NVIDIA GeForce GTX 660 recension: GK106 fyller i Kepler-familjen

Som våra vanliga läsare är väl medvetna om har NVIDIAs 28nm-försörjningsbegränsningar visat sig vara en konstant nagel i ögonen på företaget. Sedan andra kvartalet har budskapet i bokslutet varit tydligt: ​​NVIDIA skulle kunna sälja fler grafikprocessorer om de hade tillgång till mer 28nm-kapacitet. Som ett resultat av denna kapacitetsbegränsning har de varit tvungna att prioritera de högvinstgivande vanliga mobila och avancerade datormarknaderna framför andra konsumentmarknader, vilket lämnar hål i deras produktsortiment. Under den mellanliggande tiden har de lanserat produkter som den GK104-baserade GeForce GTX 660 Ti för att överbrygga det gapet, men även det lämnade fortfarande ett hål mellan $100 och $300.

Nu nästan 6 månader efter lanseringen av de första Kepler GPU:erna – och 9 månader efter lanseringen av de första 28nm GPUerna – har NVIDIAs situation äntligen förbättrats till den punkt där de kan slutföra att fylla i den första iterationen av Kepler GPU-familjen. Med GK104 i high-end och GK107 i low-end faller uppgiften att fylla i mitten på NVIDIAs senaste GPU: GK106.

Enligt modellnumret är GK106 designad för att passa mellan GK104 och GK107. GK106 erbjuder en mer blygsam samling funktionella block i utbyte mot en mindre formstorlek och lägre strömförbrukning, vilket gör den perfekt för NVIDIAs vanliga skrivbordsprodukter. Trots det måste vi erkänna att vi fram till för en månad sedan inte var helt säkra på om det ens skulle finnas en GK106 eftersom NVIDIA har täckt så mycket av deras typiska produktsortiment med GK104 och GK107, vilket lämnar möjligheten att använda dessa GPU:er öppen för täcker också resten. Så ankomsten av GK106 kommer som en trevlig överraskning mitt i vad som under de senaste 6 månaderna har varit en mycket liten GPU-familj.

GK106:s bärraket kommer att vara GeForce GTX 660, den centrala medlemmen i NVIDIAs vanliga grafikkortssortiment. GTX 660 är designad för att hamna mellan GTX 660 Ti och GTX 650 (som också lanseras idag), vilket ger Kepler och dess förbättrade prestanda ner till samma prisklass på 230 $ som GTX 460 lanserades för nästan två år sedan. NVIDIA har haft en enorm framgång med GTX 560- och GTX 460-familjerna, så de vill behålla detta momentum med GTX 660.

GeForce GTX 660 kommer att använda en fullt aktiverad GK106 GPU. En fullt aktiverad GK106 består i sin tur av 5 SMX:ar – arrangerade i en asymmetrisk 3 GPC-konfiguration – tillsammans med 24 ROP:er, 3 64-bitars minneskontroller och 384KB L2-cache. Designmässigt delar detta i princip skillnaden mellan 8 SMX + 32 ROP GK104 och 2 SMX + 16 ROP GK107. Detta betyder också att GTX 660 i slutändan ser mycket ut som en GTX 660 Ti med färre SMX.

Samtidigt har minskningen av funktionella enheter haft den förväntade inverkan på formstorlek och transistorantal, med GK106 som packar 2,54B transistorer i 214mm2. Detta betyder också att GK106 bara är 2 mm2 större än AMD:s Pitcairn GPU, vilket skapar en väldigt uppenbar produktuppgörelse.

När det gäller att bryta ner GK106 är det intressant att notera att detta är första gången sedan 2008 års G9x-familj av GPU:er som NVIDIAs konsument-GPU har haft denna nivå av konsistens. 200-serien delades upp mellan 3 olika arkitekturer (G9x, GT200 och GT21x), och 400/500-serien delades upp mellan Big Fermi (GF1x0) och Little Fermi (GF1x4/1×6/1×8). 600-serien å andra sidan är arkitektoniskt konsekvent från topp till botten i alla avseenden, varför NVIDIAs uppdelning av GTX 660-serien mellan GK104 och GK106 inte gör någon praktisk skillnad. Som ett resultat erbjuder GK104, GK106 och GK107 alla samma funktioner i Kepler-familjen – såsom NVENC-hårdvarukodaren H.264, VP5-videoavkodare, FastHDMI-stöd, TXAA-kantutjämning och PCIe 3.0-anslutning – med bara antalet funktionella enheter som skiljer sig åt.

Som GK106:s bärraket kommer GTX 660 att vara den högst presterande implementeringen av GK106 som vi förväntar oss att se. NVIDIA ställer referensklockorna för GTX 660 på 980MHz för kärnan och 6GHz för minnet, den andra efter bara GTX 680 i kärnklockhastighet och fortfarande samma vanliga 6GHz minnesklockhastighet som vi har sett på alla NVIDIAs GDDR5 stationära Kepler delar så här långt. Jämfört med GTX 660 Ti betyder detta att GTX 660 på papper har cirka 76 % av skuggnings- och strukturprestandan hos GTX 660 Ti, 80 % av rastreringsprestandan, 100 % av minnesbandbredden och hela 107 % av ROP. prestanda.

Dessa siffror betyder att prestandan hos GTX 660 i förhållande till GTX 660 Ti kommer att vara starkt beroende av skuggning och rasterisering. Shader-tunga spel kommer att drabbas mest medan minnesbandbreddsbundna och ROP-bundna spel sannolikt kommer att prestera mycket lika mellan de två grafikkorten. Intressant nog är detta faktiskt motsatt skillnaden mellan GTX 670 och GTX 660 Ti, där skillnaderna mellan de två av dessa kort var alla i minnesbandbredd och ROPs. Så i scenarier där GTX 660 Ti:s konfiguration förvärrade GK104:s minnesbandbreddsbegränsningar borde GTX 660 komma fram relativt oskadd.

På kraftfronten har GTX 660 effektmål på 115W med en TDP på ​​140W. Återigen drar man en GTX 660 Ti-jämförelse, detta sätter TDP för GTX 660 på endast 10W lägre än dess större syskon, men effektmålet är hela 19W lägre. I praktiken har strömförbrukningen på GTX 600-serien varit mycket mer noggrann med att följa effektmålet än vad den har TDP, så som vi kommer att se drar GTX 660 ofta 20W+ mindre än GTX 660 Ti. Denna lägre nivå av strömförbrukning innebär också att GTX 660 är den första GTX 600-produkten som endast kräver 1 extra PCIe-strömanslutning.