A NVIDIA acaba de lançar mais um modelo de placa de vídeo, a GeForce GTX 750 ti. O modelo é o primeiro a trazer a arquitetura Maxwell, a sucessora do Kepler, que reinou absoluto nas duas gerações anteriores.

Essa GPU tem como objetivo a eficiência energética, ou seja, apresentar muito mais desempenho consumindo muito menos energia. Para conseguir isso, a NVIDIA fez algumas modificações importantes no interior do chip gráfico. Nós colocamos a GPU à prova; veja o que achamos dela.

Especificações técnicas

Visual da placa

A GeForce GTX 750 Ti que testamos é bastante simples. Isso é para justificar a simplicidade da arquitetura Maxwell, que chegou focando no desempenho com eficiência. É possível perceber essa característica pela ausência de um conector de energia externo, como visto na maioria das placas de vídeo disponíveis atualmente, ou seja, toda a energia que a placa precisa para funcionar é fornecida pelo slot PCI Express.

O dissipador de calor é relativamente pequeno, ficando posicionado diretamente sobre a GPU. O cooler também não é muito grande, mas cobre todo o corpo do dissipador. Tirando isso, o modelo é bastante simples, chamando atenção justamente pela “economia” de componentes.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

O modelo que testamos é uma placa de referência, construído e fornecido pela própria NVIDIA. Mas tarde, esse visual deve ser modificado por outros fabricantes para se adequar às suas necessidades, podendo conter inclusive um conector de seis pinos para o fornecimento de energia, necessário para equipamentos que trabalham acima dos parâmetros originais e futuros overclocks.

Maxwell, mais eficiência por watt

A GeForce GTX 750 Ti chega inaugurando uma nova tecnologia da NVIDIA: a arquitetura Kepler deu lugar à arquitetura Maxwell. O foco principal do novo hardware é apresentar mais eficiência energética, ou seja, o chip é mais poderoso e consome quase metade da energia do modelo anterior para fazer isso.

A primeira GPU a desembarcar com a nova arquitetura chama-se GM107 e foi criada especialmente para sistemas de baixo consumo energético, como notebooks e small form factor (SFF) PCs, ou seja, os computadores ultracompactos. Esse tipo de equipamento está sendo utilizado cada vez mais nos games, principalmente agora que a Valve anunciou as Steam Machines.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Segundo a NVIDIA, essa nova arquitetura é capaz de apresentar o mesmo nível de desempenho de uma GPU top de linha de quatro anos atrás, a GTX 480. A diferença é que o consumo energético desse modelo é de apenas 60 W, ou seja, apenas um quarto do que a GTX 480 consumia na época.

Uma nova arquitetura

O segredo o Maxwell está na organização mais eficiente dos Streaming Multiprocessors (ou SMM, de Maxwell Streaming Multiprocessors na nova arquitetura). Com isso, foi possível incluir 5 SMMs no interior do GM107, contra apenas dois SMs no GK107, com um incremento de somente 25% no tamanho do die.

Isso também garante um aumento de desempenho de 35% por núcleo CUDA em operações de shader. A NVIDIA garante que conseguiu isso através de uma reescrita dos algoritmos de agendamento a fim de evitar paradas desnecessárias nas instruções. Consequentemente, isso reduz a quantidade de energia utilizada por instrução para o agendamento de tarefas e aumenta o desempenho.

A organização dos SMMs também mudou. Agora cada um deles é dividido em quatro blocos de processamento separados, cada um com seu próprio buffer de instrução e 32 núcleos CUDA. Esse particionamento simplifica o desenho e a lógica de programação, economizando espaço físico e energia, além de reduzir a latência de processamento.

Ampliar (Fonte da imagem: Divulgação/NVIDIA)

Os pares de blocos de processamento agora compartilham quatro unidades de textura e cache de textura. O cache L1 agora também foi combinado com a função de cache de textura. A memória é dividida em sete unidades e é compartilhada entre os quatro blocos.

No Kepler, um único controlador lógico era responsável por gerenciar e enviar instruções para blocos com 192 núcleos CUDA. No Maxwell, esse bloco foi dividido em quatro; desse modo, existem quatro conjuntos de 32 núcleos CUDA onde antes existia apenas um. Além disso, cada um deles possui o seu próprio controlador lógico.

Essa nova concepção garante que cada SMM seja significativamente menor, mesmo sendo capaz de entregar até 90% do desempenho de uma unidade SM presente na arquitetura Kepler. Essa área menor permite que mais SMMs sejam implementados dentro de uma única GPU, mais precisamente cinco, contra apenas dois do GK107. Isso garante 25% a mais de pico de textura, 1,7 vez mais núcleos CUDA e cerca de 2,3 vezes mais desempenho de shader.

(Fonte da imagem: Divulgação/NVIDIA)

Outro recurso que ganhou implementos foi a memória, que trabalha com a mesma largura do GK107. Por outro lado, a largura de banda interna cresceu, assim como a eficiência do projeto. O cache L2 também ficou maior: agora são 2 MB para garantir que a largura de banda DRAM não seja um gargalo no processamento dos dados.

GeForce GTX 750 Ti e GTX 750

A GeForce GTX 750 Ti foi desenvolvida para o mercado de entrada, ou seja, é uma placa de vídeo mais simples e, consequentemente, de preço mais baixo. Segundo a NVIDIA, o modelo foi concebido para que os jogadores possam jogar em 1080p com gráficos de média a alta qualidade sem precisar “ir à falência”.

A GPU da placa leva o chip GM107, com 640 núcleos CUDA, e trabalha com dois controladores de memória de 64 bits cada, resultando em um total de 128 bits. A memória utilizada é a GDDR5 rodando a 5.400 MHz, o que confere ao modelo uma banda de memória de 86,4 GB/s. A placa que testamos possui 2 GB de memória, mas outros fabricantes devem trazer modelos de 1 e 2 GB.

Já a GeForce GTX 750 traz basicamente as mesmas especificações, mas possui um SMM a menos que sua irmã maior. Com isso, ela apresenta apenas 512 núcleos CUDA, contra 640 da GTX 750 Ti. O consumo também é ligeiramente menor.

Substituição na linha de produtos

Tanto a GeForce GTX 750 Ti quanto a GeForce GTX 750 já têm um lugar garantido na linha de produtos da NVIDIA. As duas devem substituir a GTX 650 Ti na escala de placas de vídeo da empresa.

(Fonte da imagem: Divulgação/NVIDIA)

Recursos exclusivos NVIDIA

Antes de adquirir uma placa de vídeo, é preciso prestar atenção nos recursos exclusivos que ela pode oferecer, tanto pelo chipset gráfico quanto pelas vantagens trazidas pelo fabricante. A NVIDIA inclui uma grande variedade de ferramentas que vão além de altas taxas de quadros por segundo dentro dos jogos.

Uma dessas ferramentas é o PhysX, um sistema de aceleração que permite a implementação de diversos efeitos especiais incluindo partículas, roupas e água com movimentação mais realista.

O GeForce Experience é um painel de controle que facilita a configuração dos jogos. Ele faz uma análise da sua máquina e aplica os efeitos gráficos mais adequados aos games, trazendo um ótimo equilíbrio entre qualidade visual e desempenho.

Junto com essas ferramentas, o GeForce Experience também traz o ShadowPlay, que é uma ferramenta desenvolvida especialmente para a gravação e transmissão dos games via internet.

(Fonte da imagem: Divulgação/NVIDIA)

Isso é possível porque a NVIDIA incluiu na GTX 750 Ti um novo encoder de vídeo capaz de gravar vídeos com qualidade Full HD sem comprometer o desempenho do game, algo que não acontece com softwares de captura externos. Isso só é possível porque o encoder H.264 é embutido dentro da GPU e roda completamente via hardware.

A GeForce GTX 750 Ti também é inteiramente compatível com o G-Sync. Esse novo recurso foi desenvolvido pela NVIDIA e permite que a imagem renderizada pela placa de vídeo seja sincronizada perfeitamente com a imagem exibida na tela do monitor, acabando completamente com pequenos “engasgos” e falhas que surgem ocasionalmente nas imagens quando a taxa de atualização do monitor é fixa. Tudo isso, claro, desde que você tenha um monitor compatível.

NVIDA GameWorks

O NVIDIA GameWorks surgiu como uma iniciativa de trazer games com qualidade cada vez maior. Para que isso seja possível, a empresa trabalha junto a uma série de estúdios e desenvolvedores de jogos. Reunindo os ideais dos criadores de jogos com os engenheiros da NVIDIA, é possível criar efeitos e ferramentas cada vez mais importantes, capazes de trazer recursos ainda mais poderosos para os jogos.

Testes de desempenho

Máquina de testes

  • CPU: Intel Core i7-3930K @ 3.800 MHz;
  • Placa-mãe: EVGA X79 SLI;
  • Memória: 16 GB RAM quad-channel G. Skill Sniper DDR3 2133;
  • SSD: 256 GB Samsung 840 PRO Series;
  • HD: 3 TB Seagate ST3000M001;
  • Sistema Operacional: Windows 8.1.

Jogos

Batman: Arkham Origins

Batman: Arkham Origins utiliza uma versão modificada da Unreal Engine 3 e DirectX 11 aliado a diversos efeitos especiais para garantir o visual. O game também aproveita o PhysX da NVIDIA para trazer recursos de física mais realistas.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Battlefield 4

Battlefield 4 utiliza a nova engine Frostbite 3 para trazer efeitos especiais e ambientes maiores e mais detalhados, incluindo muitas partículas, texturas de alta resolução e tessellation. Tudo isso através do DirectX 11.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

BioShock Infinite

O terceiro BioShock utiliza uma versão altamente modificada da Unreal Engine 3 e foi refeito completamente do zero para garantir uma ótima experiência visual. O mundo do jogo é grande e repleto de efeitos visuais.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Crysis 3

O motor de Crysis 3 é a CryEngine 3, que desta vez apresenta uma série de novos recursos gráficos, incluindo fumaça e luz volumétricas, vegetação e tecidos dinâmicos, além de texturas em altíssima resolução. Para que tudo isso seja possível, o game roda exclusivamente com o DirectX 11.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

GRID 2

GRID 2 utiliza a engine EGO 3.0, desenvolvida pela Codemasters e presente em diversos games de corrida da desenvolvedora. O jogo apresenta efeitos visuais impressionantes, incluindo batidas, efeitos de fumaça luz e sombras.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Metro: Last Light

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 compatível com o PhysX, da NVIDIA.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Total War: Rome 2

Total War: Rome 2 é um game de estratégia que coloca centenas de personagens simultaneamente no mesmo campo de batalha: cenários enormes e repletos de detalhes como rios, pedras e vegetação precisam de uma máquina potente para serem renderizados com perfeição.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Tomb Raider

O reboot da série chegou com diversas novidades em relação aos games anteriores da série. O mundo aberto possui muitos lugares para serem explorados, e o título trabalha com texturas em alta definição e o recurso TressFX, que garante à protagonista do jogo cabelos incrivelmente detalhados.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

The Witcher 2: Assassins of Kings

O motor gráfico de Witcher 2 é a REDengine, desenvolvido pela própria criadora do game, a CD Projekt RED. Mesmo já sendo um pouco mais antigo, o jogo traz um nível de detalhes impressionantes, além de efeitos visuais tão “pesados” para a placa de vídeo quanto bonitos.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Sintéticos

3DMark

O 3D Mark é, talvez, o mais conhecido software de benchmark do mercado. No mundo todo, pessoas utilizam esse software para medir o desempenho de suas máquinas. A versão que utilizamos é dividida em três categorias, e cada uma delas apresenta um nível de complexidade diferente.

Em pontos. Quanto mais, melhor.

Valley Benchmark

O Valley Benchmark utiliza a Unigine para testar os limites do hardware. O software mostra uma região montanhosa com uma enorme quantidade de árvores e plantas de variadas espécies em um terreno de 64 milhões de metros quadrados. O Valley também exibe efeitos de luz e variações climáticas, colocando o poder das placas de vídeo à prova.

Em pontos. Quanto mais, melhor.

Heaven Benchmark

O Heaven Benchmark foi desenvolvido para explorar todos os recursos das placas de vídeo, testando os limites do hardware em situações específicas. O teste é baseado no motor gráfico Unigine e utiliza o que há de mais moderno em sistema de iluminação, física e Tessellation para determinar o poder da placa de vídeo.

Em pontos. Quanto mais, melhor.

Computacional

Civilization 5

Civilization 5 oferece uma ferramenta de benchmarks que utiliza o DirectCompute para calcular a taxa de descompressão das texturas do jogo. Quanto mais quadros por segundo o teste apresentar, melhor é a GPU.

Em quadros por segundo. Quanto mais, melhor.

Foldeing@Home

O FAHBench é um benchmark que simula os cálculos do Folding @ Home, a iniciativa de pesquisa em conjunto via internet que tem o objetivo de auxiliar na descoberta de cura para doenças como Alzheimer e Parkinson. O aplicativo utiliza o OpenCL para calcular os dados.

Nanossegundos por dia. Quanto mais, melhor.

Luxmark 2.0

O Luxmark pertence à suíte gráfica LuxRender. O que esse teste faz é simular uma série de efeitos de Ray tracing através da linguagem OpenCL.

Em milhares de amostras por segundo. Quanto mais, melhor.

Temperatura

Como pudemos ver pelas análises, o modelo se sai muito bem nos jogos. É preciso considerar que todos os testes são executados no pior cenário possível, ou seja, games em Full HD e com todos os detalhes no máximo.

Essa placa apresenta um excelente desempenho em configurações de média a alta, e apresenta uma performance similar à da GTX 650 Ti Boost, que possui quase 20% de núcleos a mais e consome 140 watts, contra apenas 60 da GTX 750.

Em questão de processamento, é possível ver que o Maxwell cresceu muito em relação ao Kepler, principalmente no OpenCL. Basta olhar os benchmarks e comparar os números para ver que a NVIDIA está correndo para alcançar a AMD nesse quesito.

O modelo também mostra que consegue bater de frente com a Radeon R7 260X, sua principal concorrente na categoria, apresentando resultados bastante próximos. Em questão de temperatura, o modelo consegue se manter na casa dos 70 graus a maior parte do tempo.

Vale a pena?

A arquitetura Maxwell ainda não surpreendeu em termos de desempenho, pois para isso precisaremos aguardar as placas de vídeo mais poderosas da arquitetura. Entretanto, ela mostrou que consegue garantir uma jogabilidade estável sem consumir muita energia. O equipamento deve ser muito bem-vindo em máquinas compactas e silenciosas, já que também não esquenta muito.

A NVIDIA mostrou que é capaz de aperfeiçoar a sua tecnologia e compreender o que o mercado exige. Apesar de as placas de vídeo top de linha chamarem mais atenção, é preciso manter um equilíbrio entre consumo energético, desempenho e preço, e a GTX 750 Ti chega justamente para suprir essa demanda.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

A arquitetura Maxwell também mostrou que melhorou muito em relação à geração anterior em aplicativos baseados em OpenCL. Se nos games o resultado é próximo, nos benchmarks específicos é possível perceber como a arquitetura disparou na frente.

Essa placa apresenta quase a metade do consumo energético da R7 260X (60 contra 115 watts), e deve ter um preço similar. A GTX 750 Ti de 2 GB deve chegar ao mercado norte-americano custando US$ 149, o mesmo preço da Radeon R7 260X. Já a GTX 750 de 1 GB deve chegar ao mercado por US$ 119. No Brasil, o preço das GPUs é a partir de R$ 599,00 para os modelos GTX 750 e a partir de R$ 669,00 para os modelos GTX 750 Ti.

Em termos de desempenho, ela é perfeitamente capaz de trazer resultados satisfatórios na maioria dos games atuais e deve ser uma ótima opção para quem quer trocar de placa de vídeo sem gastar muito dinheiro. Aqui, o custo-benefício é o que manda.

Este produto foi cedido para análise pela NVIDIA.

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