A NVIDIA lançou sua nova arquitetura Pascal na placa de vídeo GTX 1080. Todavia, conforme anúncio prévio, a marca já estava preparando outros modelos que entregariam diferentes propostas em termos de desempenho e consumo energético.

A GTX 1070 é talvez a maior promessa nesse sentido, uma vez que vem para substituir a tão aclamada GTX 970, mas com uma performance que suspostamente fica no mesmo nível da TITAN X e da GTX 980 Ti.

Obviamente, um dos grandes objetivos deste modelo é levar a realidade virtual e a resolução 4K para um público muito maior, para isso contando com preço mais camarada do que a GTX 1080.

Assim como a top de linha, a GTX 1070 vem com novas tecnologias focadas tanto em performance gráfica quanto em aproveitamento de energia, sem deixar muito a desejar na questão das especificações, que se mostram surpreendentes. Será que ela é tudo isso mesmo? Como de costume, testamos a placa com vários jogos para trazer nosso veredito.

Especificações

Design familiar

Em questão de design, a GTX 1070 Founders Edition não é muito diferente da versão de referência da GTX 1080. Para falar a verdade, as duas são idênticas, exceto pelo nome gravado na carcaça.

Uma coisa interessante é que a versão projetada pelos engenheiros da NVIDIA, e que vem sendo usada por empresas parceiras, é sempre diferenciada, tanto em design quanto em funcionamento.

Na questão visual, a GeForce GTX 1070 segue padrões que já vimos em outros modelos, como a TITAN X e a GTX 980. Assim como na GTX 1080, a NVIDIA caprichou ainda mais nos detalhes, que deixam o visual muito chamativo, o que deve motivar muitos jogadores a optarem pela versão Founders em vez de outras personalizadas.

A carcaça composta por vários polígonos na cor prateada em diferentes ângulos e relevos garante um conceito diferenciado ao produto. O corpo de alumínio se mostra muito elegante, com retas marcantes, dissipador de porte avantajado e sistema de refrigeração que parece ser bem robusto.

Debaixo da carcaça, a placa traz uma câmara de vapor que exibe o dissipador. Na outra ponta, a NVIDIA adicionou um cooler do tipo blower, que promete excelência ao rodar com temperaturas elevadas, emitindo poucos ruídos provenientes da pequena ventoinha.

Um diferencial importante aqui é o backplate, que garante ainda maior área de dissipação e evita que o usuário entre em contato com os componentes. Aliás, é curioso notar que todos os componentes de hardware ficam bem lacrados, e o usuário só tem acesso ao PCI-Express, ao conector de SLI e ao local de conexão de energia.

A NVIDIA conseguiu alcançar um design elegante e funcional. O visual da GTX 1070 ainda é bem simples, como placas de gerações anteriores, mas ele se mostra muito robusto ao trazer componentes idênticos ao da GTX 1080. Na lateral, o logotipo GEFORCE GTX conta com LEDs de retroiluminação na cor verde.

A GeForce GTX 1070 em detalhes

A GeForce GTX 1070 é a segunda placa com a arquitetura Pascal e conta com o mesmo chip da placa top de linha e outras ideias que já se provaram funcionais no lançamento da linha GTX 10. Apesar de algumas limitações nas especificações, ela também deve demonstrar poder surpreendente em vários jogos.

Este modelo chega como a evolução direta da GeForce GTX 970, mas se apresenta ainda mais eficiente em poder bruto computacional, o que significa mais desempenho no processamento gráfico, e no consumo de energia, garantindo melhor aproveitamento dos recursos.

Uma das principais novidades aqui é a construção de 16 nanômetros, característica que permitiu à fabricante incluir mais transistores no processador, programar os componentes para trabalhar com frequências ainda mais elevadas e entregar performance alta com apenas 5 watts adicionais no TDP (a GTX 970 trabalhava com 145 watts, e a GTX 1070 opera com 150 watts).

Considerando que a unidade de processamento da GTX 1070 é a mesma da 1080, temos aqui a GPU mais avançada do planeta, mas agora um pouco limitada para compactuar com o restante do projeto. Ela vem preparada para a próxima geração do DirectX 12 e dos jogos desenvolvidos com a API Vulkan.

Além dessas qualidades, a GTX 1070 deve ser adequada para jogos com realidade virtual, resolução 1440p (sendo até possível dar um passo em jogos com a resolução 4K), displays compatíveis com HDR e muitos outros recursos visuais que vão entregar um novo mundo aos gamers.

Na versão-padrão da GTX 1070, a NVIDIA fez uma atualização no sistema de energia. A nova placa da fabricante vem com um sistema de quatro fases dual-FET, reguladores de tensão personalizados e um sistema de baixa impedância que garante balanceamento na distribuição de energia pelo PCB e sistema acústico eficiente.

Comparada com a GTX 970, a nova placa da série GTX 10 é muito mais eficiente do ponto de vista energético. Esta mudança também impacta diretamente na capacidade de overclocking do produto, sendo que, segundo a NVIDIA, a GPU pode ser configurada a até 1,9 GHz.

GP104: conheça a arquitetura Pascal

Assim como na GTX 1080, o chip gráfico por trás da GeForce GTX 1070 é o GP104. Ele tem uma configuração diferenciada dos clusters de processamento gráficos (GPC), dos multiprocessadores streaming (SM) e também dos controladores de memória.

Nesta arquitetura, cada SM é emparelhado com uma engine Polymorph, a qual é responsável por cuidar dos vertex, do tessellation, da transformação de porta de visualização e das correções de perspectiva. A combinação de um SM com uma engine Polymorph é costumeiramente chamada de TPC.

A GPU GP104 é composta por 3 GPCs, 15 multiprocessadores streaming Pascal e 8 controladores de memória. Cada cluster de processamento gráfico apresenta uma engine de rasterização dedicada e cinco multiprocessadores streaming.

A arquitetura se desenvolve através da distribuição dos CUDA cores nos multiprocessadores streaming. Cada SM apresenta 128 núcleos CUDA, 256 KB de capacidade de arquivo de registro, unidade de memória compartilhada de 96 KB, 48 KB de memória cache L1 e 8 unidades de textura.

O multiprocessador streaming é uma unidade que trabalha com paralelismo e usa um sistema que entrega as tarefas (em grupos de 32 threads) para os CUDA cores e outras unidades de execução. Considerando que a GTX 1070 apresenta 15 multiprocessadores e cada um conta com 128 CUDA cores, temos o total de 1.920 CUDA cores neste chip gráfico.

Outra informação pertinente quanto à arquitetura Pascal diz respeito ao sistema de memória. A GTX 1070 apresenta oito controladores de memória de 32 bits, alcançando um total de 256 bits. Atrelados a cada controlador, temos oito unidades ROPs e 256 KB de memória cache L2. Somando tudo, fechamos a conta com 64 ROPs e 2.048 KB de cache L2. Uma monstruosidade!

A tecnologia mais avançada do GDDR5

Outra coisa que ajuda muito a aumentar o desempenho da GTX 1070 é a tecnologia de memória GDDR5. Apesar de não ser tão veloz quanto o GDDR5X, presente na GTX 1080, a tecnologia da GTX 1070 recebeu uma série de melhorias internas para entregar ainda mais performance, sem precisar alterar completamente o projeto de funcionamento.

Com interface de 256 bits e capacidade de transferência de até 8 gigabits por segundo, os módulos instalados na GeForce GTX 1070 conseguem alcançar desempenho muito superior ao que era possível na GTX 970. Considerando ainda os ganhos de trabalho da arquitetura Pascal, a GTX 1070 entrega até 70% mais performance que a GTX 970.

A largura de banda dos módulos da GTX 1070 alcançam taxas de transferência de até 256 GB/s, o que é bastante impressionante. Vale notar que a NVIDIA equipou a placa com um total de 8 gigabytes de memória RAM, garantindo espaço de sobra para o armazenamento temporário de gráficos de alta resolução. Ela é perfeita para 1440p e pode armazenar dados para jogos executados em 4K.

Compressão de memória

Segundo os detalhes do documento oficial da NVIDIA, o subsistema de memória da GeForce GTX 1070 usa técnicas de compressão de memória sem perda de qualidade para reduzir as demandas de largura de banda da memória RAM.

Com esse tipo de funcionalidade, a placa de vídeo consegue reduzir a quantidade de dados escritos na memória, diminuir as informações transferidas para a memória cache L2 e também moderar o montante nas transferências entre as unidades de textura e o buffer.

Assim como a GTX 1080, a nova GTX 1070 conta com vários algoritmos que determinam de forma inteligente como os dados devem ser comprimidos. Um desses recursos é o delta color, que calcula as diferenças entre os pixels em um bloco e armazena somente referências, podendo reduzir os dados até pela metade.

Para exemplificar, a NVIDIA mostrou a diferença na compressão de dados do jogo Project CARS. Com a arquitetura Pascal, o chip gráfico pode reduzir a quantidade de dados de quase toda a cena, enquanto a arquitetura Maxwell ainda tinha que trabalhar com muitos dados sem qualquer compressão.

O resultado do uso dessa tecnologia na arquitetura Pascal é uma redução na quantidade de bytes que devem ser buscados na memória em cada frame. O ganho com essa funcionalidade é perceptível na largura de banda da memória, gerando uma redução de 20% na busca por informações.

Computação assíncrona

Muitos dos jogos mais recentes são projetados para usar cargas de trabalho mais complexas, que garantem o processamento assíncrono, de modo que os componentes do computador podem trabalhar juntos para entregar a imagem renderizada no menor tempo possível.

Com a chegada desse tipo de tecnologia, a GPU não fica mais ociosa e pode ser aproveitada em todo o seu potencial. Em alguns casos, o chip gráfico tinha uma determinada carga de trabalho que ficava bem abaixo de sua capacidade, tornando necessário aguardar a próxima carga de tarefas para continuar o processamento.

A nova arquitetura Pascal presente na GTX 1070 permite que toda sua capacidade seja aproveitada. Agora, é muito mais simples para o chip gráfico processar uma cena de renderização ao mesmo tempo em que trabalha com múltiplos elementos de PhysX.

A utilização de APIs que têm acesso ao hardware (como o DirectX 12 e o Vulkan) ajuda muito, pois é possível averiguar a carga de trabalho constantemente e ajustar com frequência as tarefas da GPU. Basicamente, o chip gráfico pode efetuar uma divisão inteligente nas tarefas e até pausar algumas filas de processamento para assumir o que é mais importante.

GPU Boost 3.0

A tecnologia GPU Boost já é utilizada nas placas da NVIDIA há muito tempo, sendo a principal responsável por garantir desempenho extra em situações específicas. Com base nos parâmetros de hardware, o chip gráfico pode efetuar ajustes no clock da GPU até que ele atinja uma determinada temperatura-alvo.

O novo GPU Boost 3.0 trabalha com ajustes de tensão que regulam a frequência constantemente

Essa funcionalidade garante ganhos de performance adicionais quando a GPU percebe que é necessário mais poder de processamento e verifica que há espaço para efetuar tal mudança em sua frequência. Até agora, o GPU Boost funcionava com base uma reta predeterminada, a qual trabalhava de forma travada com base nos valores da tensão.

Com a terceira versão da tecnologia, a NVIDIA consegue extrair ainda mais performance do chip gráfico, pois agora o componente pode trabalhar com ajustes de tensão mais flexíveis, os quais regulam a frequência constantemente e garantem sempre o máximo desempenho.

O resultado é uma curva de altos e baixos que mostra a adaptação do chip de acordo com o espaço disponível para esse aumento no clock, obviamente sem exceder a temperatura-limite. Basicamente, diferente do antecessor, o GPU Boost 3.0 não perde uma oportunidade de overclocking, ultrapassando constantemente até mesmo o limite de Boost de referência.

Founders Edition

Costumeiramente, antes de os chips gráficos chegarem às montadoras, eles são demonstrados em placas de referência (também conhecidas como Stock Edition). Antigamente, esses modelos eram fabricados somente para as primeiras análises, e apenas parceiros e veículos de tecnologia conseguiam acesso a tais peças.

A Founders Edition é uma placa produzida pelos engenheiros da NVIDIA com componentes da mais alta qualidade

Acontece que, ao perceber o grande volume de consumidores que tinha interesse no projeto original, a NVIDIA resolveu lançar uma versão para os gamers que pretendem usar a placa de referência em seus computadores. A GTX 1070 Founders Edition foi produzida pelos engenheiros da NVIDIA com materiais e componentes da mais alta qualidade.

O desenho especial desta versão garante alto desempenho gráfico, performance energética de ponta e funcionamento exemplar com temperaturas dentro do adequado para o máximo proveito. A Founders Edition é uma série limitada e seu preço é até mais elevado do que o das placas de outras marcas.

Testes de desempenho

Para conferir o desempenho da placa de vídeo em situações práticas, nós realizamos uma série de testes que você possivelmente faria em seu computador. As configurações de vídeo foram definidas para o nível mais elevado, incluindo filtros em nível máximo (algo que varia de acordo com cada jogo), mas o V-Sync foi mantido desativado. Os testes são divididos em duas etapas: jogos e benchmarks sintéticos.

Máquina de testes

  • Sistema: Windows 10 Pro
  • CPU: Intel Core i7-6700K
  • Placa-mãe: GIGABYTE Z170-X Gaming G1
  • Memória: 16 GB RAM Corsair DDR4 2133
  • SSD: Corsair Neutron XT 240 GB
  • HD: 3 TB Seagate ST3000M001
  • Fonte: Corsair RM1000
  • NVIDIA Driver: 368.69

Jogos

Batman: Arkham Knight

O mais recente jogo da franquia do Homem-Morcego abusa do poder do chip gráfico, colocando o componente de vídeo sob grande estresse e testando a máquina com vários filtros e efeitos.

Estranhamente, a GeForce GTX 1070 teve um desempenho tímido neste game, marcando uma média muito próxima de 100 frames por segundo. Ela superou a GTX 970 (que é sua antecessora direta), mas ficou abaixo de placas como a GTX 980 Ti e TITAN X. Ela também perdeu para placas como a R9 Nano e 390X.

Essa desvantagem foi bastante inesperada, mas rodamos o teste mais de uma vez e obtivemos resultados similares. Aparentemente, o problema pode ser no driver, que não estava otimizado para o jogo em questão, mas, de qualquer forma, o resultado não foi ruim e mostra que a placa roda o game tranquilamente.

F1 2015

Com o amadurecimento da série F1, a Codemasters conseguiu polir os gráficos deste famoso título, garantindo bom aproveitamento dos recursos de hardware e entregando visuais estonteantes com o DirectX 11.

O F1 2015 não representa um grande desafio para a placa de vídeo (ainda mais se a gente considerar que estamos falando aqui de um chip gráfico similar ao da GTX 1080). Assim, nós rodamos os testes mais por motivos de curiosidade e para averiguar qual seria o ganho em desempenho, uma vez que temos muitos resultados de benchmark.

Tecnicamente, a GTX 1070 empata com a GTX TITAN X e deixa outras grandes placas bem para trás, incluindo modelos como a R9 Nano e R9 390X. Se comparada com a GTX 970, a GTX 1070 conseguiu resultados quase 40%  superiores.

Grand Theft Auto V

Um dos mais famosos jogos da atualidade é também um dos mais exigentes. O GTA V conta com uma quantidade absurda de detalhes que colocam muitas placas de vídeo robustas sob grande estresse. Até mesmo a GTX 980 apresentava algumas quedas de desempenho, mas parece que a história muda com as novas placas da NVIDIA.

O resultado do Grand Theft Auto V foi impressionante, e a GTX 1070 é uma das poucas placas do mundo a alcançar performance acima dos 60 frames por segundo. Esse número a coloca no mesmo nível da TITAN X, quase 15 frames acima da GTX 980 Ti e com mais que o dobro de desempenho visto na RX 480.

GRID Autosport

O mais recente título da série GRID não é tão exigente como determinados jogos de corrida, porém ele conta com um benchmark bem longo que permite analisar perfeitamente a capacidade da placa de vídeo.

Nós já sabíamos que até mesmo placas intermediárias davam conta do jogo, então não era surpresa que a GTX 1070 iria se sair bem no teste. A média foi de 115 frames por segundo, o que não é tão impressionante, uma vez que ela ainda ficou bem abaixo da TITAN X. Ela tem um ganho de 9 frames sobre a GTX 970, mas pode ser que novos drivers melhorem os resultados.

Hitman Absolution

Apesar de ser um jogo de 2013, Hitman: Absolution ainda serve perfeitamente para verificações com tecnologias mais recentes, pois sua engine abusa do poder de processamento e trabalha com o DirectX 11.

Os resultados são fruto do benchmark próprio do game e são absolutamente apropriados para um comparativo. Novamente, a GTX 1070 se mostrou competente para rodar o jogo e alcança um desempenho bem impressionante, que ultrapassa até mesmo o que vemos na TITAN X.

Metro Last Light Redux

Metro: Last Light aproveita o poder das GPUs modernas para trazer gráficos excelentes, texturas em alta definição e muita destruição com efeitos especiais incríveis. O game é construído com a engine 4A e também é uma excelente prova de fogo para placas mais robustas.

O benchmark do título é perfeito para placas avançadas (que muitas vezes não alcançam o patamar dos 60 frames por segundo). A GTX 1070 é uma dessas que não conseguem chegar a esse nível, mas ainda demonstra boa capacidade na execução do jogo.

Ela superou a GTX 970 e a RX 480, mas ainda ficou abaixo da R9 Nano, da GTX 980 Ti e da TITAN X. Novamente, devemos considerar que a performance limitada pode ser uma questão de driver ou de falta de otimização do jogo para a placa em questão.

Middle Earth: Shadow of Mordor

Um dos jogos de maior sucesso dos últmos tempos é também um ótimo título para teste de poder gráfico. Baseado na série "'Senhor dos Anéis", conta com uma grande quantidade de elementos em cenário e pode representar um bom desafio em alguns momentos para os processadores gráficos.

Conforme podemos ver nos resultados, a GTX 1070 se mostrou uma monstra neste teste, ultrapassando a GTX TITAN X, a GTX 980Ti e todas as placas da fabricante concorrente. Ela só perde mesmo para a GTX 1080, mas deve ser perfeita para extrair ótima performance e sincronizar com monitores de alta taxa de atualização.

Rise of the Tomb Raider – DirectX 12

Aproveitando a chegada do novo jogo da franquia Tomb Raider, nós resolvemos fazer alguns testes com placas que já estavam em nosso laboratório para compará-las com a GTX 1070, já que este jogo conta com visuais estonteantes e já utiliza o DirectX 12.

Os resultados provam que a GTX 1070 é uma das poucas placas do mundo a conseguir usar a configuração máxima do jogo, com todos os filtros em nível máximo, e entregar desempenho acima dos 50 frames por segundo. Curiosamente, os resultados com DX 11 e DX 12 foram muito similares em questão de performance.

Total War: Warhammer – DirectX 12

O game Total War: Warhammer é uma novidade que vem para colocar os computadores mais recentes para encarar grande carga de estresse. Ainda que jogos desse tipo pareçam não consumir tantos recursos da máquina, a verdade é que a quantidade excessiva de personagens e as interações com o cenário acabam exigindo muito da placa de vídeo e do hardware como um todo.

Com o uso do DirectX 12, a GTX 1070 se mostra muito promissora. A placa marcou aproximadamente 3 frames a mais do que a versão de referência da GTX TITAN X e fez mais de 20 frames a mais do que a GTX 970.

Benchmarks

Os testes práticos (com jogos) mostraram que a GeForce GTX 1070 é adequada para rodar absolutamente qualquer jogo da atualidade. Nos casos mais abusados, ela ainda alcança média próxima dos 50 frames por segundo, sendo suficiente para qualquer situação em Full HD. Todavia, para comprovar o real poder da placa, nós rodamos benchmarks sintéticos.

3DMark Fire Strike Extreme

Unigine Heaven

Unigine Valley

Testes em 1440p

Levando em conta que o foco da GeForce GTX 1070 é o trabalho com jogos em resolução ainda mais elevada, achamos sensato rodar alguns benchmarks dos games analisados anteriormente para conferir como a placa se sai nestas situações mais "pesadas".

Temperatura

Medimos as temperaturas em duas situações: no modo ocioso (quando a placa está em descanso, situações comuns no cotidiano para o uso do sistema) e no modo jogo (quando executamos benchmarks para chegar ao limite do componente).

As temperaturas apresentadas pela GTX 1070 nos deixaram impressionados, o que mostra que o sistema de refrigeração da NVIDIA trabalha de forma excepcional. Em modo ocioso, ela mantém valores muito próximos dos 40 graus, o que é perfeitamente normal.

Contudo, no modo jogo, a placa obteve média de 75 graus, valor realmente surpreendente considerando o clock de quase 1,7 GHz em modo boost. Vale notar que este número é uma média, e a placa pode ultrapassar tal patamar em algumas situações. De qualquer forma, não é nada preocupante, pois ela funciona muito bem em todos os casos.

Vale a pena?

A GeForce GTX 1070 é mais um excelente projeto por parte da NVIDIA. A placa aproveita as principais novidades da arquitetura Pascal e entrega alto desempenho ao consumidor. Em todos os jogos analisados, a GeForce GTX 1070 mostrou uma evolução considerável se comparada com a GTX 970, apesar de que em alguns casos vimos resultados estranhos.

Com os drivers ainda em estado inicial de desenvolvimento, ela pode receber melhorias em breve nessas situações, em que os números não foram tão surpreendentes. Por outro lado, há muitos casos em que a GTX 1070 mostra todo o poder da Pascal, principalmente quando se mostra superior à GTX TITAN X e à GTX 980 Ti.

A NVIDIA vende a GTX 1070 como uma placa perfeita para 1440p e realidade virtual, mas a gente percebeu que esse modelo ainda deixa a desejar em alguns jogos na resolução Full HD. Ele roda games como Shadow of Mordor e F1 2015 com performance próxima de 140 frames por segundo, o que é bem interessante para usar com monitores mais modernos e sincronizar com a taxa de atualização via G-SYNC.

Mesmo na resolução 1440p, a GTX 1070 dá um show em desempenho, ainda que nem todos os games fiquem acima dos 30 frames por segundo. Somente em alguns jogos a performance fica muito próxima desse patamar e pode deixar a desejar. De qualquer forma, ela roda Batman e Shadow of Mordor na qualidade máxima e entrega desempenho superior aos 60 frames por segundo.

A GTX 1070 Founders Edition já está disponível para venda, com valores em torno de 2,7 mil reais. Pode parecer um tanto elevado, mas o preço está ótimo se a gente considerar que ela até supera a GTX 980 Ti e a TITAN X em alguns casos, mas sempre consumindo menos energia.

É preciso levar em conta ainda que a GTX 1070 conta com tecnologias mais recentes, inclusive melhor compatibilidade com a realidade virtual. Assim, esta placa deve ser uma aposta mais segura para as tecnologias do futuro do que a GTX 980 Ti. Enfim, ela é bonita, eficiente, econômica e robusta para todas as ocasiões.

Agradecemos a loja Pichau que gentilmente nos emprestou a GTX 1070 para esta análise.

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