Modelo: NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti FE
Chip: Pascal GP102
Velocidad: 1.480 MHz (1.582 MHz)
Memoria: 11 GB GDDR5X 352bit
Conexión: PCI Express x16 v3.0
Llevamos oyendo muchas cosas acerca de una GTX 1080 Ti de NVIDIA desde hace bastante tiempo, y la verdad es que muchos la daban ya por hecha incluso bastantes meses antes de su NDA. Poco a poco se han ido filtrando algunos detalles que nos decían que, en esencia, tendríamos una 1080 super vitaminada, o bien una Titan descafeinada, para acabar cubriendo ese capítulo intermedio que se queda entre ambas tarjetas. Hoy acaba finalmente el NDA sobre la próxima bestia parda de NVIDIA, una tarjeta de gama alta que es el descanso definitivo de los gamers, y que sin duda alguna va a ser objeto de deseo por los mismos. Nos llega una GeForce GTX 1080 Ti Founder’s Edition a nuestras manos para su análisis, de la cual por el momento sólo tenemos el modelo de referencia, de ésta, al igual que otras Ti, sí tendremos los modelos personalizados por los fabricantes.
La primera captura que hacemos de la 1080 Ti
Eso sí, probablemente no contemos con modelos de todos y cada uno de los fabricantes, ya que una tarjeta como ésta no suele dejar demasiados márgenes de beneficios, pero eso sí, da un prestigio elevado. En nuestro caso volvemos a contar con una Founder’s Edition que, en esencia, es exactamente igual a cualquiera de las otras Founder’s que nos ha llegado, y si no fuera porque en la carcasa externa pone el modelo de la tarjeta, bien podría pasar por cualquiera de aquéllas. De hecho, mide prácticamente lo mismo, con una longitud de casi 27 centímetros que la hace una tarjeta grande, pero no tanto como otros modelos modificados por fabricantes, que incluso aumentan su altura, además del peso, lógicamente.
Alimentación y conexión PCI Express
La GTX 1080 Ti no busca competir con nadie en concreto, ya que NVIDIA sabe que junto con la gama Titan, las Ti suelen ser elementos independientes que se convierten en fuerza bruta, las miremos como las miremos. Por eso, no tienen una versión directa en la competencia, ni tampoco en NVIDIA, que busca sumar un escalón a la gama GTX habitual con un producto de gama alta sin ser de gama extrema. En esta ocasión, NVIDIA ha optado por implementar 11 GB de memoria de vídeo a la 1080 Ti, lo que la deja muy cerca de los 12 GB de la Titan X Pascal, pero veremos que esa cantidad tan próxima tiene una serie de ventajas nunca vistas hasta el momento…
Las conexiones habituales
Antes de liarnos a hablar de la tarjeta en sí, pasaremos a resumir lo que nos explicaron durante nuestro viaje a San Francisco, donde nos hicieron una Master Class sobre las novedades de NVIDIA en materia de tarjetas gráficas.
Lo anterior, naturalmente, no es lo único que nos explicaron en San Francisco. Hemos visto una multitud de efectos aplicados por GameWorks, y que al final repercuten en una mejor y más realista experiencia visual. Si vamos a hablar de una tarjeta gráfica potente como la GTX 1080Ti nos va que ni pintado, porque la vamos a necesitar. Como vemos, se trata de tecnología muy útil a la hora de crear gráficos, pero no es la única. NVIDIA ha invertido también esfuerzos en hacer que el Deep Learning, o capacidad de aprendizaje de la propia tecnología para aprender en base a su propia experiencia, sea de utilidad. Gracias a las redes neurales de NVIDIA, que en esencia son redes de información que se basan en el aprendizaje profundo, la compañía ha puesto a disposición de los desarrolladores tres herramientas muy interesantes: Super Resolution, Texture Multiplier y Material Synthesis.
Explicando brevemente estas tecnologías, decir que Super Resolution usa el mencionado Deep Learning para aumentar la resolución de una imagen cuatro veces, convirtiendo una foto de baja calidad en una de calidad decente. Por otro lado, Texture Multiplier convierte una imagen de textura en varias para poderlas concatenarlas mejor, y finalmente Material Synthesis convierte dos fotos de una textura (piel por ejemplo) una con flash y otra sin, en un material para usarlo de textura para un sofá, sillón, etc… dentro de un juego.
La cosa no acaba aquí, porque también explicaron un detalle importante en lo tocante a GeForce Experience: se trata de Shadowplay Highlights. Seguramente sabréis que Shadowplay es la aplicación que graba, captura y difunde lo que estemos jugando a través de Internet, permitiendo grabar el contenido de forma manual siempre que queramos. Highlights aprovecha la potencia de Shadowplay para grabar de forma automática los mejores momentos de nuestro gameplay, con el fin de, posteriormente, poder cortar trozos y subirlos a la red. Para ello, emplea un búfer de un minuto durante el juego hasta que el jugador mantiene los highlights o bien los descarta. Todo ello, naturalmente, sin impacto alguno en el rendimiento del juego.
Finalmente, nos hablaron de VRWorks, el conjunto de herramientas para el desarrollo de aplicaciones de realidad virtual que incluye MRS, LMS, SPS y VR SLI. La mayor ventaja es que VRWorks ya está disponible para los desarrolladores de DX12, y que bien utilizadas, dichas herramientas pueden mejorar el rendimiento de las aplicaciones en hasta un 40% (respecto a no usar VRWORKS).Destacaron la importancia de la herramienta FCAT VR, que mide la calidad de la experiencia VR. Medir el rendimiento en VR es muy complicado, sobre todo a la hora detectar los frames perdidos, los sintetizados y el HMD. FCAT VR captura la imagen que se manda al casco VR, pudiendo evaluar los frames perdidos de forma sencilla, y nos da un fichero de salida .csv con toda la métrica, que la analiza otro programa FCAT data analyzer. Nos dice el frame rate, los frames perdidos, todo lo necesario y más.
Además de las mejoras en la arquitectura de memoria, que os explicaremos en las próximas páginas, NVIDIA nos explicó en detalle una mejora introducida para reducir el ancho de banda de memoria consumido al renderizar, «trucos» software/driver para ahorrar ancho de banda físico que es mucho más costoso y difícil de conseguir.
Actualmente hay dos arquitecturas de renderización tradicionales: en equipos gaming de escritorio se usa «immediate renderer» o renderizado directo, mientras que en GPUs móviles se usa «tiled rendering» o renderizado mosaico/azulejo. En el modo tradicional cada comando en la lista de lista de comandos de entrada se ejecuta hasta completarse en un orden, lo cual es una ventaja ya que solo se lee leen los datos de geometría una vez, pero en áreas con muchos píxeles solapados (overdraw), los mismos píxeles pueden ser leídos y escritos varias veces.
Con el segundo método, tiled renderer, la escena se rompe en distintos trozos/azulejos y el renderizado se hace en dos pasos. En el primer paso se procesa la geometría y se determina qué triángulos cubrirán qué azulejos y escribe dicha información en la DRAM. Luego, es un segundo paso, la lista de geometría se reprocesa por cada azulejo, azulejo a azulejo. Todo el renderizado ocurre en la GPU, solo el color final se escribe en la memoria DRAM.
Este método tiene dos limitaciones importantes comparado con el tradicional. Primero, la necesidad de una segunda pasada añade latencia y complejidad al driver, y segundo y más crítico, el ancho de banda requerido para grabar y leer la información de qué azulejos cubre qué triángulo es muy elevado en proporción a la cantidad de geometría en las escena.
NVIDIA sigue un distinto enfoque en sus GPUs Pascal y Maxwell, llamado «Tiled Caching».
Mantienen el método de renderizado directo o inmediato para los gráficos, sin segunda pasada, sin embargo, en el «pipeline» de renderizado añaden un «recolector» que escribe en la memoria L2 una cola de geometría de la GPU. Cuando los datos llenan el buffer en la L2, Pascal renderiza dicha geometría, azulejo a azulejo, hasta que la cola se ha procesado.
Esta modificación del comportamiento de dibujado/pintado, tiene el efecto de modificar el número de píxeles de trabajo para que ocupen el tamaño de la L2, mientras que de haberse hecho con una única vez se habría desbordado la capacidad de la caché. NVIDIA llama a esta técnica «Tiled Caching», que comparada con la tradicional arquitectura «tiled rendering» consigue ahorrar ancho de banda similar en cuanto a píxeles, pero sin pérdida alguna de ancho de banda debido a geometría o latencia.
Las GPUs Pasal, además, integran un nuevo método de compresión de color delta 4:1 y 8:1 sin pérdida. Esto reduce mucho la cantidad de bytes que deben ir a buscarse del frame de memoria por cada frame comparado con GPUs anteriores. El gráfico siguiente muestra los beneficios de Tiled Caching y compresión de color, y cuánto ancho de banda se requiere en los juegos modernos. Los beneficios de la compresión y el tiled caching pueden variar según el juego, pero en muchos casos la combinación de ambos llega hasta el doble de ancho de banda efectivo disponible.
En los últimos años los requerimientos gráficos se han incrementado mucho, por un lado por las altas resoluciones empleadas y por otro debido a la complejidad, que también ha aumentado mucho. Por esta razón la demanda de memoria DRAM para las GPUs no para de crecer. Los juegos modernos a 4K empiezan a no tener suficiente con 8GB de memoria, por esto la 1080 Ti tiene 11GB, lo que le permite jugar a juegos modernos hasta 5K, asegurando que tendrá memoria para futuros juegos que aumente incluso más la complejidad gráfica.
Como era de esperar, una Ti es una tarjeta gráfica de grandísima potencia, y es justo lo que siempre demandamos en una tarjeta gráfica de gama alta y de reciente aparición. La anterior Ti, la 980 Ti, también supuso una bestia parda con todas las letras, así que la 1080 Ti debería suponer más o menos lo mismo respecto a su propia serie, en este caso la serie 10 de NVIDIA.
Lo que nos interesa es que la 1080 Ti posee el mismo chip Pascal que la TITAN X, el GP102, que el más potente que NVIDIA ha hecho para juegos. La 1080Ti está equipada con 3.584 núcleos CUDA, 28 Streaming Multiprocessors, una frecuencia base de 1.480 MHz, Boost a 1.582 MHz, 224 unidades de textura, y un ratio de filtrado de texturas a 354,4 Gigatexels/s. Si comparamos la 1080 Ti con la 980 Ti, la primera es un 47% más rápida que la segunda en términos de fuerza bruta.
Así es la GTX 1080 Ti
El verdadero potencial de esta tarjeta, además de aprovechar el núcleo de la Titan y adaptarlo a los tiempos que corren, es que emplea una nueva generación de memorias GDDR5X, las cuales tienen aumentan el ancho de banda de la generación previa, de 10 a 11 Gbps, optimizada para evitar ruido y pérdida de información gracias a técnicas avanzadas de ecualización. Esto se traduce en una velocidad mayor y más eficiente en comparación con la previa GDDR5X, algo de lo que la 1080 Ti se beneficia. Además, la interfaz de memoria de la tarjeta aumenta hasta los 352 bits, con un pico de ancho de banda de 484 GB/s, y un total de 11 GB de memoria. Así, tenemos que una tarjeta para entusiastas como la 1080 Ti mejora respecto a la 1080, con la que la compararemos, en un 35% según NVIDIA.
Esquema del chip de la GTX 1080Ti
Nos llega a nosotros el modelo Founder’s de NVIDIA, es decir, el modelo stock y sin aditivos, tal cual. Es idéntico a cualquier otro Founder’s Edition que haya pasado por nuestras manos previamente: un único ventilador activo sobre un cuerpo de láminas de aluminio, backplate de perfil bajo y unas medidas, al final, bastante estándar, sin que haya ninguna diferencia ni visual ni de dimensiones respecto a, por ejemplo, una 1080 Founder’s. Las soluciones oficiales de NVIDIA son funcionales, con un uso correcto en su conjunto y sin destacar especialmente por nada en concreto. Dispone de un rejilla en el bracket lateral por donde sale el aire del interior de la tarjeta, algo que muchos modelos personalizados no poseen, y tenemos un total de 4 conexiones: 3 DisplayPort y 1 HDMI. Se requiere de dos conectores PCIe adicionales para la alimentación, uno de 8 pin y otro de 6 pin.
Bundle, y otros detalles…
A continuación os dejamos las especificaciones oficiales de la 1080Ti en comparación con las de la 1080, ambas Founder’s Edition, para que veáis una comparativa directa entre ambas:
Cambio de la memoria
NVIDIA GTX1080 Ti
- Núcleo Pascal a 16nm
- ROPs: 88
- Frecuencia de GPU: 1.480 MHz; Boost: 1.582 MHz
- Ancho de banda de la memoria: 484 GB/s
- Transistores del chip: 12.000 millones
- Bus: PCI Express 3.0
- Bus de memoria: 352 bits
- 3.584 núcleos CUDA
- Unidades de textura (TMUs): 224
- Texture fill-rate: 331,5 Gigatexels/s
- Pixel fill-rate: 102,8 GPixel/s
- Compatible con DirectX 12
- 11 GB GDDR5X @ 11GBps
- Compatible con Direct Compute 5.0
- Conexiones: DVI-D x1, DisplayPort x3, HDMI x1
- TDP: 250 W
NVIDIA GTX 1080
- Núcleo Pascal a 16nm
- ROPs: 64
- Frecuencia de GPU: 1.610 MHz; Boost: 1.730 MHz
- Ancho de banda de la memoria: 160,2 GB/s
- Transistores del chip: 7.200 millones
- Bus: PCI Express 3.0
- Bus de memoria: 256 bits
- 2.560 núcleos CUDA
- Unidades de textura (TMUs): 213
- Texture fill-rate: 257,1 Gigatexels/s
- Pixel fill-rate: 102,8 GPixel/s
- Compatible con DirectX 12
- 8 GB GDDR5X @ 10GBps
- Compatible con Direct Compute 5.0
- Conexiones: DVI-D x1, DisplayPort x3, HDMI x1
- TDP: 180 W
