Nvidia Titan X (Pascal) review: de koning onttroond

131 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Koeler en printplaat
  3. 3. Hoe test Hardware.Info videokaarten
  4. 4. Benchmarks: 3DMark Fire Strike / Extreme / Ultra
  5. 5. Benchmarks: Anno 2205 (+ frametimes)
  6. 6. Benchmarks: Battlefield 4 (+ frametimes)
  7. 7. Benchmarks: Dirt Rally
  8. 8. Benchmarks: F1 2015
  9. 9. Benchmarks: Far Cry Primal
  10. 10. Benchmarks: GTA V (+ frametimes)
  11. 11. Benchmarks: Metro Last Light
  12. 12. Benchmarks: Project Cars
  13. 13. Benchmarks: Rainbow Six Siege
  14. 14. Benchmarks: The Division
  15. 15. Benchmarks (DX12): Ashes of the Singularity
  16. 16. Benchmarks (DX12): Rise of the Tomb Raider
  17. 17. Benchmarks (OpenGL): Doom
  18. 18. Benchmarks: Hardware.Info GPU Prestatiescore 2016
  19. 19. Testresultaten: Stroomverbruik
  20. 20. Testresultaten: Geluidsproductie en temperatuur
  21. 21. Testresultaten: Duurtest
  22. 22. Overkloktest
  23. 23. Conclusie
  24. 24. Besproken producten
  25. 25. Reacties

Inleiding

In de titel van onze review van de GeForce GTX 1080 noemden we hem 'de nieuwe koning', maar in deze review wordt die videokaart alweer onttroond. Niet door een nieuwe kaart van aartsvijand AMD, maar door Nvidia zelf: de nieuwe Titan X moet de ultieme kaart worden voor wie alleen de allerhoogste prestaties voldoende zijn. Wij hebben dit snelheidsmonster uitgebreid getest!

Nvidia Titan X (Pascal)

Wie zich heeft verdiept in videokaarten, zal weten dat Nvidia sinds een aantal generaties niet meer zijn grootste GPU verkoopt onder de naam 'GTX x80'. De basis van de GeForce GTX 1080 is zodoende de 'mid-range' GP104-chip, die 314 mm² groot is en 7,2 miljard transistors telt. Onder de zwarte koeler van de nieuwe Titan X zit de 471 mm² grote GP102-GPU met 12 miljard transistors, waarmee direct duidelijk is dat we te maken hebben met een écht high-end product.

Er bestaat ook een GP100-GPU, die we eerder in peperdure Tesla-videokaarten voor de zakelijke markt voorbij hebben zien komen. GP102 is een licht versimpelde versie van die chip, waardoor er onder andere geen ondersteuning is voor HBM2-geheugen en versnelde double-precision FP64-berekeningen. Dat scheelt heel wat in de grootte en dus prijs van de chip, zonder dat er voor gamers belangrijke functionaliteit verdwijnt.

Voor ons is het belangrijk om te weten dat GP100 en GP102 op het belangrijkste punt identiek zijn, namelijk qua aantal CUDA-cores. Ze tellen allebei 3840 stuks, waarvan er bij de Titan X 3584 zijn ingeschakeld. Ten opzichte van de GeForce GTX 1080 heeft de Titan X dus precies 40 procent meer rekeneenheden. We moeten daarbij wel aantekenen dat die op papier lager zijn geklokt; standaard 1417 MHz en een boost naar 1531 MHz. Onze ervaringen met GPU Boost leren echter dat de kloksnelheid flink kan oplopen zolang factoren als de beschikbare stroom en de temperatuur dat toelaten.

Nvidia Titan X (Pascal)
Het blokdiagram van de GP102-GPU.

We schreven al dat er geen HBM2 wordt gebruikt op deze nieuwe videokaart. In plaats daarvan kiest Nvidia net zoals bij de GTX 1080 voor GDDR5X, een snellere variant op het bestaande GDDR5. Dat is één van de redenen waarom Nvidia zijn nieuwe powerhouse nu al op de markt kan brengen, aangezien de productiecapaciteit van HBM2 vooralsnog beperkt is. Pas tegen het einde van dit jaar zal dit nieuwe geheugentype breed beschikbaar zijn. Nvidia heeft 12 GB videogeheugen aangebracht op de kaart, met een klokfrequentie van 1250 MHz. Dankzij de grote 384-bit geheugenbus komt de totale bandbreedte van 480 GB/s akelig dicht in de buurt bij wat de Fury X met HBM behaalde (512 GB/s).

De Nvidia Titan X wordt alleen door de fabrikant zelf verkocht via een speciaal daarvoor opgezette website. Voor een niet bepaald mals bedrag van € 1310 heb je de Titan X binnen enkele werkdagen in huis. Vooralsnog lijkt het er niet op dat de gebruikelijke partners met eigen koelers en aangepaste printplaten mogen gaan komen.

Koeler en printplaat

De referentiekoeler - en vooralsnog de enige koeler waarmee de Titan X uitgeleverd wordt - is duidelijk geïnspireerd op die van de GTX 1080, maar dan voorzien van een zwarte afwerking. Daarmee volgt de nieuwe kaart zijn oudere naamgenoot, die nog gebaseerd was op de Maxwell-architectuur. Blijkbaar was de inspiratie qua naamgeving na de originele Titan, Titan Black, Titan X en Titan Z op bij Nvidia. Onder de overkapping zit een vapor chamber met een aluminium heatsink en een ventilator die richting de achterkant van de kaart blaast, met als doel de warmte direct weg te werken uit de behuizing. Opvallend is het groen verlichte GeForce GTX-logo, aangezien de nieuwe Titan X volgens Nvidia niet binnen de GeForce-serie valt.

Nvidia Titan X (Pascal)

Op de printplaat treffen we een stroomvoorziening aan die bestaat uit zeven fasen voor de GPU en twee voor het geheugen. De stroomtoevoer wordt geregeld door twee PEG-connectors, waarvan er één beschikt over acht pinnen en de ander van het zespins type is. Het totale TDP van de kaart is vastgesteld op 250 watt.

Achterop treffen we dezelfde monitoraansluitingen aan als bij de GTX 1080, namelijk driemaal DisplayPort, één keer HDMI en eenmaal DVI-D. Het gaat daarbij om DisplayPort versie 1.4 en HDMI 2.0b, waarmee je voor de komende jaren gebakken zit. Aangezien de onderliggende architectuur gelijk is, is zowel het coderen als decoderen van H.265-video tot en met 4K-resolutie geen enkel probleem.

Nvidia Titan X (Pascal)

Wil je meer weten over pre-emption, geavanceerde geheugencompressie, simultaneous multi-projection en andere nieuwe features in de Pascal-architectuur, dan verwijzen we je graag terug naar onze review van de GeForce GTX 1080 - op die gebieden is er namelijk niets veranderd.

Hoe test Hardware.Info videokaarten

Wij testen videokaarten op een op Intel Haswell-E gebaseerd testplatform. De exacte specificaties van het testplatform zijn als volgt: 

Op dit moment testen we 3DMark Fire Strike, aangevuld met tien games uit onze kernselectie. Die tien games vormen de basis voor onze Prestatiescore 2016. Sindsdien zijn er nog enkele andere interessante games uitgekomen, die we uiteraard ook hebben gebenchmarkt.

  • 3DMark Fire Strike
  • Anno 2205
  • Battlefield 4
  • Dirt Rally
  • F1 2015
  • Far Cry Primal
  • GTA V
  • Metro Last Light
  • Project Cars
  • Rainbow Siege Six
  • The Division

DirectX 12/Vulkan:

  • Rise of the Tomb Raider
  • Ashes of the Singularity
  • Doom

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

  • 1920x1080 (Full HD) Medium / Normal
  • 1920x1080 (Full HD) Highest / Ultra + 4x MSAA
  • 2560x1440 (WQHD) Medium / Normal
  • 2560x1440 (WQHD) Highest / Ultra
  • 3840x2160 (Ultra HD) Medium / Normal
  • 3840x2160 (Ultra HD) Highest / Ultra + 4x MSAA

Nvidia Titan X (Pascal)

Naast de gemiddelde framerate (fps) meten we voor een aantal games ook de frametimes en tonen we het 99ste percentiel daarvan. Klik hier voor ons artikel over deze methodiek waarin we uitleggen waarom deze getallen nog veel belangrijker zijn dan de fps-waardes. 

Op basis van de scores van de tien genoemde 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 Nvidia Titan X (Pascal) hebben we driverversie GeForce 369.05 gebruikt.

Benchmarks: 3DMark Fire Strike / Extreme / Ultra

We beginnen traditiegetrouw met 3DMark - natuurlijk geen game, maar wel makkelijk zelf thuis te draaien om te vergelijken. De nieuwe Titan X pakt overtuigend de koppositie als het om opstellingen met één videokaarten gaat, met maar liefst 22.105 punten in 3DMark Fire Strike. In Fire Strike Extreme en Ultra loopt het verschil met de GTX 1080 op tot 32 procent.

Benchmarks: Anno 2205 (+ frametimes)

De RTS-game Anno 2205 is een van de zwaardere spellen, vooral op hogere resoluties en kwaliteitsinstellingen. De game heeft duidelijk een voorkeur voor Nvidia-videokaarten. Dit is één van de weinige spellen waarin de Titan X geen 60 fps haalt op 4K ultra, maar aangezien ook de multi-GPU-ondersteuning praktisch afwezig is blijven het wel de topscores.

Frametimes

Nvidia Titan X (Pascal)

Nvidia Titan X (Pascal)

Benchmarks: Battlefield 4 (+ frametimes)

Battlefield 4 staat met zijn Frostbite-engine bekend als één van de games die het maximale potentieel uit je videokaart en processor kan halen. Tot en met WQHD medium wordt het maximum van 200 fps bereikt. Op Ultra HD-resolutie met de maximale settings haalt de Titan X 71,5 fps, een flinke vooruitgang ten opzichte van de 52,3 fps van de GTX 1080. Zou dit dan eindelijk de kaart worden waarmee je zorgeloos op 4K kunt gamen?

Frametimes

Nvidia Titan X (Pascal)

Nvidia Titan X (Pascal)

Benchmarks: Dirt Rally

Op lagere resoluties en settings blijkt er sprake van enige willekeur in de resultaten, maar de behaalde framerates zijn dan ook al zo hoog dat het niet meer uitmaakt. Ultra HD is de enige resolutie waarop je echt een Titan X nodig zou kunnen hebben: een dikke 38 procent sneller met ultra-settings, om op 87 fps uit te komen.

Benchmarks: F1 2015

F1 2015 is de tweede racegame uit onze testsuite. Wederom zien we topscores voor de Titan X, met als hoogtepunt de 70 fps op 4K ultra. Daarmee is het de eerste kaart die op dergelijke instellingen door de 60 fps-grens breekt. Door de slechte SLI-support van dit spel staat hij eenzaam aan de top.

Benchmarks: Far Cry Primal

In Far Cry Primal zien we mooi hoeveel vooruitgang we in deze generatie hebben geboekt: op 4K ultra is de Titan X (Pascal) nog sneller dan twee 980 Ti's in SLI.

Benchmarks: GTA V (+ frametimes)

Grand Theft Auto V blijft een razend populaire game. Met de hoogste settings op WQHD haal je met een Titan X bijna 60 fps, terwijl ook de prestaties op 4K tot de verbeelding spreken. Voor 3D-chips testen we met echt de allerhoogste instellingen, inclusief bijvoorbeeld anti-aliasing op reflecties. Dat uitschakelen zal al een slok op een borrel schelen, dus zonder al te veel concessies moet 60 fps haalbaar zijn.

Frametimes

Benchmarks: Metro Last Light

Metro Last Light beschikt wel over prima SLI-schaling, dus de SLI-opstelling van twee GTX 1080's blijft de Titan X hier nog voor. Wederom is de Titan X echter de eerste single-GPU videokaart die de grens van 60 fps op maximale settings slecht.

Benchmarks: Project Cars

Project Cars was eigenlijk zelfs op 4K ultra al geen uitdaging meer voor snelle videokaarten, maar de nieuwe Titan X weet daar nog een extra prestatieverbetering voor elkaar te krijgen.

Benchmarks: Rainbow Six Siege

Rainbow Six Siege is op maximale settings een relatief zware game, waardoor we op 4K ultra nog op 41,5 fps uitkomen. Bij medium settings vliegt dat echter alweer naar 131 fps, wat al aangeeft dat je aan relatief kleine concessies genoeg zult hebben om tot 60 fps te komen.

Benchmarks: The Division

The Division is de laatste game van onze standaard benchmarkset. Wederom is de Titan X sneller dan een SLI-opstelling van 980 Ti's.

Benchmarks (DX12): Ashes of the Singularity

Ashes of the Singularity is van begin af aan gebouwd met DirectX 12 en andere nieuwe API's in het achterhoofd. AMD-videokaarten doen het in deze game doorgaans wat beter, onder andere door hun betere ondersteuning voor asynchronous compute. Bij de GTX 1080 wist de R9 Fury X nog enigszins in de buurt te komen, maar met ruim 51 fps op 4K ultra is de nieuwe Titan X echt een klasse op zich.

Benchmarks (DX12): Rise of the Tomb Raider

Ook Rise of the Tomb Raider is beschikbaar in DirectX 12. De Titan X zet bijna 60 fps neer op de hoogste settings. Ten tijde van onze initiële GTX 1080 SLI-review schaalde deze game nog slecht, maar uit onze recente follow-up blijkt dat je met 1080 SLI nu een dikke 70 fps mag verwachten.

Benchmarks (OpenGL): Doom

Hoewel we enige SLI-schaling zagen met de GTX 1080, walst de nieuwe Titan X daar met gemak overheen om tot 92,4 fps te komen op 4K ultra.

Benchmarks: Hardware.Info GPU Prestatiescore 2016

De Nvidia Titan X (Pascal) is de eerste videokaart die in onze Prestatiescore voor Ultra HD-resolutie met ultra-settings de grens van 60 fps slecht. Gemiddeld is hij 27% sneller dan de GTX 1080, al hebben we uitschieters naar meer dan 30 procent gezien. De cynicus zal inbrengen dat je in een paar games niet op de allerhoogste settings kunt spelen, maar in alle gevallen zouden beperkte concessies aan de instellingen leiden tot een uitstekende speelervaring. Wij durven te zeggen dat dit de eerste kaart is waarmee je echt goed kunt gamen op 4K-resolutie.

Uiteraard is een SLI-opstelling van GTX 1080's nog wat sneller, maar daarbij geldt de belangrijke kanttekening dat je er niets mee opschiet als je een game speelt die geen propere SLI-ondersteuning biedt. In de huidige overgangsfase van traditionele CrossFire en SLI naar DirectX 12 Multi-GPU komt dat nogal eens voor en is dat zeker iets om rekening mee te houden.

 

Testresultaten: Stroomverbruik

In idle is het stroomverbruik van de Titan X (Pascal) een tikje hoger dan dat van de GTX 1080, maar daar zullen kopers van deze kaart waarschijnlijk niet wakker om liggen. Tijdens het gamen meten we gemiddeld 356 watt voor ons volledige testsysteem, rond het niveau van de R9 Fury X en R9 390X. Hij is wel duidelijk minder zuinig dan de 980 Ti, wat hem de minst zuinige Nvidia-GPU van de afgelopen jaren maakt.

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 ventilatoren van de nieuwe Titan X blijven ook in idle draaien, maar de gemeten 33,7 dB(A) is aan de stille kant. De 52,3 dB(A) onder belasting is wel aardig wat lawaai. Bij de GTX 1080 konden we schrijven: wacht alsjeblieft op de custom varianten van Nvidia-partners, maar bij deze kaart verwachten we die niet. Waterkoeling aanleggen lijkt dus de enige oplossing om in stilte van je Titan X te kunnen genieten.

Testresultaten: Duurtest

Nu de verschillende turbotechnologieën steeds geavanceerder worden, maakt het voor de uiteindelijke prestaties tijdens het gamen steeds meer uit of de koeling voldoende is om de kloksnelheid op een hoog niveau te houden. Immers, als de kaart na enkele minuten gamen te warm wordt en de klokfrequentie daalt, zullen ook de prestaties achteruit gaan. Daarom doen we sinds kort een duurtest, die uitwijst of de behaalde prestaties ook na langere tijd gamen haalbaar blijft.

De duurtest houdt in dat we onze benchmark in F1 2015 zeventien keer laten loopen, wat ongeveer een half uur duurt. In de tussentijd houden we de kloksnelheden en temperaturen in de gaten door ze elke seconde weg te laten schrijven naar een logbestand. Achteraf analyseren we die gegevens, om tot de onderstaande grafiek te komen.

We zien dat de Titan X na enkele minuten zijn temperatuurlimiet van ongeveer 84 graden Celsius bereikt. Waar de boostsnelheid in het begin nog rond de 1800 MHz ligt, stabiliseert die rond de 1650 MHz. Dat laat zien dat er heel wat meer te halen is uit deze chip, maar de koeler een serieuze beperking vormt.

Overkloktest

We konden het natuurlijk niet laten om de nieuwe Titan X over te klokken. Met de ventilatorsnelheid op 100% en het powertarget op maximaal wist onze huisoverklokker Joost 'Rsnubje' een stabiele klokfrequentie van 2114 MHz te bereiken. Dat is 38 procent hoger dan de standaard boostsnelheid van 1531 MHz.

Ook het geheugen werd voorzien van een overklok, maar het verschilde per benchmark wat de hoogst haalbare stabiele frequentie was. De hoogste snelheid die we hebben kunnen bereiken was 1475 MHz, effectief 11.800 MHz. Zetten we dat af tegen de standaardsnelheid van effectief 10.000 MHz, dan wordt duidelijk dat we ook hier met een forse overklok te maken hebben.

Laten we beginnen met 3DMark Fire Strike Extreme, waarin de Titan X zonder overklok een score van 12.757 punten neerzette. Overgeklokt komen we uit op maar liefst 15.332 punten, een stijging van ruim twintig procent. Fire Strike Ultra kon gedraaid worden op de hoogste geheugensnelheid, waarmee 8064 punten gehaald werd. Ten opzichte van de niet-overklokte score is het nieuwe resultaat wederom 20% hoger.

Voor de gewone Fire Strike-test moest de geheugenklok terug naar 1406 MHz, goed voor een totaalscore van 25.780 punten. In 3DMark 11 en 3DMark Vantage waren onze scores respectievelijk 33.739 en 80.207 punten, beide in de Performance-modus.

Conclusie

De Nvidia Titan X is de snelste videokaart die je op dit moment kunt kopen. Wil je zorgeloos gamen op 4K-resolutie met de hoogste settings, dan is er eigenlijk geen andere optie. Gemiddeld is de nieuwe Titan X 27% sneller dan de GeForce GTX 1080, waarmee hij in tegenstelling tot die kaart een waardige upgrade is voor gebruikers van bijvoorbeeld een 980 Ti. We hebben verder nauwelijks games kunnen vinden waarin de nieuwe Titan X niet sneller is dan twee 980 Ti's in SLI!

Natuurlijk zouden we een negatieve voetnoot kunnen plaatsen over de extreem hoge prijs die Nvidia zijn nieuwe kaart heeft gegeven, maar het gebrek aan concurrentie maakt nou eenmaal dat Nvidia kan vragen wat het wil. Voor dat prijskaartje mag je naar onze mening echter wel een perfecte videokaart verwachten. Aan die eis voldoet de nieuwe Titan X niet.

Het koelsysteem mag er weliswaar gelikt uitzien, de ventilator maakt behoorlijk wat lawaai als je aan het gamen bent. Bovendien blijkt uit onze duurtest dat de koeler niet in staat is om het maximale uit de GP102-GPU te halen: door het bereiken van de temperatuurlimiet zakken de boostsnelheden in van zo'n 1800 MHz naar 1650 MHz. Wil je de maximale prestaties behouden, dan zal je handmatig de fanspeed moeten verhogen.

Wil je de allerhoogste prestaties, dan kun je niet om de nieuwe Titan X heen. Door de matige koeler ben je echter bijna verplicht om in alternatieve koeling te voorzien, bijvoorbeeld waterkoeling. Dat laat de totaalprijs nog verder oplopen, maar als je toch al ruim 1300 euro aan een videokaart spendeert, lig je daar misschien niet wakker van.

Nvidia Titan X (Pascal)


Besproken product

Vergelijk  

Product

Prijs

Nvidia Titan X (Pascal)

Nvidia Titan X (Pascal)

  • GP102
  • 3584 cores
  • 1417 MHz
  • 12288 MB
  • 384 bit
  • DirectX 12 fl 12_1
  • PCI-Express 3.0 x16
Niet verkrijgbaar
0
*