Análisis de la NVIDIA GeForce GTX 670

La fabricación de chips no es una ciencia exacta: de una línea de producción no salen dos chips iguales. Algunos pueden funcionar a velocidades más altas que otros, mientras que a veces se manifiestan defectos en unos transistores que no se han fabricado como debería, por culpa de imperfecciones en el material. ¿Qué pasa con esos chips que no son tan perfectos? Un proceso llamado 'binning' divide los procesadores en varios niveles de calidad, cada uno destinado para productos finales diferentes.

En el caso de las tarjetas gráficas de la gama Kepler de NVIDIA, los mejores procesadores se reservan para el producto de gama alta, la GTX 680. Ahora, con el estreno de la nueva y más barata GTX 670, empezamos a ver qué ocurre con el resto de la producción.

La forma de actuar habitual de NVIDIA en este producto de segunda clase es reducir el diseño del modelo base de forma efectiva: tener menos núcleos activos en el procesador a menos velocidad, un bus de memoria más restrictivo o memoria RAM más lenta. De esta forma se aprovechan más procesadores de la línea de producción. En el pasado, los entusiastas conseguían reactivar algunas de esas características - aunque a menudo no funcionaban porque los chips no eran de la máxima calidad.

La GTX 670 es intrigante porque NVIDIA ha sido conservadora con los recortes. Hay quien incluso diría que han sido demasiado generosos: de las ocho unidades "SMX" de la GTX 680 (cada una de ella con 192 núcleos CUDA) sólo se ha desactivado una. Los 2GB de memoria GDDR5 sigue funcionando a unos alucinantes 6GHz, y no se ha reducido el bus, que continua siendo de 256 bits. Tan sólo hay una modesta reducción de velocidad en el procesador: los 1006MHz de base se reducen a 915MHz, mientras que la tecnología GPU Boost de auto-overclocking llega a un máximo de 980MHz en vez de los 1050MHz de la GTX 680.

Hablando claro, lo que tenemos aquí es el 87.5% de la capacidad del procesador al 90% o 93% de la velocidad. Teniendo en cuenta lo enormemente rápida que era la GTX 680 este nivel de compromiso supondrá una excelente y barata alternativa.

"La GTX 670 tiene el 87.5% de los núcleos CUDA de la 680 funcionando al 90% a 93% de la velocidad. Manteniendo el bus de 256 bits y la rapidísima RAM de 6GHz, la nueva tarjeta debería ser muy especial."

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Atribución

Las imágenes que podéis ver justo arriba corresponden al modelo de referencia de NVIDIA, el mismo que tenemos para el análisis. Al igual que la GTX 680 sólo necesita dos cables PCI Express de seis pins en vez de la configuración de ocho pins y seis pins de las viejas tarjetas Fermi (GTX 460, 480, etc.) y los requisitos energéticos se reducen hasta 195W a 170W - una reducción de casi 50W respecto a la vieja GTX 570, y unos 70W respecto la GTX 580, una tarjeta a la que destroza en las pruebas de rendimiento.

También es interesante que la PCB de la GTX 670 se haya reducido bastante en términos de tamaño, aunque un separador de plástico hace que las dimensiones sean casi idénticas a las de la GTX 680 - presumiblemente para acomodar el sistema de refrigeración. En lo que respecta al ruido la nueva tarjeta es bastante silenciosa, aunque la 680 parece tener un ventilador de más calidad que casi no hace ruido. Nuestra tarjeta hace un ruido agudo que se puede escuchar cuando la GTX 670 está bajo bastante carga.

En la parte trasera los puertos parecen ser los mismos de la tarjeta Kepler de gama alta: hay dos sockets dual-link DVI, Display Port y HDMI. Al igual que su hermana, la GTX 670 soporta cuatro monitores - para aquellos que tengan dinero para comprar tres pantallas 3D estereoscópicas y una pantalla adicional para aplicaciones (chat, por ejemplo) mientras juegas.

GTX 670: Análisis de rendimiento

Hemos repetido las mismas pruebas que hicimos con la GTX 680, cubriendo tanto tests sintéticos com benchmarks con videojuegos y el correspondiente análisis de gameplay. Esto nos ofrece un par de comparativas interesantes. Primero podemos cuantificar cómo rinde la nueva tarjeta respecto a un producto más caro, y en segundo lugar podemos ver cómo rinde la GTX 670 respecto a la antigua GTX 580, la cual está disponible por 30€ menos que la nueva tarjeta. Nos hubiera gustado compararla también con las Radeon HD de gama alta, pero desgraciadamente AMD no nos ha podido proporcionar unidades de prueba.

La máquina en la que se han realizado las pruebas es la misma de siempre: un Core i7 920 Nehalem overclockeado de 2.66GHz a 3.33GHz, con 9GB de RAM DDR3. El sistema operativo es, obviamente, la versión 64 bits de Windows 7. Es un sistema lo suficientemente potente como para asegurar que la GPU no se ve limitada por otros componentes del ordenador.

Empecemos por unos cuantos benchmarks, una prueba perfecta para ver de qué es capaz teóricamente este sistema.

Futuremark 3DMark 11: Probado con las configuraciones estándar Performance y Extreme.

"Los resultados con 3DMark11 sugieren que la GTX 670 barre en términos de rendimiento a la GTX 580 a pesar de que ambas tienen un precio muy similar"

A 720 y en la opción Performance del 3DMark11 de Futuremark, la GTX 670 supera a la GTX 580 en un 27%, mientras que ofrece un 93% del rendimiento de una GTX 680. En la opción Extreme los resultados son aún mejores: una 36% de mejora respecto la GTX 580 y un 92% del resultado obtenido por el tope de gama, la GTX 680. El resultado es sorprendente: hay una gran mejora respecto a la vieja tarjeta de gama alta, mientras que se mantiene casi toda la potencia de la tarjeta con una única GPU más potente del mercado actual.

La siguiente prueba es con otro sospechoso habitual, el Unigine Heaven Benchmark 3.0 con DirectX 11, con todas las opciones al máximo.

Unigine Heaven Benchmark 3.0 Basic: DX11, 1920x1080, 8xAA, shaders High, texturas High, filtrado trilinear, anisotropía x16, oclusión activada, refracción activada, volumétrico activado y teselado en Extreme.

"La prueba con Unigine sugiere que la GTX 670 ofrece más o menos el 93% de la potencia de la 680, por tan sólo tres cuartas partes de su precio."

Los resultados con Unigine son muy parecidos a los de 3DMark11, con la tarjeta alcanzando frame-rates y puntuaciones que sugieren el 93% del rendimiento de una GTX 680 y una espectacular mejora del 23% respecto la GTX 580.

Al probar la GTX 680 nos decepcionó ver que la herramienta de prueba de Metro 2033 no ofrecía mejoras con la nueva tecnología Kepler de NVIDIA. Los frame-rates era casi idénticos a los de la vieja GTX 580, así que no resulta sorprendente ver que con la nueva Kepler el rendimiento es también muy parecido.

Metro 2033 Frontline Benchmark: DX11, 1920x1080, calidad Very High, 4x MSAA, AF 4x anisotrópico, PhysX avanzado activado, teselado activado, profundidad de campo activada.

Con la herramienta de análisis de Batman: Arkham City la GTX 680 conseguía superar a su antecesora con un 35% de mejora con el detalle al máximo y PhysX desactivado, bajando a sólo un 20% de mejora si la aceleración de físicas por hardware estaba activada al nivel 'normal'.

Resulta intrigante que la GTX 670 iguale ese rendimiento de forma muy, muy parecida. Más allá de un par de caídas que afectan al frame-rate mínimo, en general es lo mismo - una sorpresa muy agradable.

Batman: Arkham City Benchmark: DX11, 1920x1080, 8x MSAA, teselado High, detalle Very High, todas las demás opciones activadas.

"La herramienta de prueba de Arkham City sugiere que en algunas aplicaciones la GTX 670 ofrece un rendimiento casi idéntico al de la GTX 680."

Las conclusiones generales de esta batería de pruebas son muy esperanzadoras. Sugieren que la GTX 670 mantiene casi toda la mejora de rendimiento respecto a la vieja GTX 580 en tests sintéticos, mientras que Metro 2033 y Batman ofrecen resultados que parecen indicar que al jugar podría tener un rendimiento idéntico al de la tarjeta más cara.

Veamos si la teoría se cumple al probar el rendimiento de la tarjeta en condiciones reales.

Análisis de gameplay

En las siguientes pruebas nuestro objetivo muy claro: comprobar el rendimiento del hardware en lo que podríamos definir como condiciones ideales de juego. Los niveles de detalle se configuran al máximo, pero también activamos la sincronización vertical para asegurarnos de que se preserva la mayor consistencia de imagen posible y se elimina el tearing de pantalla.

Esto presenta dos problemas a la hora de medir el rendimiento de una GPU. Como obtenemos los resultados de una salida a 60Hz, el frame-rate está bloqueado a sesenta frames por segundo... y a menudo los juegos van mucho más rápido, dependiendo de lo que se está renderizando. Cuando eso ocurre puedes tener tearing en una pantalla de 60Hz, una situación no ideal que preferiríamos evitar.

El segundo problema es que cuanto el tiempo de renderizado de 16.67ms se supera, la GPU se queda parada hasta el siguiente refresco de pantalla, introduciendo un salto. Es por esta razón que NVIDIA creó el v-sync adaptativo - algo que vemos a menudo en consola cuando el v-sync se desactiva en momentos de mucho estrés. Sin embargo, con este precio queremos una consistencia sólida de la imagen sin tearing, así que hemos desactivado totalmente la tecnología adaptativa.

Empecemos con Battlefield 3, configurado a 1080p con todo el detalle al máximo en nivel Ultra. Hay una pequeña diferencia en algunas secciones, donde la GTX 680 ofrece de 4FPS a 8FPS extra en situaciones similares. Sin embargo, la experiencia es en general muy similar. Teniendo en cuenta que la 670 es más barata se hace complicado recomendar a su hermana mayor siendo la experiencia prácticamente igual. Comparada con la GTX 580, la nueva tarjeta conserva la mejora de rendimiento, llegando a superarla por hasta 12FPS, una mejora notable.

"Las diferencias entre la GTX 670 y la 680 son muy pequeñas en el Battlefield 3 de DICE, lo cual sugiere que cambiando un par de ajustes se puede lograr una paridad total."

Sigamos con el espectacular Crysis 2, funcionando en el modo DirectX 11 con el detalle en Ultra y el pack de texturas en alta resolución instalado. Antes de hablar de los resultados merece la pena destacar lo considerable que es la mejora de esta versión respecto a la de consolas - el cambio es tan pronunciado como en Battlefield 3, y un claro ejemplo de lo lejos que está el rendering de PC. La mejora visual es alucinante, los efectos sobresalientes y el hecho de que funcione a 1080p y 60 frames por segundo es un testimonio de lo que han logrado el equipo técnico de Crytek y los ingenieros de GPUs con el hardware de última generación.

Hemos notado que el rendimiento mejora significativamente tras la publicación de los drivers Kepler revisados, y en general el frame-rate se mantiene más alrededor de los 60FPS, donde sólo un uso intensivo de efectos provoca caídas. La experiencia general con las dos tarjetas de gama alta de NVIDIA es esencialmente la misma, algo alucinante. Curiosamente, en algunos momentos la GTX 670 parece más suave que su hermana mayor. Estamos hablando de momentos aislados y alguna caída casi imperceptible de frames que podría deberse a alguna tarea en segundo plano que afecte al rendimiento, pero es curioso igualmente.

En nuestra última prueba recuperamos una de las obras maestras de Crytek, Crysis Warhead. Es un juego que sigue siendo brillante, pero que nos traslada a una época en la que la optimización no era una prioridad para el estudio de Frankfurt. Tal y como vimos con la GTX 680, si usamos 4x multi-sampling anti-aliasing (MSAA) el CryEngine 2 devora los recursos, hasta el punto de que no existe ninguna tarjeta gráfica capaz de ofrecer 1080p60 estable, ni siquiera acercarse.

Los resultados de esta prueba eran predecibles, al igual que ocurría con Battlefield 3. En condiciones de rendering iguales (las cinemáticas del motor), Crysis Warhead funciona unos 4FPS más rápido en la GTX 680. Las caídas de frame-rate causadas por algunas transiciones o la aparición de nuevos elementos de la interfaz (como los prismáticos) afectan al rendimiento por igual, lo cual sugiere que no es problema de la CPU.

Lo que es aparente por la batalla no sincronizada del final del vídeo es que la tarjeta más cara está más preparada para mantener el rendimiento cuando el motor gráfico está bajo mayor estrés.

"Aunque la GTX 670 se comporta adecuadamente en Crysis 2, en el viejo Crysis Warhead presenta grandes problemas con el detalle al máximo, siendo incapaz de mantener el rendimiento a 1080p60."

NVIDIA GeForce GTX 670: El veredicto de Digital Foundry

La GTX 680 es una tarjeta gráfica fenomenal y sigue siendo la reina, pero si tienes en cuenta el factor precio entonces la 670 parece una compra más recomendable.

Los números lo dicen todo: puedes encontrar una GTX 670 por unos 390€, mientras que la GTX 680 más barata te costará casi 500€. La anterior reina, la GTX 580, cuesta unos 360€.

La conclusión es que la GTX 670 ofrece una impresionante mejora del 20% respecto al modelo antiguo por tan sólo 30€, y al mismo tiempo supone una rebaja de casi 110€ respecto a la GTX 680. Además, como ya ha demostrado Anandtech, con overclock puedes igualar o incluso superar el rendimiento del modelo tope de gama de NVIDIA.

"La GTX 680 sigue siendo la reina, pero si tienes en cuenta el factor precio la 670 es una compra más recomendable."

Sin embargo, incluso en su configuración de fábrica puedes obtener una experiencia jugable idéntica en muchos casos, porque por norma una pequeña reducción en los ajustes de los juegos es suficiente. Si te has gastado 400€ en una tarjeta querrás ponerlo todo al tope, pero en realidad la diferencia entre 'alto' y 'ultra' en algunas opciones de los juegos modernos puede provocar un uso de GPU considerable que sólo se traduce en una mejora marginal a nivel visual. Si lo que te importa es el frame-rate, cambiando sólo un par de opciones en la mayoría de casos obtienes el rendimiento de una GTX 680 sin necesidad de pasar por un panel de overclock.

La GTX 670 tiene otros encantos, además. Nos ha impresionado su eficiencia energética - un consumo de tan sólo 170W con este nivel de rendimiento es un gran logro, teniendo en cuenta que la GTX 580 podía tragarse hasta 250W de las entrañas de nuestra máquina. Como nuestras pruebas demuestran, la vieja tarjeta no sólo consume más, sino que no es capaz de acercarse a la nueva en términos de rendimiento.

Todo pinta estupendo para la futura GTX 660 (o como se llame al final), una tarjeta gráfica para el gran público que sustituirá a la GTX 560ti. Aquí es donde NVIDIA tiene trabajo que hacer: AMD ha dominado ese sector con la Radeon HD 6870, y las nuevas 7870 y 7850 ofrecen un gran rendimiento con precios razonables. Si NVIDIA puede batir ese rendimiento al mismo precio y con este nivel de eficiencia energética será un logro considerable. Os informaremos de ello en cuanto podamos poner nuestras manos en una de esas tarjetas...