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Review NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition

Desde antes del anuncio oficial en el NVIDIA Editor’s Day día tras día teníamos nueva información sobre la arquitectura Pascal y específicamente sobre las tarjetas de vídeo GeForce GTX 1080 y GTX 1070, sin embargo mucha de la información era imprecisa o se manejaba como mera especulación así que el día 7 de Mayo todo eso se acabo con el anuncio oficial de NVIDIA aunque en realidad fue la punta del iceberg.

Nota relacionada: Guía de ensamble – Computadora para gaming.

Los días posteriores comenzó a llover más información y todos cuestionándose sobre el rendimiento real, pues el día de hoy eso llega a su fin con el review NVIDIA GeForce GTX 1080 donde les vamos a presentar toda la información oficial sobre arquitectura y tecnologías que tuvimos la oportunidad de ver en el evento que nos invitaron en Austin, Texas y finalmente los resultados que obtuvimos al testear esta GPU en nuestro laboratorio de pruebas.

NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition

Review NVIDIA GeForce GTX 1080

Antes de entrar en los detalles técnicos debemos hablar sobre la diferencia entre la versión founders edition y ese costo ($100 USD) por encima del MSRP, anteriormente la tarjeta con el diseño propio de NVIDIA era conocida como «de referencia» y solo se producían por un tiempo limitado en lo que las marcas presentaban sus propios diseños.

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Ahora este modelo se conoce como founders edition y se producirá durante todo el tiempo que este disponible la GTX1080 en el mercado, así esta tarjeta justifica el costo con un diseño premium tanto en materiales como componentes eso lo indica la misma marca.

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La NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition es la primer tarjeta de vídeo de la serie 10 que utiliza la arquitectura 16nm FinFET o conocida mayormente como Pascal, siendo la primera referente de esta arquitectura incluyendo todas las nuevas tecnologías para realidad virtual.

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El diseño interior de la GTX1080 permite la correcta disipación del calor generado así como un sistema de energía con baja impedancia, nos permitirá regular le voltaje paso a paso para obtener mejor rendimiento por medio de overclock.

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Ahora los cambios con las versiones anteriores de NVIDIA (referencia) el sistema de alimentación fue actualizado pasando de 4-fases a 5-fases dual-FET diseño para entregar la corriente de manera eficiente por el PCB esto incrementa en aproximadamente 6% la eficiente en potencia con respecto a la GTX980.


Especificaciones

GPUGeForce GTX 980 (Maxwell)GeForce GTX 1080 (Pascal)
SMs1620
CUDA Cores20482560
Base Clock1126 MHz1607 MHz
GPU Boost Clock1216 MHz1733 MHz
GFLOPs49818873
Texture Units128160
Texel fill-rate155.6 Gigatexels/sec277.3 Gigatexels/sec
Memory Clock (Data Rate)7,000 MHz10,000 MHz
Memory Bandwidth224 GB/sec320 GB/sec
ROPs6464
L2 Cache Size2048 KB2048 KB
TDP165 Watts180 Watts
Transistors398 mm²314 mm²
Manufacturing Process28 nm16 nm

A detalle

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El diseño de la tarjeta de vídeo ha cambiado un poco a diferencia de las versiones de referencia de generaciones pasadas, ahora el diseño incluye terminaciones poligonales, podemos decir que la versión final definitivamente es mejor que la filtrada hace algunas semanas también podemos decir que se ha mantenido el color característico (negro y plata).

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NVIDIA escuchando a los consumidores y añadiendo esa calidad premium que mencionábamos en el diseño de la founders edition incorporó por la parte trasera un backplate el cual añade mayor robustez a la tarjeta además de protección cuando se tiene arreglo SLI, el diseño del mismo cuenta con el modelo GTX1080 y el logotipo de la marca.

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En la parte superior no encontramos ningún cambio significativo en lo estético ya que se mantiene la leyenda GeForce GTX con iluminación en verde, los conectores para el puente SLI y un solo conector 8-pin PCIe para alimentación.

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La GTX1080 se plantea como un producto más eficiente de tal manera que no necesitamos conectores de alimentación extra, el TDP que se maneja es de 180W además gracias a la nueva tecnología GPU Boost 3.0 el consumo con respecto al aumento de velocidad en la frecuencia se hace paulatinamente por lo cual el consumo será en relación voltaje-frecuencia punto a punto.

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En la parte de conectores tenemos un Dual-link DVI, un HDMI 2.0b y tres DisplayPort 1.2 certificado así como DP 1.3/1.4 ready por lo cual se tiene soporte para monitores 4K a 120Hz, 5K a 60Hz y 8K a 60Hz utilizando dos cables, también podremos utilizar todos los conectores en simultaneo.


Arquitectura «Pascal»

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Diagrama de bloque – GPU GP104

Es tiempo de hablar de arquitectura y ver el interior de Pascal para ello observamos en el diagrama de bloque cuatro secciones (Graphics Processing Clusters), veinte Pascal Streaming Multiprocessors y ocho controladores de memoria, así cada GPC cuenta con un motor de tramas y cinco SMs, profundizando aun más observaremos que cada SM cuenta con 128 núcleos CUDA (total 2560 núcleos CUDA) un registro de archivo de 126KB y una unidad de memoria compartida de 96KB, almacenamiento en cache L1 de 48KB y finalmente ocho unidades de texturas.

Memoria GDDR5X

NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition

Memoria G5X

Desde la introducción de la memoria GDDR5 en el 2009 los ingenieros de NVIDIA se pudieron a desarrollar una nueva generación de memoria la cual ahora conoceremos como GDDR5X (G5X) con la cual se logro velocidades de transferencia de 10Gpbs o que es lo mismo aproximadamente 100 pico-segundos entre bits de datos.

Esta memoria se desarrollo para entregar una eficiencia energética única por lo cual el estándar es de 1.35V para GDDR5X lo cual en combinación con las nuevas tecnologías ofrece por el mismo poder hasta 43% mayor velocidad de frecuencia.

Enhanced Memory Compression

NVIDIA GeForce GTX 1080 Founders Edition

Pascal Memory Compression

Pascal incorpora un nuevo sistema de compresión para la memoria que otorga gran beneficio al liberar la carga en el ancho de banda de la memoria DRAM esto en términos tangibles se traduce en:

  • Reduce la cantidad de datos que se escriben en la memoria.
  • Reduce la cantidad de datos transferidos desde la memoria caché L2.
  • Reduce la cantidad de datos transferidos desde las unidades de textura hacia buffer de tramas.

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Básicamente el GPU esta dotado de varios algoritmos que de manera inteligente determinara cual de ellos es el optimo para cada tarea en ejecución, el algoritmo que NVIDIA presento como uno de los más importantes es el de delta color compression.

NVIDIA GeForce GTX1080 Founders Edition

Imagen Original, Maxwell Compression, Pascal Compression

Así con este tipo de algoritmos de compresión al reducir la cantidad de bits se obtiene adicionalmente hasta un 20% de ancho de banda que en combinación con los 10Gpbs de la memoria GDDR5X de la GeForce GTX1080 se convierte en 1.7 veces más ancho de banda efectivo en comparativa con la GTX980.

Simultaneous Multi-Projection

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Simultaneous multi-projection (SMP) es una nueva tecnología que permite renderizar de manera más eficiente al GPU permitiendo a la arquitectura Pascal contar con hasta 16 vistas diferentes. Esta en realidad es un compendio de tecnologías para realidad virtual en mayor parte que iremos explicando.

Perspective surround

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Perspective surround es una tecnología que utiliza SMP para renderizar y ofrecer una vista correcta y en perspectiva cuando se tiene un arreglo de tres monitores otorgando mayor realismo en la unión de los mismos.

Enhanced SLI Interface

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Hemos estados acostumbrados a los arreglos multiGPU con NVIDIA por medio de 2-way, 3-way e incluso 4-way, sin embargo, comenzando con la GTX1080 este sistema cambia hacia el Dual-link SLI utilizando las dos interfaces de la GPU para hacer una conexión con mayor ancho de banda permitiendo así una mayor trasferencia de datos entre ambas tarjetas.

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Interfaz Dual-Link SLI

Esta nueva interfaz de conexión se realiza por medio del nuevo puente llamado SLI HB, a través de el se conectaran las dos interfaces disponibles en la GPU; es posible seguir utilizando los puentes SLI convencionales aunque la velocidad de transferencia de datos se verá limitada por la máxima velocidad del puente utilizado.

ANSEL

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ANSEL se presenta como la otra cara del gaming que no implica solamente jugar sino todo el arte «detrás de» siendo así la nueva plataforma para artistas la cual incluye bastantes tecnologías para la creación de contenido inspirado y creado dentro de los juegos.

Basicamene esta tecnología nos ofrece la posibilidad de sacar arte de los juegos entre las tecnologías tenemos free camera que nos permite movernos libremente en el juego para ver desde cualquier angulo, podremos añadir filtros en tiempo real al vídeo juego mejorando el aspecto, también podremos sacar imágenes en súper resoluciones sin necesidad de hacerlo manualmente cuadro por cuadro.

Vamos adentrarnos en esta tecnología en publicaciones futuras donde mostremos el funcionamiento a detalle.

 NVIDIA VRWORKS

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NVIDIA VRWORKS es un suite muy completa de APIs, librerías y motores que permitirán a los desarrolladores crear experiencias realmente asombrosas para realidad virtual. Esto se basa en 4 nuevas tecnologías fundamentales que son físicas, sonido, interacción táctil y entornos simulados de realidad virtual.

NVIDIA también anuncio su simulador FunHouse donde se incluye todo lo antes mencionado y siendo este el juego más avanzado de realidad virtual hasta el momento ya que incorpora las físicas y sonido envolvente del propio entorno simulado, en próximos días les mostraremos un vídeo con la configuración del juego así como gameplay.


GPU BOOST 3.0

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Para los amantes del overclock se tiene un nuevo sistema para el BOOST del GPU con lo cual se aprovecha el umbral de voltaje y frecuencia al aumentar la carga de trabajo en la tarjeta de vídeo, con esta flexibilidad se puede configurar punto a punto el voltaje dando un mayor rango de configuración para sacar el máximo rendimiento.

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Para aprovechar mejor esta función se tiene el primer software (EVGA Precision XOC) que permite configurar todos los parámetros, cabe mencionar que el sistema pierde estabilidad al realizar el overclock por lo cual hacerlo de manera manual requiere conocimientos previos en la manipulación de frecuencias y voltajes.


Pruebas de rendimiento

Para la realización de las pruebas de rendimiento se utilizó un sistema operativo recién instalado (Windows 10 – 64Bits), se instalaron todos los drivers en el CD de instalación de la tarjeta madre y se descargo el driver que nos entrego NVIDIA para la GTX1080, se deshabilitaron procesos que pudieran estar corriendo en segundo plano y afectaran el rendimiento del equipo durante las pruebas.

Cabe mencionar que el driver no es compatible con versiones pasadas de Windows, esto es lógico si queremos aprovechar el rendimiento en DX12 aunque es una desventaja para los que no quieran hacer el brinco a W10.

Equipo de Pruebas
Tarjeta madreGigabyte Z170X-Gaming 3
ProcesadorIntel core i5 6600 @ 3.9 GHz
Memoria RAMADATA XPG Z1 32GB DDR4 2133Mhz
RefrigeraciónXSPC Raystorm 750 EX360
Tarjetas gráficasNVIDIA GeForce GTX1080 Founders Edition
Fuente de poderSeaSonic Platinum 1200W
AlmacenamientoADATA XPG SX930 240GB SSD
MonitorASUS PB287Q 28'' 4K

Resultados – Pruebas Sintéticas

Los resultados aquí mostrados son válidos únicamente para la plataforma mostrada y en las condiciones antes mencionadas, por lo cual solamente sirven como una demostración del rendimiento que se puede esperar de esta tarjeta de vídeo.

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Resultados – Pruebas Reales

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Resultados de referencia GTX980 y GTX TITAN X (Core i7-5960X, W10 – 64Bits y 367.90 NVIDIA Drivers)

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Resultados de referencia GTX980 y GTX TITAN X (Core i7-5960X, W10 – 64Bits y 367.90 NVIDIA Drivers)

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Resultados de referencia GTX980 y GTX TITAN X (Core i7-5960X, W10 – 64Bits y 367.90 NVIDIA Drivers)

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Resultados de referencia GTX980 y GTX TITAN X (Core i7-5960X, W10 – 64Bits y 367.90 NVIDIA Drivers)

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Resultados de referencia GTX980 y GTX TITAN X (Core i7-5960X, W10 – 64Bits y 367.90 NVIDIA Drivers)


Conclusiones

Nota: Los comentarios denotados en las conclusiones son hechos en base a las pruebas realizadas así como a las tecnologías que el revisor considera importantes, siendo imparcial y objetivo. En HardwaReviews se tiene la filosofía de compartir nuestras experiencias en el modding y hardware, es por ello que las conclusiones y premios otorgados quedan totalmente a cargo del revisor confiando en su experiencia y esperando que ayude a todos aquellos que busquen lo que aquí se expone como un comentario personal.

En esta publicación del review NVIDIA GeForce GTX1080 Founders Edition cubrimos en parte todas las tecnologías que nos ofrece la nueva arquitectura Pascal aunque no se adentro a detalle en las bondades de cada una de ellas, sigan al pendiente de las publicaciones porqué estaremos detallando cada una de las mismas a detalle.

Personalmente vivir la experiencia de ir a Austin y ver de primera mano la tarjeta de vídeo fue impresionante y no por la convivencia con los medios internacionales sino por el compromiso de la marca por ofrecer productos de primer nivel con un alto grado de diseño e investigación, recordemos que NVIDIA presento Pascal un par de años antes y sin errar este año anuncian oficialmente la arquitectura eso habla muy bien de la marca y hacia donde apunta en el futuro.

Ahora bien se ha manejado con cierta incredulidad que la GTX1080 es más rápida que un SLI de 980 e incluso más rápida que una TITAN X, es cierto que en las pruebas que realizamos la tarjeta supera a la 980 y por poco a la TITAN X este producto más que admirar el rendimiento lo destacable es la eficiencia en la cual concentraron todos los esfuerzos.

Esta comparativa además se enfoca en el rendimiento utilizando dispositivos de realidad virtual otro punto fuerte de la tarjeta que nos permite correr de manera fluida este tipo de videojuegos y entornos simulados.

Otro punto a destacar no solo es la nueva arquitectura sino todas las tecnologías que la acompañan como VRWORKS, SMP, ANSEL, Memory Compression y G5X. Entonces podemos concluir que estamos frente al «New King», la tarjeta de gama alta que por fin acerca el 4K a todos por un precio «justo» así como la realidad virtual, creemos que este lanzamiento solo es el empujón que necesitaba la industria para cambiar la táctica con productos más poderosos claro pero que sean mas eficientes enérgicamente hablando y que no solo se diga llegue con poder sino llegue con tecnologías para que tu comunidad aportes y hagamos mejores cosas por el desarrollo e innovación.

Agradecemos a NVIDIA por la invitación al NVIDIA Editor’s Day además de otorgarnos este sample para su revisión, recomendamos la tarjeta como la mejor opción actualmente en el mercado de gama alta para correr juegos en 4K y probar las nuevas tecnologías en VR (Realidad Virtual) haciéndose acreedora de nuestra distinción más alta:

Autor

Ing. en Computación con la idea de difundir el arte del modding en México y Latinoamérica, he participado en numerosos eventos contando mi experiencia en el modding. Fui fundador en ModdingMX y ahora estoy al frente de HardwaReviews.
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