Nvidia GeForce GTX Titan X 12GB review: monster GPU

124 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. 3072 cores, 12 GB geheugen en meer
  3. 3. Mogelijkheden
  4. 4. Foto's en specificaties
  5. 5. Hoe test Hardware.Info videokaarten: nieuw testplatform
  6. 6. Benchmarks: 3DMark Fire Strike (Extreme)
  7. 7. Benchmarks: Alien: Isolation
  8. 8. Benchmarks: Battlefield 4
  9. 9. Benchmarks: Civilization: Beyond Earth
  10. 10. Benchmarks: Crysis 3
  11. 11. Benchmarks: Far Cry 4
  12. 12. Benchmarks: GRID Autosport
  13. 13. Benchmarks: Metro Last Light
  14. 14. Benchmarks: Shadow of Mordor
  15. 15. Benchmarks: The Crew
  16. 16. Benchmarks: Thief
  17. 17. Benchmarks: Total War: Rome II
  18. 18. Benchmarks: Watch Dogs
  19. 19. Benchmarks: Hardware.Info GPU prestatiescore Q1 2015
  20. 20. Testresultaten: Stroomverbruik
  21. 21. Testresultaten: Geluidsproductie en temperatuur
  22. 22. Conclusie
  23. 23. Besproken producten
  24. 24. Reacties

Inleiding

Nvidia introduceert vandaag de GeForce GTX Titan X, naar eigen zeggen met afstand de snelste single-GPU videokaart ter wereld. Aan die claim blijkt weinig gelogen, zo blijkt uit onze uitgebreide test.

Nvidia GeForce GTX Titan X

De Titan X is gebaseerd op de Nvidia GM200 chip, de grootste en meest complexe GPU uit de Maxwell generatie, met 50% meer cores dan de GM204-chip die de basis vormt voor de GeForce GTX 980 en 970. De Titan X is niet de eerste kaart die gebaseerd is op deze GPU: eerder kondigde Nvidia al de professionele Quadro M6000 aan. Waar die kaart gericht is op zakelijke toepassingen, richt Nvidia de Titan X op gamers – en dan specifiek op gamers met een 4K / Ultra HD scherm die hun games met maximale settings willen spelen. Van de GTX 980 weten we dat deze kaart op zich snel genoeg is om de meeste games in 4K-resolutie te kunnen spelen, maar de instellingen zijn dan vaak beperkt tot medium.

De GTX Titan X is echt een monsterkaart, met een navenante prijs: 999 dollar. Dat zal dus waarschijnlijk neerkomen op een prijs in euro's van tegen de 1200 euro. Voor dat forse bedrag krijg je echter wel veel terug...

 Nvidia GeForce GTX Titan X

3072 cores, 12 GB geheugen en meer

De GM200 chip waarop de GeForce GTX Titan X is gebaseerd bevat naar verluidt zo’n 8 miljard transistors en is daarmee voor zover wij weten recordhouder onder de voor normale stervelingen verkrijgbare computerchips.

De GPU bevat 3072 shader units ofwel Cuda-cores, 50% meer dan de GM204 chip van de GTX 980. Deze cores zitten onderverdeeld in een 24-tal zogenaamde Stream Multiprocessors, blokken van 128-cores die op ieder moment dezelfde taak uitvoeren.

Nvidia GeForce GTX Titan X

Ook op andere vlakken is de GM200 in feite een GM204 + 50%. Zo bevat de chip van de Titan X in totaal 192 texture units en 96’s ROP’s, tegenover 128 en 64 bij de GM204. Ook de geheugenbus van de GM200 is 50% breder, 384-bit in plaats van 256-bit. Hieraan heeft Nvidia bij de Titan X maar liefst 12 GB GDDR5-geheugen gekoppeld, waarmee we met recht mogen zeggen dat de kaart future-proof is. En om die vraag maar direct voor te zijn: aangezien de GM200 chip op de Titan X volledig in gebruik is en er dus geen cores of andere onderdelen zijn uitgeschakeld, is het niet zo dat een gedeelte van die 12 GB op lagere snelheid werkt.

De standaard klokfrequentie van de GPU bedraagt 1000 MHz met een 1075 MHz Boost-klokfrequentie. Dat resulteert in een rekenkracht van meer dan 6 Teraflops. De geheugenchips doen hun werk op 1753 MHz, wat bij een 384-bit geheugenbus resulteert in een bandbreedte van 336,6 GB/s. De GM200 chip maakt van dezelfde datacompressietechnieken gebruik als de andere GPU’s in de Maxwell-reeks, wat maakt dat de geheugenbandbreedte in de praktijk nog minstens 25% hoger is, aldus Nvidia.

De prestaties zouden volgens Nvidia ongeveer twee keer het niveau van de originele GeForce GTX Titan moeten zijn. Dat is een knappe prestatie, aangezien de nieuwe kaart een identieke TDP heeft (250W) en de GM200 GPU net als de chips van de vorige generatie geproduceerd wordt middels TSMC’s 28nm procedé.

Nvidia GeForce GTX Titan X

Een verschil met de vorige Titan-kaart is dat de Titan X geen unlocked double-precision (64-bit) floating point prestaties biedt. Wie dat nodig heeft voor een professionele toepassing kan dus niet langer een Titan kopen als relatief goedkoop alternatief voor een Quadro of Tesla kaart. De meeste GPGPU-algoritmes maken echter gebruik van 32-bit data, wat door de Titan X wel op hoge snelheid verwerkt kan worden.

De Titan X maakt gebruik van een koeler die lijkt op die van andere Nvidia referentiekaarten van de laatste paar generaties, opnieuw dus met een radiale ventilator achterop die lucht door een koelblok naar buiten blaast. De koeler van de Titan X is in tegenstelling tot de referentiekoeler van bijvoorbeeld de GTX 980 in het zwart uitgevoerd. Net als bij vorige Titan-kaarten mogen Nvidia’s partners – de ASUS’en, EVGA’s, Gigabytes en MSI’s van deze wereld – enkel de onder beheer van Nvidia geproduceerde kaart als totaalproduct verkopen: een andere koeler monteren is voor de partners niet toegestaan. De ventilator van de koeler blijft – zoals we dat tegenwoordig gewend zijn, tot een bepaalde temperatuur helemaal stil staan.

De PCB van de Titan X is volgens Nvidia voorzien van kwalitatief goede componenten die er onder meer voor moeten zorgen dat de kaart in zijn geheel geen coilwhine heeft. Die hebben we tijdens onze tests in ieder geval niet kunnen ontdekken.

De kaart heeft drie DisplayPort 1.2 aansluitingen, aangevuld met dual-link DVI en HDMI 2.0. Bovenop vinden we een tweetal SLI-connectors, wat het mogelijk moet maken om de kaart in SLI, 3-way SLI en zelfs 4-way SLI opstelling te plaatsen. Voor de stroomvoorziening van de GPU heeft de kaart een 8-pin en een 6-pin PEG-connector.

NaamGTX Titan XGTX Titan BlackGTX 980
GPU GM200 GK110 GM204
CUDA cores 3072 2880 2048
GPC's 6 5 4
SMM's / SMX's 24 15 16
TMU's 192 240 128
ROP's 96 48 64
Core frequentie 1002 - 1076 MHz 889-980 MHz 1127-1216 MHz
geheugen 12 GB 6 GB 4 GB
geheugen freq. 1753 MHz 1750 MHz 1753 MHz
geheugenbus 384-bit 384-bit 256-bit
bandbreedte 336,6 GB/s 336 GB/s 244 GB/s
FP prestaties 6,15 TFLOPS 5,1 TFLOPS 4,61 TFLOPS

Mogelijkheden

De GM200 is zoals op de vorige pagina beschreven dus in feite een soort GM204 met van alles 50% meer. Aangezien de architectuur verder gelijkaardig is, biedt de chip en daarmee de GeForce GTX Titan X dezelfde mogelijkheden als de GeForce GTX 980 en 970. Klik hier om de review daarvan terug te lezen.

Een aantal zaken die we op dat vlak moeten noemen zijn DSR, MFAA, HDMI 2.0, VXGI en DirectX 12.

DSR ofwel Dynamic Super Resolution is Nvidia’s technologie om een game inwendig op hogere resolutie te renderen en dan terug te schalen naar de monitorresolutie om op die manier een betere beeldkwaliteit te bieden. De Titan X ondersteunt dat uiteraard ook, al is het wat ons betreft ondenkbaar dat je de kaart niet op een echte 4K-monitor aansluit.

MFAA ofwel Multi Frame Anti-Aliasing is een nieuwe anti-aliasing technologie die volgens Nvidia ruwweg de beeldkwaliteit van 4x MSAA met de performance hit van 2x MSAA moet bieden. De exacte werking hebben we uit de doeken gedaan in onze GTX 980 review.

Ook de GM200 chip is verder geoptimaliseerd voor Nvidia’s Voxel Global Illumination belichtingstechnologie, die we ook in onze GTX 980 review uitgebreid behandelden. Goed nieuws is overigens dat VXGI inmiddels is geïntegreerd in Unreal Engine 4, zodat game developers er nu relatief eenvoudig gebruik van kunnen maken.

 

Net als de andere Maxwell-kaarten bevat de GM200 ondersteuning voor HDMI 2.0, zodat je een Titan eenvoudig kunt aansluiten op een Ultra HD televisie met 60 fps.

Ook bevat de GM200 chip een H.265 decoder, al zal je de kaart vermoedelijk combineren met een processor die ook ruim snel genoeg is om H.265-video te decoderen.

Ten slotte geeft Nvidia aan dat de GPU en daarmee de GTX Titan X volledig geschikt is voor DirectX 12. Wij houden op dat vlak het liefst nog een kleine slag om de arm, totdat de DirectX 12 specificatie volledig bekend is.

Foto's en specificaties

Hieronder vind je alle officiële foto's van de GeForce GTX Titan X kaart:

Hieronder vind je nogmaals alle specificaties in een tabel:

Algemeen
 
MerkNvidia
ProductnaamGeForce GTX Titan X
ProductcodeGEFORCE GTX TITAN X
DetailsProductinfo
Chip
CodenaamGM200
ArchitectuurMaxwell 2
Rekenkernen3072 cores
Kloksnelheid1000 MHz
Kloksnelheid boost1075 MHz
Transistors8000 mln
Die-grootte601 mm²
Productieprocedé28 nm
Geheugen
Geheugengrootte12288 MB
Type geheugenGDDR5
Geheugensnelheid1753 MHz
Geheugencontroller384 bit
Bandbreedte337 GB/s
Functionaliteit
DirectX versieDirectX 12 fl 12_1
SLI compatible
Crossfire compatible
Geïntegreerde H.264 videodecoder
Geïntegreerde H.265 videodecoder
Geïntegreerde VC-1 videodecoder
Kaartontwerp
InterfacePCI-Express 3.0 x16
Extra power-connector
Type power connector(s)PEG6+PEG8
Total board power250 W
Lengte26.5 cm

Hoe test Hardware.Info videokaarten: nieuw testplatform

De introductie van de nieuwe Intel Haswell-E processors was voor ons de reden om ons videokaartentestplatform geheel te herzien. Tegenwoordig testen we videokaarten op nieuwe systemen bestaande uit deze onderdelen:

Op het nieuwe testplatform maken we gebruik van een twaalftal games, aangevuld met 3DMark Fire Strike:

  • 3DMark Fire Strike
  • Alien: Isolation
  • Battlefield 4
  • Civilization: Beyond Earth
  • Crysis 3
  • Far Cry 4
  • Metro Last Light
  • Thief
  • Watch Dogs
  • Shadow of Mordor
  • The Crew
  • Total War: Rome II
  • GRID Autosport

Al deze games draaien we in een zestal resoluties / instellingen:

  • 1920x1080 (Full HD) Medium / Normal
  • 1920x1080 (Full HD) Highest / Ultra + 4x MSAA
  • 5760x1080 (3x Full HD) Medium / Normal
  • 5760x1080 (3x Full HD) Highest / Ultra
  • 3840x2160 (Ultra HD) Medium / Normal
  • 3840x2160 (Ultra HD) Highest / Ultra + 4x MSAA

Naast de gemiddelde framerate (fps) meten we voor een aantal games ook de frametimes. 

Op basis van de scores van de geteste games berekenen we de Hardware.Info GPU-prestatiescore, die in feite voor elk van de resoluties/settings het gemiddelde van de gemeten framerates is. Deze GPU-prestatiescore geeft met één blik de beste indruk van de prestaties van videokaarten.

Voor de GeForce GTX Titan X hebben we gebruikgemaakt van driverversie 347.84.

De 1920x1080 Medium benchmarks laten we op de volgende pagina's achterwege, maar zijn wel terug te vinden op de productpagina's. De GTX Titan X is in de grafieken te herkennen aan blauwe balkjes. Oudere Nvidia kaarten zijn groen, AMD kaarten zijn rood.


Ons nieuwe testsysteem gebaseerd op Intel Core i7 5960X en MSI X99S Gaming 9 AC.

Benchmarks: 3DMark Fire Strike (Extreme)

In 3DMark Fire Strike behaalt de Titan X een score van 15666 punten, een aanzienlijke stap vooruit ten opzichte van de GTX 980. In Fire Strike Extreme behaalt de nieuwe kaart 7748 punten, opnieuw met grote afstand een nieuwe record. 

Benchmarks: Alien: Isolation

In Alien: Isolation is de GTX Titan X ook aanzienlijk sneller dan de GTX 980. Van deze game hebben we ook Radeon R9 295X2 (dual-GPU) scores: die kaart blijft, zeker in 3x Full HD of Ultra HD met Ultra settings nog altijd sneller.

Benchmarks: Battlefield 4

Op ons nieuwe testsysteem draaien we Battlefield 4 voor AMD GPU's met Mantle en voor Nvidia GPU's met DirectX. 

In Ultra HD met Medium settings komt de kaart op 94,3 fps en met Ultra settings op 38,3 fps. Dat is net niet helemaal soepel speelbaar - tenzij met een 4K G-Sync monitor - maar wie een klein stapje terug doet kan prima gamen op 4K.

Frametimes

Benchmarks: Civilization: Beyond Earth

Civilzation: Beyond Earth blijkt uitstekend speelbaar in Ultra HD resolutie met Ultra settings op de Titan X. Sowieso is juist een strategiegame als deze erg fijn om op een dergelijk hoge resolutie te spelen. De kaart is zelfs sneller dan AMD's Radeon R9 295X2.

Benchmarks: Crysis 3

Benchmarks: Crysis 3

Ultra HD op Medium settings is uitstekend speelbaar op deze Titan X, we meten 63 fps. Ultra HD met Very High 4x AA settings blijft zelfs voor deze kaart te zwaar, maar de Titan X is wel aanzienlijk sneller dan de GTX 980.

Frametimes

Benchmarks: Far Cry 4

Ook in Fary Cry 4 een nieuw record. Een kleine 40 fps in Ultra HD met Ultra settings is met een 4K G-Sync monitor vermoedelijk net speelbaar. Als je de settings een beetje terugbrengt moet spelen in deze resolutie sowieso prima mogelijk zijn. 

Frametimes

Benchmarks: GRID Autosport

In GRID Autosport zet de Titan X opnieuw steevast nieuwe recordscores neer. Ultra HD met Ultra-seetings en 4x AA gaat in deze game als de brandweer: ruim 70 fps. 

Benchmarks: Metro Last Light

Metro Last Light is één van de zwaarste games uit onze set. Ultra HD met Very High settings is echt een no-go, maar met Medium settings scoort de kaart uitstekend. Sowieso staan de blauwe balkjes weer steevast bovenaan.

Benchmarks: Shadow of Mordor

Ook in Shadow of Mordor blijkt de GeForce GTX Titan X een ideale Ultra HD kaart: bijna 70 fps met medium settings en bijna 50 fps op Ultra is ongekend snel voor een kaart met één GPU.

Benchmarks: The Crew

Racegame The Crew is gecapped op 60 fps, een prestatieniveau dat de GTX Titan X in menig situatie weet te behalen, zelfs in Ultra HD resolutie met medium settings. Ultra HD met Ultra settings blijft een no-go: we komen niet verder dan gemiddeld 26 fps.

Frametimes

Benchmarks: Thief

Op ons nieuwe testsysteem draaien we Thief voor AMD GPU's met Mantle en voor Nvidia GPU's met DirectX. 

Ook in deze game blijkt de nieuwe kaart duidelijk sneller dan de GTX 980 en zeker sneller dan AMD's snelste single-GPU kaart.

Benchmarks: Total War: Rome II

In RTS-game Total War: Rome II tikt de GTX Titan X de 125 fps aan op Ultra HD resolutie met Medium settings. Ultra HD op Extreme is duidelijk onspeelbaar, maar wie ergens halverwege gaat zitten qua instellingen zal prima kunnen gamen.

Benchmarks: Watch Dogs

Onze laatste benchmark is Watch Dogs, een game uit de Nvidia "The Way It's Meant To Be Played"-stal. Ook hier steevast blauwe balkjes bovenaan. Ultra HD met Ultra settings en 4xx AA blijft te zwaar, maar wie de AA uitschakelt zal een prima speelbaar resultaat hebben.

Frametimes

Benchmarks: Hardware.Info GPU prestatiescore Q1 2015

De Hardware.Info GPU prestatiescore Q1 2015 is zoals we al schreven het gemiddelde van de behaalde framerates in de twaalf door ons gebruikte games. Hierdoor krijgen we een goed beeld van de gemiddelde prestaties.

In 1920x1080 met Medium settings komen we uit op gemiddeld 176,9 fps. Daarmee is de kaart sneller dan de rest, maar zoals te verwachten kan de Titan X zich bij deze instellingen nog niet echt differentiëren van de gevestigde orde.

In 1920x1080 Ultra zien we al een groter verschil met de GTX 980. Voor de Titan X komen we op gemiddeld 108,2 fps, voor de GTX 980 op 85,3 fps, een verschil van 26,8%.

Ultra HD op Medium settings doet de Titan X zoals we hebben gezien in alle games prima. We komen uit op een gemiddelde van 87,1 fps, ruim 32% beter dan de score van de GTX 980.

Wie wil gamen in Ultra HD resolutie met Ultra settings koopt idealiter twee Titan X-kaarten, maar wie een paar stapjes terug doet moet prima aan de slag komen. Bij de maxed out settings komen wij gemiddeld op 41,7  fps en dat is 39% sneller dan de GeForce GTX 980.

Testresultaten: Stroomverbruik

Voor het idle verbruik bepalen we het gemiddelde verbruik van vijf minuten idle tijd op de Windows desktop.

Voor de load test draaien we de Metro Last Light benchmark in 1920x1080 met Very High settings en bepalen we het gemiddelde verbruik gedurende de gehele benchmark. Let dus op: in de grafieken vind je het verbruik van het complete testsysteem, inclusief CPU, moederbord, enz.

Idle zijn vrijwel alle courante kaarten even zuinig. De GTX Titan X zit keurig op het nivueau waar we ook de GTX 970 en 980 vinden. 

De load-grafiek toont ons dat ook deze high-end Maxwell GPU relatief zuinig is. Toegegeven: het resultaat van 326 watt voor het hele systeem is fors, maar het is maar een fractie meer dan de AMD Radeon R9 290X die toch echt een duidelijk lager prestatieniveau heeft. Verder blijkt de Titan X een stuk zuiniger van de originele Titan, terwijl hij in deze specifieke benchmark 40% betere prestaties neerzet. 

Testresultaten: Geluidsproductie en temperatuur

De geluidsproductie van videokaarten meten we op een afstand van 10 centimeter binnen een geluidsdichte box, waarbij we de meter schuin op de videokaart richten. 

De load-test is een gemiddelde van 1 minuut gemeten tijdens een verlengde 3DMark Fire Strike Extreme run, nadat de kaart daarvoor een kleine 10 minuten in dezelfde benchmark is opgewarmd.

De temperatuur ten slotte: na twee rondes van onze lange Metro Last Light benchmark in 1920x1080 met Ultra settings geven de drivers aan dat de GPU maximaal 83 graden is geworden. Niets op aan te merken.

Conclusie

Nvidia belooft met de GeForce GTX Titan X een kaart die snel genoeg is om veel moderne games op Ultra HD resolutie met hoge settings te kunnen spelen. Die belofte maakt men waar: uit onze benchmarks blijkt sowieso dat de kaart bloedsnel is en hoewel Ultra HD met maxed out settings in de meeste gevallen wat te hoog gegrepen is, kun je wanneer je een paar kleine stapjes terug doet vrijwel alle games prima in Ultra HD met uitstekende 3D-beeldkwaliteit spelen.

In Ultra HD met Ultra settings is de GeForce GTX Titan X gemiddeld 39% sneller dan de GeForce GTX 980, de kaart die we tot vandaag de snelste single-GPU videokaart ter wereld mochten noemen.

Al met al levert Nvidia met de Titan X dus weer een indrukwekkend staaltje werk af. De prijs is zeker niet mals: 999 dollar, wat in Nederland waarschijnlijk richting de 1200 euro zal gaan. Maar het is wat het is: in dit segment heeft Nvidia simpelweg geen concurrentie en wie het prestatieniveau van de Titan X in huis wil halen, zal moeten investeren. Daarbij is het wel fijn om te weten dat de kaart dankzij 12 GB geheugen echt wel future-proof is: wij kunnen ons niet voorstellen dat er tussen nu en de komende pak ‘m beet 4 jaar games uit zullen komen waarvoor 12 GB een bottleneck vormt.


Besproken product

Vergelijk  

Product

Prijs

Nvidia GeForce GTX Titan X

Nvidia GeForce GTX Titan X

  • GM200
  • 3072 cores
  • 1000 MHz
  • 12288 MB
  • 384 bit
  • DirectX 12 fl 12_1
  • PCI-Express 3.0 x16
Niet verkrijgbaar
0
*