ANÁLISE: NVIDIA GeForce GTX Titan X

Como já é tradicional da linha Titan, o último lançamento da empresa, a Titan X, é um produto com a difícil missão de ser "compreendida". No nome, temos aqui novamente uma placa da linha gamer, com o selo "GeForce". Porém, se a avaliarmos apenas como um produto para jogos, é um produto discutível. Tem sim a maior performance para games disponível no mercado quando falamos em uma placa com um chip, porém a diferença de performance em relação a GTX 980 fica muito abaixo do salto de preço que há entre os dois modelos - algo semelhante ao que vimos nos tempos Titan Black vs GTX 780Ti

A linha Titan, como conversamos neste vídeo com Alexandre Ziebert, responsável pelo marketing técnico da Nvidia, é um produto que deve ser pensado como um híbrido. Tem alta performance para jogos, mas também traz características de placas de outros segmentos, voltadas para usos profissionais. Nessas horas, os 12 GB de memória dedicada e o poder de processamento de precisão simples fazem a diferença, e passamos a ter mais vantagens em relação a GeForce GTX 980 do que alguns poucos quadros a mais por segundo.


Imagem meramente de marketing, a Titan não acende nem há luzes verdes na fan :(

A placa mantém a arquitetura Maxwell já presente na linha Titan em seus lançamentos anteriores, a Titan Black e a dual-chip Titan-Z. Além de um chip mais robusto, o principal salto é mesmo na memória: esta placa vem com nada menos que 12GB de memória dedicada, algo que mesmo considerando o maior consumo de VRAM dos games mais recentes, é um exagero quando pensamos em jogos. Pensando o "segundo expediente" da placa na área profissional, porém, esta memória deixa de ser algo tão supérfluo. 


Titan X e o chip GM200

A nova placa foi desenvolvida para extrair o máximo de performance possível em uma solução com apenas um chip gráfico. Para isto, a Nvidia introduziu o novo chip GM200 neste modelo, com um total de 3072 núcleos CUDA, 192 unidades de texturas e, principalmente, muito mais memória que a disponível na GTX 980. Com interface de memória de 384-bit em 7GHz, a largura de banda chega a ser 50% maior que a disponível em sua topo de linha anterior. O chip GM200 também conta com 3MB de memória cache L2 e 96 ROPs.

Chip GM200 

O objetivo do chip GM200 da Titan X é entregar a maior performance possível em games com apenas um chip

Nem todos os aspectos, porém, são avanços. A nova Titan traz uma forte desvantagem em relação às placas anteriores, como a Titan Black e Titan Z: performance de dupla precisão. A Black e a Z apresentam 1/3 da performance alcançada na precisão simples. Quando em precisão dupla, Titan X apresenta uma queda muito maior quando vamos da precisão simples para dupla, reduzindo para 1/32, uma queda maior até mesmo de placas Kepler, que sofriam uma redução para 1/24 da disponível em precisão simples.

Como resultado a Titan X, que possui um poder de processamento em precisão simples que pode chegar a 7Tflop/s, irá entregar 0,218Tflop/s em dupla precisão, abaixo dos 1,7Tflop/s da Titan Black e longe dos 2.7Tflop/s da dual-chip Titan Z. Esta baixa performance em double precision não é algo que vá afetar muitos usuários, já que operações envolvendo este grau de precisão são mais comuns em alguns nichos da área científica, e mesmo diversas aplicações de supercomputação exploram apenas a precisão simples. Para quem depende de desempenho nesta situação com números em 64 bits, porém, a GTX Titan Black ou a Titan Z ainda são placas muito mais eficientes.

A Titan X fica bem atrás das demais placas da linha Titan quando se trata de processamento com dupla precisão

 

Fotos
O design da Titan X é muito parecido com outras placas referência da Nvidia, para não dizer que é o mesmo. A empresa adotou a cor preta para a carcaça do cooler, que deu um visual mais imponente a placa.

Por ter 12GB de RAM, as memórias ficam pelos dois lados do PCB. Ou seja, parte interna da placa cobre o cooler e parte traseira. 



Abaixo algumas fotos comparando a Titan X com a GTX 980, GTX 780 Ti e a primeira Titan. Reparem que de todas elas, apenas a GTX 980 possui backplate traseiro. A Nvidia destacou que não utilizou backplate na Titan X porque diminui o espaço entre as placas quando rodando em 4-way SLI, dessa forma a dissipação de calor também seria afetada.

As conexões de vídeo da Titan X também foram herdadas da GTX 980 como pode-se ver abaixo. 

Nas imagens oficiais da Nvidia temos uma ideia de como é o interior da placa, bem como os componentes de resfriamento deste modelo de referência.

Sistema Utilizado
Como de costume, utilizamos uma máquina top de linha baseada em uma mainboard ASUS Rampage V Extreme e processador Intel Core i7 5960X, overclockado para 4.0GHz para os testes. A ideia é evitar que o sistema seja um limitador para o desempenho das placas de vídeo testadas. Abaixo, algumas fotos da placa montada no sistema:

A seguir, o preço de cada um dos modelos utilizados nos comparativos ou de algum modelo semelhante, caso o mesmo não esteja disponível (pesquisa feita dia 17/03/2015 no site newegg.com).

NVIDIA GeForce GTX Titan X 12GB - U$ 999
EVGA GTX 980 Classified ACX 2.0 4GB - U$ 690
Gigabyte GTX 980 G1 Gaming 4GB - U$ 570
NVIDIA GeForce GTX 980 4GB - U$ 550
NVIDIA GeForce GTX 780 Ti 3GB - U$ 400
NVIDIA GeForce GTX Titan 6GB - U$ (descontinuada)

XFX Radeon R9 290X BE 4GB - U$ 380

Mais abaixo, detalhes da máquina, sistema operacional, drivers, configurações de drivers e softwares/games utilizados nos testes.

Máquina utilizada nos testes:

- Processador Intel Core i7 5960X 3.0GHz @ 4.0GHz - Análise
- Placa-mãe Asus Rampage V Extreme - Análise
- Kit de memórias Kingston HyperX Predator DDR4 16GB 3000MHz (4x4GB) - Análise
- SSD Kingston HyperX 3k 240GB
- SSHD Seagate 4TB SATA3 - Análise (modelo de 2TB)
- Sistema de refrigeração liquida Cooler Master Nepton 280L
- Fonte de energia Cooler Master V1200 Platinum
- Gabinete Cooler Master HAF EVO XB
- Monitor ASUS PB287Q 4K

- Windows 8.1 64-bit
- Nvidia GeForce 347.52
- AMD Catalyst 14.12

Aplicativos/Games:
- 3DMark (DX11) 
- Unigine HEAVEN Benchmark 4.0 (DX11)
- Battlefield 4 (DX11)
- BioShock Infinite (DX11)
- Crysis 3 (DX11)
- GRID 2 (DX11)
- Metro: Last Light (DX11)
- Middle Earth Shadow of Mordor (DX11)
- Tomb Raider (DX11)

GPU-Z
Abaixo, a tela principal do aplicativo GPU-Z mostrando algumas das principais características técnicas da placa de vídeo.


Overclock
Um dos grandes atrativos das placas de vídeo com GPUs Maxwel está em seu alto potencial para overclock. A GTX Titan X também herda esse potencial, podendo alcançar clocks consideravelmente mais altos do que os utilizados por padrão.

Em nosso overclock do modelo referência, subimos o GPU em 175MHz. A princípio, a placa poderia ir além, já que o sistema se comportou bem sem apresentar instabilidade de funcionamento. O porém é que após subirmos de 1150MHz para 1175MHz a mudança foi praticamente nula e decidimos não ir além. As memórias subimos de 7GHz para 8GHz, sendo que não fizemos nenhuma modificação de tensão em nosso overclock, apenas aumentamos o power target em 10%.

Agora confira os resultados, um tanto quanto impressionantes se compararmos a overclocks de outras placas. Isso porque o ganho de desempenho do overclock que fizemos foi superior ao ganho em % sobre o aumento de clock. Esclarecendo, aumentamos o clock em 17,5% no GPU e algo parecido nas memórias, mas o ganho que esse overclock surtiu em desempenho foi superior. Isso seria totalmente anormal em outras placas, mas mostra que essa é uma excelente placa para overclock e que tende a quebrar muitos recordes.

Abaixo a tela do GPU-Z mostrando os clocks utilizados em nosso overclock:


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

Um detalhe importante é que placas referência utilizam sistema de cooler com um único FAN. Normalmente os parceiros desenvolvem modelos diferenciados que conseguem melhorar significativamente a dissipação de calor do GPU, em alguns casos superando 20º graus de queda.

Confiram abaixo a temperatura das placas com o sistema em modo ocioso: 

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

Consumo de Energia
Também fizemos testes de consumo de energia com todas as placas comparadas. Todos os testes foram feitos em cima da máquina utilizada na análise, 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 placa de vídeo. Dessa forma, comparações com testes de outros sites podem dar resultados bem diferentes.

 

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

OBS #1.: No teste em modo rodando o aplicativo 3DMark, consideramos 10w como margem de erro, devido à grande variação que acontece testando uma mesma placa.

Testes sintéticos
Começamos pelos testes sintéticos, utilizando aplicativos específicos para medir o desempenho das placas.

3DMark (2013)
Rodamos a versão mais recente do aplicativo de testes da Futuremark com dois testes, ou melhor, um teste em duas situações, o Fire Strike em modo normal e também em modo 4K. Abaixo os resultados:

Agora o resultado em modo 4K:

Unigine HEAVEN Benchmark 4.0
Agora em sua nova versão, o HEAVEN 4.0 é um teste sintético com o 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:

Testes em games
Agora vamos ao que realmente importa, os testes de desempenho em alguns dos principais games do mercado.

Battlefield 4
"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, engine da produtora DICE.

BioShock Infinite
O game "BioShock Infinite" é outro grande sucesso de crítica desenvolvido pela 2K Games. Abaixo está seu o desempenho das placas comparadas rodando ele:

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.

GRID 2
O game "GRID 2" já não é o mais recente da série, mas utiliza a mesma engine de "GRID Autosport", sendo uma boa referência de desempenho em games de corrida.

Metro Last Light
Outro excelente teste que exige o máximo das placas de vídeo é o game "Metro: Last Light" que também é referência de qualidade gráfica em games para PC.

Middle Earth Shadow of Mordor
O novo game inspirado no universo da franquia "O Senhos dos Anéis" chegou sem gerar muita expectativa e se tornou um dos grandes lançamentos do ano, com destaque para seus gráficos muito refinados. Nosso teste utiliza a melhor qualidade possível do game, onde placas com pouca memória tem seu desempenho comprometido devido as texturas em alta qualidade.

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.

OBS.: Provavelmente a última atualização de drivers ou algum update do Tomb Raider otimizaram seu desempenho sobre placas da Nvidia, em especial a série GTX 900, afinal o ganho de desempenho da placa da EVGA sobre as demais GTX 980 foi bastante alto. Estamos fazendo um artigo comparando 6 modelos de GTX 980 onde tiraremos essa dúvida.

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

Novamente a linha Titan chega definindo um novo recorde de performance em apenas um chip gráfico. O GM200 foi capaz de superar a GTX 980 graças a robustez deste chip, equipado com mais núcleos CUDA, e principalmente através de uma quantidade de memória e largura de banda muito superior.

Os 12GB de memória dedicada vão além do útil, quando pensamos em games (tem alguém tentando compensar alguma coisa?). "Terra-Média: Sombras de Mordor" em resolução 4K e com as texturas no Ultra, por exemplo, indica uma placa de 6GB para rodar - e em nossos testes é isto mesmo que o sistema consome. Isso significa que 12GB são um "overkill" quando falamos em games em 3840 x 2160, e só vamos ver necessidade de tanta memória dedicada quando rodarmos um jogo 8K - ou seja, em um futuro muito distante.

Os 12GB podem se justificar na segunda capacidade da linha Titan. Esta memória pode ser útil no uso de supercomputação, aproveitando os 7Tflops de capacidade em precisão simples e tornando esta uma opção para quem ainda não pretende investir nas mais caras placas profissionais, ou quer um produto híbrido capaz de bater expediente tanto na jogatina quanto na "nossa lambuta" de cada dia.

Mesmo sendo o chip mais potente que já testamos, não foi o bastante para sair configurando tudo no Ultra e em 4K. A placa apresentou uma performance suficiente, mas oscila bastante entre os 30 e os 50 quadros por segundo, o que não é o mais indicado para os fãs de boa fluidez em seus games. Basta desativar alguns filtros e podemos ter um excelente gameplay com boa qualidade gráfica nos sonhados 3840 x 2160.

Ela passa perto, mas ainda não foi hoje que encontramos um chip capaz de fazer a tríade: 4K - 60FPS - Ultra

Em termos de aquecimento, a Titan X está entre os chips recentes que mais aquecem, especialmente considerando a arquitetura Maxwell. Ela ating 83ºC com muita frequência, algo que não é alarmante. Não podemos simplesmente considerar isto um contra por conta da própria meta da Nvidia, que colocou o clock-base em 1GHz e que entregou uma larga margem para aumento da frequência e incremento em performance. Ignorando a preocupação com aquecimento e consumo, algo muito presente nos lançamentos recentes da linha GeForce, a empresa conseguiu mais desempenho em detrimento destes fatores. Considerando que é uma placa de um segmento entusiasta, a troca é válida. Projetos térmicos de parceiras da Nvidia também tendem a entregar uma performance superior a esta placa com apenas um fan do projeto referência.

A grande dúvida da Titan X é a mesma que já "afligiu" os modelos anteriores. O salto do custo de uma GTX 980 para este modelo é muito mais alto que o salto em performance, e o valor é tão alto que não é irrealista cogitar comprar duas GTX 980 ou duas R9 290X para realizar o SLI ou o Crossfire, e com um custo menor conseguir uma performance de 20 a 40% superior.

Este é sim o chip mais potente disponível, mas por um preço alto demais e um sli ou crossfire é algo a ser cogitado antes

  

Para quem não está olhando para a relação custo x benefício, e que este tipo de questão de custo não importa, não há duvidas: comprar uma Titan (ou mais de uma) é uma escolha certa, hoje. Ênfase neste HOJE, pois ainda estamos na expectativa do lançamento da nova geração da AMD. Dependendo do nível de performance que elas apresentarem - no campo do rumor, está interessante - é muito possível que a Nvidia "recalcule a rota" e lance modelos como uma hipotética GTX 980Ti e uma Titan X Black, do mesmo jeito que fez na geração passada ao introduzir a GTX 780Ti para retomar o primeiro lugar em performance da AMD e, posteriormente, para fazer sua linha entusiasta voltar ao topo, lançar a Titan Black.

A grande questão, quando colocamos um SLI vs a Titan X, é a memória. Colocar duas GTX 980 para trabalhar em conjunto não soma as memórias. Isso significa que, mesmo que você combine 4 placas GTX 980, a memória disponível continua sendo de apenas 4GB. Isto é um gargalo em situações de alta resolução, como dá para perceber neste trecho de nosso vídeo do "PC dos Sonhos 2015" (a partir dos 23:48). No campo dos rumores, já temos informações de que as novas APIs como o DirectX 12 e a Mantle poderiam resolver este problema e possibilitariam a soma das memórias, o que representaria 8GB disponíveis em um SLI de GTX 980, mais que confortável para o mundo 4K. Porém, como se trata de um RUMOR, ou seja, pode dar em nada, por hora apenas a Titan X é a opção mais segura para games em 4K em qualidade ULTRA. 

Por não somar memórias, os 12GB são o grande trunfo da Titan X comparado a um SLI ou um crossfire

Vale ainda destacar o excelente potencial da Titan X para overclock, placa que deve quebrar muitos recordes já que além de ser a placa de vídeo single GPU mais rápida do mercado, teve ganho de desempenho superior a 20% no overclock que fizemos, sem nenhuma alteração de tensão. Adicionando a possibilidade de overclock e de múltiplas placas em SLI e um sistema de resfriamento de terceiros mais eficiente, vários recordes de desempenho tendem a cair nas próximas semanas. 

Preço vs Desempenho
Placas de alto desempenho, quando comparadas a modelos intermediários e de entrada, tendem a ter um gráfico ruim se analisarmos preços vs desempenho. A GTX 970 mudou esse conceito, mas a GTX 980 não consegue fugir à regra e a Titan X com seu foco total em "performance a qualquer custo" complica sua vida nesse gráfico, cravando uma "laterninha" e com ampla margem.

Mas vamos lembrar que esse gráfico diz apenas sobre a relação preço vs desempenho, ignorando todo o resto do projeto da placa. Se você não está preocupado com o custo de seu hardware, este gráfico traz uma informação pouco importante para você.

Destacamos também que, em cenário internacional, como nos EUA, as placas com GPU Radeon R9 290X tiveram altos cortes de preço, ficando entre as melhores opções de compra quando se trata de custo vs desempenho. Mas, no Brasil, infelizmente esse corte de preço não aconteceu, e as placas com esse GPU continuam sendo encontradas por valores acima de R$2.000. Lá fora ela briga com a GTX 970, que possui mesmo valor, enquanto aqui ela está entre a GTX 970 e a GTX 980. Vale ainda destacar que se utilizássemos o valor cobrado nos EUA a R9 290X ficaria como melhor placa nesse gráfico, uma pena que não pratiquem o mesmo valor por aqui.

UMA OBSERVAÇÃO IMPORTANTE:  Não estamos estimando o preço nacional. Já costuma ser difícil realizar este exercício de futurologia em situações normais, e considerando a flutuação maluca do dólar frente ao real fica ainda mais complicado "chutar" o preço que este produto terá no Brasil. O jeito é mesmo esperar pelo anúncio oficial da Nvidia Brasil.

Abaixo o gráfico de custo vs desempenho das placas comparadas nessa análise. 

Fórmula do calculo:  FPS somados dos games: BF4, BioShock, Crysis3, GRID2, MLL, Middle Earth Shadow of Mordor e Tomb Raider * 100 e dividido pelo valor da placa em dólares. Os valores das placas estão em "Sistema Utilizado".

Com dá para perceber, a Titan X "sangra" feio neste benchmark, mostrando novamente que a linha Titan não nasceu para ser pensada como um produto que considera a relação custo x benefício. Pensada como um produto entusiasta, que não se importa em extrapolar valores, esta placa arranca um bom 9.0 como nossa nota por relevarmos seu preço astronômico e levarmos em consideração seu potencial para supercomputação. Porém, como um produto gamer, não há como recomendarmos algo tão fora de realidade comparado aos demais produtos do mercado.

Mesmo com toda esta performance, o preço torna impossível recomendarmos este produto para alguém que está pensando exclusivamente em games

   

Conclusão

 

Avaliação: NVIDIA GeForce GTX Titan X

Performance
10.0
Tecnologias
10.0
Diferenciais
10.0
Overclock
10.0
Preço
5.0

PRÓS
A placa de vídeo single GPU mais rápida do mundo
Otimizações da microarquitetura Maxwell
Novas tecnologias como 4K DSR / MFAA, VXGI e VR Direct
Bom ganho em overclock
Processamento para supercomputação
12GB de RAM são sufientes para hoje e para o sempre (ou pelo menos até os 8K)
HDMI 2.0
Suporte a 4-way SLI
CONTRA
Pouca performance em processamento de dupla precisão
Preço alto pela diferença de desempenho sobre uma GTX 980
Duas GTX 980 em SLI podem ser opção mais atrativa
  • 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.