor apariencia al estar montada en nuestro equipo, además con un largo de 27cm y su diseño dual slot no tendremos mayores inconvenientes para montarla en la mayoría de los gabinetes.

Sobre su rendimiento no tenemos mucho que agregar, ya que los gráficos hablan por si solos, estamos en presencia de la tarjeta gráfica mas rápida del planeta, pero no solo eso, ya que a su sobresaliente rendimiento debemos agregar que solo consume 180W, dejando atrás el concepto de “La tarjeta mas rápida obligatoriamente es la que mas consume” y por si esto fuera poco su precio es de $599USD, ubicándose hasta ahora entre el precio de la GTX 980 y el de la GTX 980 Ti.

Recapitulando, tenemos un producto con un excelente empaque y diseño, fácil de instalar en cualquier equipo por sus dimensiones y consumo, es la más rápida en su tipo, pero no la mas costosa… ¿Podemos pedir algo más?. Por estos motivos es que no nos queda mas que entregarle a la NVIDIA Geforce GTX 1080 Founder’s Edition los premios de “Producto Recomendado” y “Máximo Rendimiento”.

Queremos agradecer a la gente de NVIDIA por siempre confiar en nosotros para probar los últimos productos que van lanzado al mercado. No olvides seguirnos en las redes sociales de Facebook y Twitter, donde los mantendremos al día de los hechos noticiosos y podrán saber detalles exclusivos de la llegada de nuevas piezas de reviews, récords de overclock, tips, resolución de dudas y, cómo no, ser partícipes de la mejor buena onda.