ANÁLISE: NVIDIA GeForce GTX 750 Ti

ANÁLISE: NVIDIA GeForce GTX 750 Ti

Em maio do ano passado, a Nvidia surpreendeu o mercado ao anunciar a primeira GeForce de "nova" geração,  a GTX 780. Ao longo dos meses subsequentes, a companhia lançou outras VGAs da família GTX 700. Apesar de trazer desempenhos robustos, todas as GeForces lançadas eram baseadas nos chips Kepler (GTX 600), frustrando assim os entusiastas e gamemaníacos de plantão.

Passados 9 meses desde a chegada da GTX 780, eis que finalmente a NVIDIA anuncia as primeiras placas equipadas com chips da nova geração Maxwell. Tratam-se das GeForces GTX 750 Ti (versão analisada  pelo Adrenaline) e GTX 750, ambas com a mesma GPU GM107.

Conforme os nomes denunciam, as novas GeForces são voltadas para o mercado intermediÁrio/intermediÁrio de baixa performance, com preços mais convidativos para os consumidores, e com a promessa de prover um desempenho minimamente bom para rodar a grande maioria dos atuais games em boas condições (tanto visuais quanto de jogabilidade).

De acordo com a companhia, o GM107 possui uma grande quantidade de melhorias com o intuito de disponibilizar mais "poder de fogo", com maior eficiência energética do que as GPUs das gerações anteriores. O novo chip foi projetado especialmente para o uso em sistemas com restrições de consumo de energia e dissipação de calor, como é o caso de notebooks, HTPCs e PCs com gabinetes compactos. 

Reforçando a grande evolução que as placas 3D vêm passando ao longo dos anos, a Nvidia informa que a GeForce GTX 750 Ti tem um desempenho atual equivalente à GTX 480! Em outras palavras, passados quatro anos, uma VGA intermediÁria de baixo desempenho de atual geração tem uma performance semelhante a uma placa topo de linha de duas gerações passadas! E o melhor: consumindo apenas uma fração de Watts.

Em virtude das GeForces GTX 750 Ti e GTX 750 possuírem arquiteturas diferentes das GTX 650 Ti e GTX 650, fazer uma comparação simples e direta entre suas macro  especificações não seria algo completamente justo. Entretanto, a "arte" da eficiência pode ser resumida com a expressão "fazer mais com menos". Para tanto, a arquitetura Maxwell possui uma série de novidades e melhorias.

Um dos "segredos" do GM107 estÁ no aumento da utilização de seus núcleos grÁficos. Enquanto que, na geração Kepler, os  Streaming Multiprocessors - SM (unidade responsÁvel pelo processamento grÁfico) contêm a lógica de controle que encaminha e agenda o trÁfego de 192 núcleos; na Maxwell, os SMs foram divididos em 4 blocos, cada um com o seu próprio pedaço de lógica de controle. Ou seja, a lógica de controle agora administra 32 núcleos em vez de 192, tornando sua tarefa muito mais simples.

A nova arquitetura apresenta ainda uma robusta quantidade de memória cache L2. Enquanto que o GK107 (GTX 650) possui 256KB, o GM107 tem fartos 2MB. Com mais cache alocado para o chip, são necessÁrios menos pedidos à DRAM da VGA, reduzindo assim o consumo de energia e melhorando o desempenho. 

Além das alterações acima, os engenheiros da NVIDIA "afinaram" agressivamente a implementação de cada unidade da GPU Maxwell, chegando até ao nível de transistor, de forma a maximizar a eficiência energética. Como resultado final de todos estes esforços, a geração Maxwell é capaz de entregar duas vezes o desempenho por watt da Kepler, usando o mesmo processo de fabricação de 28nm.

Diante do exposto acima, fica um pouco mais fÁcil compreender como que a GeForce GTX 750 Ti, com 640 CUDA Cores, 40 TMUs e 16 ROPs consegue superar a GTX 650 Ti e seus 768 CUDA Cores, 64 TMUs e 16 ROPs. É claro que a frequência de operação da GM107 dÁ uma ajudinha, afinal são 95Mhz a mais em modo normal, e 160 Mhz em turbo, quando comparado com a GK107.

Apesar dos fartos 2MB de memória cache ser um grande impulsionador no desempenho, bem que a NVIDIA poderia ser um pouco mais ousada, e colocar a memória da placa no mesmo patamar, por exemplo, da GTX 650 Ti Boost, ou seja, em 6008 Mhz. Provavelmente os engenheiros da companhia tenham desejado sacrificar um pouco do desempenho em favor do consumo de energia e da dissipação térmica. AliÁs, a VGA tem TDP de apenas 60W. Praticamente a metade que o da GTX 650 Ti.

Se por um lado a evolução em termos de números da GTX 750 Ti frente à sua "irmã mais velha" não foi de "encher os olhos", o mesmo não pode ser dito da GTX 750 em relação à GTX 650. São 512 CUDA Cores contra 384. JÁ ROPs e TMUs permanecem inalterados. Se por um lado, a GPU da GTX 750 é 96 Mhz mais lenta em modo padrão e 39 Mhz quando turbinada, pesam em favor da nova GeForce os 400Mhz a mais na VRAM. O TDP é 9 W menor que sua "irmã mais velha", ou seja, 55W.

Fotos
Abaixo algumas fotos da placa, que tem tamanho bastante compacto e não possui conector de energia, sendo a primeira GTX a vir sem necessidade de alimentação extra.

Seu tamanho é semelhante a modelos da geração passada de mesmo segmento. 

Nas fotos abaixo, colocamos a 750 Ti junto a uma GTX 650 Boost (mesmo tamanho da GTX 660) e a uma GTX 650 Ti, que tem o mesmo tamanho da placa analisada.

{break::Sistema utilizado, Temperatura, Consumo}Como de costume, utilizamos uma mÁquina top de linha baseada em uma mainboard ASUS Rampage IV Extreme e processador Intel Core i7 3960X overclockado para 4.6GHz para os testes. Abaixo, algumas fotos da placa montada no sistema:

MÁquina utilizada nos testes:
- Mainboard ASUS Rampage IV Extreme
- Processador Intel Core i7 3960X @ 4.6GHz
- Memórias 32 GB DDR3-1866MHz Patriot Viper III Black
- SSD Intel 330 Series 180GB
- HD 2TB Sata3 Western Digital Black
- Fonte Cooler Master Silent Pro Hybrid 1300w
- Cooler Master Hyper 212 EVO

Sistema Operacional e Drivers
- Windows 7 64 Bits
- Intel INF 9.3.0.1020
- NVIDIA GeForce 334.69
- AMD Catalyst 14.1

Configurações de Drivers
3DMark 
- Anisotropic filtering: OFF
- Antialiasing - mode: OFF
- Vertical sync: OFF
- Demais opções em Default

Games: 
- Anisotropic filtering: Variado através do game testado 
- Antialiasing - mode: Variado através do game testado 
- Texture filtering: High-Quality 
- Vertical sync: OFF 
- Demais opções em Default 

Aplicativos/Games
- 3DMark 11 (DX11) 
- 3DMark (DX11) 
- Unigine HEAVEN Benchmark 4.0 (DX11)

- Unigine Valley Benchmark 1.0 (DX11)

- Aliens vs Predator (DX11)
- Battlefield 4 (DX11)
- BioShock Infinite (DX11)
- Crysis 3 (DX11)
- F1 2012 (DX11)
- Metro: Last Light (DX11)
- Tomb Raider (DX11)

GPU-Z
Abaixo, temos a tela principal do aplicativo GPU-Z, mostrando algumas das principais características técnicas da Nvidia GeForce GTX 750 Ti que estamos analisando.


Temperatura
Iniciamos nossa bateria de testes com um bastante importante: a temperatura do chip, tanto em modo ocioso como em uso contínuo.

Para o teste da placa em uso, medimos o pico de temperatura durante os testes do 3DMark 11 rodando em modo contínuo.

Consumo de Energia
Também fizemos testes de consumo de energia com todas as placas comparadas. Os testes foram feitos todos em cima da mÁquina utilizada na review, o que dÁ a noção exata do que cada VGA consome. Vale destacar que o valor é o consumo total da mÁquina e não apenas da VGA. Dessa forma, comparações com testes de outros sites podem dar resultados bem diferentes.

 

No teste de carga, rodamos o 3DMark 11. O aplicativo exige um pouco mais do sistema e da placa de vídeo do que grande maioria dos games.

OBS.: No teste em modo ocioso consideramos 5w como margem de erro. JÁ no teste rodando o aplicativo 3DMark 11, consideramos 15w como margem de erro, devido à grande variação que acontece testando uma mesma placa.

{break::Testes sintéticos}3DMark 11
Começamos os testes com os benchmarks da Futuremark utilizando a ferramenta 3DMark 11, um dos mais utilizados no mundo para medir desempenho de placas de vídeo.

 

3DMark (2013)
Mudando para a versão mais recente, rodamos o teste mais exigente da nova ferramenta, o Fire Strike. Abaixo os resultados:

Unigine HEAVEN Benchmark 4.0
Agora em sua nova versão, o HEAVEN 4.0 é um dos testes sintéticos mais "descolados" do momento, pois tem como objetivo mensurar a capacidade das placas 3D em suportar os principais recursos da API grÁfica DirectX 11, como é o caso do Tessellation.

O teste foi dividido em duas partes: uma sem e outra com o uso do Tessellation em modo "extreme", ambas a 1920x1080 com o filtro de antialiasing em 8x e anisotropic em 16X.

O primeiro teste, com o Tessellation desativado:

E o segundo com o Tessellation ativado em modo EXTREME:

Unigine Valley Benchmark 1.0
Esse é outro benchmark sintético da Unigine, sendo o mais recente e que traz um cenÁrio bem diferente do anterior, mas também com belos efeitos.

{break::Testes em games}Aliens vs Predator
Começamos os testes em jogos com "Aliens vs Predator", game que traz o suporte ao DX11 e que foi muito bem recebido pelo público e crítica. Para os testes com este jogo utilizamos a ferramenta "Adrenaline Aliens vs Predator Benchmark Tool".

Battlefield 4
Um dos maiores lançamentos de 2013, "Battlefield 4" é um referencial da plataforma PC quando se trata de grÁficos de alta qualidade. O game foi todo desenvolvido sobre a Frostbite 3, nova engine da produtora DICE.

BioShock Infinite
O game "BioShock Infinite" é um grande sucesso de crítica (inclusive aqui no Adrenaline) desenvolvido pela 2K Games. Para os testes com este jogo utilizamos a ferramenta "Adrenaline Action Benchmark Tool".

Crysis 3
Sendo o game "Crysis 3" um dos mais incríveis jÁ desenvolvidos quando o assunto é grÁfico, não poderíamos deixar ele de fora de nossos testes em anÁlises de placas de vídeo.

OBS.: Game ou drivers geram limitação no desempenho de algumas placas ao atingir mais de 90FPS.

GRID 2
"GRID 2" traz o que existe de melhor em tecnologia da API DirectX 11 para esse tipo de game. Os testes com o game foram feitos utilizando a ferramenta "Adrenaline Action Benchmark Tool".

OBS.: Game ou drivers geram limitação no desempenho de algumas placas e de combinações com múltiplas placas de vídeo.

Metro Last Light
Outro excelente teste que exige o mÁximo das placas de vídeo é o game "Metro: Last Light", sendo junto com "Crysis 3", referência de qualidade grÁfica em games para PC.

Tomb Raider
O game marca o reboot da histórica franquia de Lara Croft, desenvolvido pela Crystal Dynamics com sua engine própria, a Crystal Dynamics Engine. Para os testes com este jogo utilizamos a ferramenta "Adrenaline Action Benchmark Tool".

PhysX: Metro Last Light
Para testes de PhysX, utilizamos "Metro Last Light", um dos mais recentes e com destaque para uso desse tecnologia.

{break::Overclock}A GPU tem ótimo potencial para overclock, mas por esse modelo referência não ter conector de energia e estar limitado aos 60W, ela não pode ir muito além.

Todos os principais aplicativos do mercado vão limitar o aumento da GPU em 135MHz. Colocamos 130MHz a mais sem nenhuma mudança de voltagem. O comportamento foi normal, sem qualquer vestígio de instabilidade.

Em relação às memórias, subimos de 5.4GHz para 6.4GHz. A placa se comportou normal sobre essa circunstância. Abaixo a tela do GPU-Z com a VGA overclockada. 


Temperatura
A temperatura quando turbinada ficou igual a da placa com suas frequências padrões, bastante alta.

Consumo de Energia
Abaixo, os testes de consumo de energia do sistema quando overclockamos a placa.

3DMark
Começamos os testes de desempenho sobre o 3DMark, confiram abaixo o desempenho:

Aliens vs Predator
Dando sequência nos testes, agora é a vez do Aliens vs Predator.

BioShock Infinite
JÁ com o BioShock Infinite, game de FPS lançado em 2013 o comportamento em overclock foi o seguinte:

Tomb Raider
O game Tomb Raider é outro lançado em 2013 que apresenta bons grÁficos. Abaixo, o desempenho sobre ele.

{break::Conclusão}A GeForce GTX 750 Ti surpreendeu positivamente em nossa anÁlise. A placa mostrou um desempenho muito interessante para o segmento intermediÁrio de baixo custo, sendo capaz de rodar os games em 1080p com uma ótima qualidade visual (filtros ativados) e boa fluidez.

Ainda no campo do desempenho, a GTX 750 Ti foi, em média, entre 25-60% superior à GTX 650 Ti, e em alguns games, tão ou mais veloz que a GTX 650 Ti Boost. Outro ponto interessante é saber que uma placa de US$ 149 (R$ 669) tem atualmente o mesmo "fôlego" de uma GTX 480 (que na época de seu lançamento, custava US$ 499). Para completar, com TDP sendo apenas uma fração (60W vs. 250W) de sua "irmã mais velha".

O "segredo" por trÁs da VGA atende pelo nome de GM107. O primeiro chip derivado da nova arquitetura Maxwell nos fornece uma pequena noção do que a NVIDIA prepara para os segmentos superiores. Lendo nas entrelinhas das declarações da Nvidia, imagina-se que as GPUs mais robustas baseadas no Maxwell deverão chegar no segundo semestre, com litografia mais refinada em 20nm. Portanto, esperem por uma linha GTX 800 com uma significativa superioridade frente às atuais GeForces.

Com ótimo desempenho, dimensões compactas e grande eficiência energética, a GeForce GTX 750 Ti só não recebe "nota 10" no quesito "candidata ideal" para HTPCs e gabinetes portÁteis, pelo fato de seu sistema de refrigeração ocupar dois slots. Uma mancada. Contudo, é muito provÁvel que as fabricantes parceiras da NVIDIA façam modelos diferenciados, com coolers mais compactos e eficientes.

Em relação ao overclock, a placa mostrou boa desenvoltura, com GPU e memória trabalhando respectivamente 130Mhz e 1Ghz acima do padrão (1150Mhz vs. 1020Mhz / 6.4Ghz vs. 5.4Ghz). Na verdade, a placa só não foi além devido à restrição no TDP e consumo de energia. Contudo, a NVIDIA confirmou que haverÁ modelos especiais equipados com coolers mais robustos e conetores de energia, que permitirão extrapolar esses patamares.

A nova arquitetura Maxwell mostra o seu potencial na GeForce GTX 750 Ti. A placa é excelente opção para quem procura gastar pouco em uma VGA, mas não abre mão de rodar os jogos com boa qualidade grÁfica e fluidez. Além do desempenho, chama a atenção a sua grande eficiência energética, com TDP em apenas 60W, dispensando o uso de fontes especiais e caras.

PRÓS
Tamanho compacto;
Baixo consumo de energia;
TDP mais baixo da categoria;
Bastante silenciosa;
Farta quantidade de memória cache;
Alta eficiência energética (desempenho x consumo de energia);
Primeira GeForce GTX que não requer alimentação de energia via cabo PCI-E.
CONTRA
Cooler poderia ser single slot ao invés de dual slot;
TDP de 60W e fato de não ter alimentação de energia limitam poder de overclok da GPU;
Litografia em 28nm limita a evolução tecnológica;
Interface de memória e clock da VRAM poderiam ser maiores.
  • Redator: Fabio Feyh

    Fabio Feyh

    Fábio Feyh é sócio-fundador do Adrenaline e Mundo Conectado, e entre outras atribuições, analisa e escreve sobre hardwares e gadgets. No Mundo Conectado é responsável pelas análise de drones e alguns gadgets relacionados a fotos e vídeo, como Action Cams.