La mancanza di schede video basate su GPU Maxwell 2.0 nel segmento di mercato sotto i 200 Euro viene colmata da Nvidia con la presentazione della GeForce GTX 950. Questa scheda è chiamata ad aggiornare la fascia tra i 159 ed i 199 Euro, la più gettonata tra i videogiocatori particolarmente attenti al rapporto prezzo/performance, portando con sè tutte le novità hardware & software introdotte dalla casa di Santa Clara con la seconda generazione dell'architettura Maxwell.
La pari della GeForce GTX 960 anche la GTX 950 utilizza la GPU GM206, ma in versione depotenziata per mezzo della disattivazione di due blocchi SMM (Streaming Multiprocessor). Il numero inferiore di CUDA core e delle relative TMU è l'unica differenza tra la due soluzioni, il back-end infatti non è stato toccato e continua ad utilizzare 32 ROP abbinate ad un memory controller GDDR5 a 128-bit. Nvidia è stata abile a non puntare troppo al ribasso con le specifiche, in modo da mantenere alto il livello prestazionale di una scheda che punta ad essere un upgrade naturale dell'ormai vecchia generazione di schede video GTX 650 e 650Ti basate su architettura Kepler.
Per la recensione, Nvidia ci ha inviato una GeForce GTX 950 personalizzata da MSI. Si tratta della GTX 950 Gaming 2G, caratterizzata dal sistema di raffreddamento Twin Frozr 5 e da un discreto overclock di fabbrica.
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MSI GTX 950 Gaming 2G |
| GPU | GM206-250 |
| Processo produttivo | 28nm |
| Architettura | Maxwell 2.0 |
| N. Transistor | 2.9 mld |
| Die Size | 228mm^2 |
| CCs / TMUs / ROPs | 768 / 48 / 32 |
| Base / Boost Clock | ~1127 / ~1317 MHz |
| Quantitativo e tipo di VRAM | 2 GB GDDR5 |
| Frequenza memorie | ~6650 MHz |
| Interfaccia memorie | 128 bit |
| TDP | 120 W |
| Alim. esterna | 1 x 6pin |
| Sez. VRM | 4+1 fasi |
| Raffreddamento |
doppia ventola assiale da 100mm + heatsink in alluminio + 2 heatpipe in rame TF5 + Zero Frozr technology |
| Uscite video |
3 x DP |
| VR Direct | Si |
| DX12 | Si |
| G-sync | Si |
| Prezzo | 189 Euro |
La scheda è accompagnata dall'interessante utility MSI Gaming App che, tra le varie opzioni, consente di selezionare tre modalità di funzionamento riguardanti le frequenze di clock e la velocità di rotazione delle ventole (OC Mode, Gaming Mode, Silent Mode).
Nelle nostre prove abbiamo utilizzato sempre il preset "OC Mode" che garantisce le migliori prestazioni, senza - ovviamente - rinunciare alla modifica manuale delle frequenze nell'apposito paragrafo dell'overclock.
Scheda video e teardown
La MSI GTX 950 Gaming 2G ha dimensioni di 270 x 137 x 37cm per un peso di 602g. Il design ripropone la forma e le colorazioni tipiche della famiglia G-series proposta dall'azienda taiwanese. Troviamo il sistema di raffreddamento Twin Frozr V, in una variante "depotenziata", abbinato allo stesso PCB che MSI utilizza sulla sorella maggiore GTX 960.
La visione laterale mette in mostra il logo MSI Dragon retroilluminato a LED. L'illuminazione può essere controllata mediante l'utility MSI Gaming App e prevede diverse modalità di funzionamento (On/Off, Breathing, Flash, Random, Double Flash ecc.) Notiamo la presenza di un singolo connettore PCIe a 6-pin per l'alimentazione supplementare e di un singolo connettore SLI per il multi-gpu.
Il retro è privo di backplate ed offre una visione completa sull'estrema pulizia delle saldatura applicate alla parte posteriore del circuito stampato (ricordiamo che la base di questo PCB è presa in prestito dalle soluzioni di fascia superiore e risulta spogliata degli integrati superflui per il chip GM206). In alto spunta una delle due heatpipe in rame nichelato che compongono sistema di dissipazione TF5.
L'I/O è affidato ad una porta DVI-I, tre DisplayPort 1.2 ed una HDMI 2.0. Si tratta della stessa configurazione che Nvidia utilizza sulle GTX 960 e GTX 950 reference.
Di seguito il nostro video-teardown che mostra come rimuovere il dissipatore dal PCB e smontare le ventole dal frame principale:
PCB e Cooler nel dettaglio
Ecco come si presenta la MSI GTX 950 Gaming 2G una volta smontato il dissipatore TF5. Possiamo suddividere la struttura in tre livelli: PCB, radiatore più mini-heatsink, frame più ventole. Da sottolineare che la scheda adotta un mini-connettore a 4-pin per l'alimentazione delle due ventole ed un mini-connettore a 2-pin per l'illuminazione del logo MSI Dragon (vanno scollegati entrambi per poter separare il PCB dal dissipatore).
Il PCB è del tutto simile a quello della GTX 960 Gaming 2G (che a sua volta deriva da un prototipo di GTX 6xx mai commercializzato da MSI). Tutta la sezione di alimentazione è spostata in avanti, i 4 chip di memoria video (2GB totale) sono posizionati a doppia coppia: due avanti e due dietro (un design che consente d'inserire on-board fino a 4GB di VRAM GDDR5 di ultima generazione senza aumentare la complessità del circuito), mentre il connettore PCIe a 6-pin è in posizione verticale e risulta completamente isolato dal resto del PCB.
La GPU GM206-250 è una versione castrata del GM206-300 che equipaggia la GTX 960. E' costruita con il processo produttivo a 28nm di TSMC, conta di 2.9 miliardi di transistor spalmati su una superficie di 228mm2 e risulta priva di cornice protettiva. Il regolatore di tensione è l' OnSemi NCP 81174 (controller utilizzato spesso da Nvidia sulle GTX reference), mentre i chip VRAM sono i Samsung K4G41325FC-HC28 (in grado di operera fino a 7GHz).
Le fasi di alimentazione sono 4+1. Le quattro fasi dedicate alla GPU utilizzano una coppie di MOSfet On-Semi NTMFS4C05N e NTMFS4C10N abbinate a choke in ferrite da 0.2uH, mentre la singola fase per le memorie abbina i suddetti MOsfet un singolo choke low-profile da 1uH. Sotto il connettore PCIe a 6-pin troviamo il circuito che gestisce il power-limit.
Il radiatore è una soluzione slim composta da 44 sottilissime alette in alluminio attraversate da due heatpipe in rame nichelato. Una delle due heatpipe sfrutta un design a S/U, con un punto di evaporazione e due di precipitazione, per migliorare/velocizzare la trasmissione del calore prelevato dal core grafico. La base di contatto con la GPU sfrutta la tecnologia H.T.C (contatto diretto tra heatpipe e die).
Le due ventole da 100mm sono realizzate da Power Logic ed utilizzano un design a doppia pala (dual-blade) per massimizzare la portata e minimizzare le turbolenze (diminuendo, di conseguenza, il rumore). Molto interessate la tecnologia Zero Frozr abbinata al sistema di raffreddamento Twin Frozr 5 che consente di fermare completamente la rotazione delle ventole in situazione di basso carico.
Info, monitoring e funzionamento a default
La scheda vista dal pannello driver nVidia
GPU-Z:
Nella tabella seguente abbiamo indicato le frequenze di clock di GPU e memorie video e le tensioni di alimentazione GPU in modalità Desktop 2D e Load 3D.
| Frequenze e tensioni (MSI GTX 950 Gaming 2G) |
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| Freq. GPU (MHz) |
Freq. Memorie (MHz) |
Tensione GPU (V) |
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| Desktop 2D | 135 | 800 | 0,889 |
| Load 3D | 1380 | 6650 | 1,187 |
Monitor dei principali parametri di funzionamento effettuato con MSI Afterburner:
GPU GM206 (Maxwell 2.0)
La GPU GM206 è basata sulla seconda generazione dell'architettura Maxwell. Ricordiamo che con Maxwell 1.0 Nvidia è riuscita quasi a raddoppiare l'efficienza energetica rispetto a Kepler - grazie ad una riorganizzazione interna degli Streaming Multiprocessor - pur utilizzando lo stesso processo produttivo (28nm TSMC). Maxwell 2.0 continua su questa strada ma, oltre all'efficienza, punta anche ad alzare l'asticella delle performance e soprattutto introduce nuove features hardware.
La strutturazione degli Streaming Multiprocessor è la stessa di Maxwell 1.0; è stato aggiornato il Polymorph Engine ed è cambiato il quantitativo di cache L2 per ciascun memory controller insieme al rapporto ROP/MC.
Con il suffisso "250" il chip GM206 ha 768 CUDA core attivi, ottenuti disabilitando due degli 8 SMM che compongono il GM208-300 (GTX 960), sempre sistemati su 2 GPC, con 1MB di cache L2 complessiva e 32 ROP. Il controller delle memorie è ampio appena 128-bit; per sopperire alla limitazione della banda passante Nvidia ha affinato la tecnica di color compression (in maniera simile a quanto fatto da AMD con la GPU Tonga) e ha raddoppiato il numero delle ROP per aumentare il fillrate.
Tutto questo in un die dalle dimensioni di 228 millimetri quadrati (con circa 2.9 miliardi di transistor), leggermente più grande del GK106 (214mm2) ma con un power target più basso (120W vs 140W).
Con Maxwell 2.0 Nvidia ha aggiunto le nuove funzioni previste dalle Direct3D 11.3 ed ha abilitato il supporto alle feature level 12.1 delle D3D12. E' stato aggiornato anche l'engine video con il supporto nativo alla decodifica di flussi video in formato H.265 (HEVC) e al protocollo HDCP 2.2.
Piattaforma e metodologia di test
I test sulle schede grafiche sono eseguiti applicando scrupolosamente sempre le stesse condizioni di prova al fine di garantire una perfetta comparabilità degli stessi e la ripetibilità, quale requisito essenziale di qualunque test. Nella pratica scegliamo le sequenze che meglio si adattano alle nostre condizioni di prova, preferendo i titoli che contengono al loro interno un sistema di benchmark grazie al quale è facile escludere eventuali errori umani nelle misurazioni.
I test sono ripetuti per tre volte e nel momento in cui la varianza fra un risultato e l'altro dovesse risultare troppo elevata, il test viene ulteriormente ripetuto fino a scartare le cause che hanno determinato il risultato non conforme. Il sistema utilizzato include solo i componenti strettamente necessari mentre il sistema operativo è installato di fresco ed i software sono limitati ai giochi utilizzati per le prove con i rispettivi tool di benchmark.
La configurazione di prova include i seguenti componenti:
| Sistema di prova |
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| Scheda madre | EVGA X79 Dark LGA 2011 |
| Processore | Intel Core i7-3960X @4.2GHz |
| Memorie | 16GB DDR3 @1866MHz |
| Hard disk | OCZ Vector 256GB SATA2 |
| Alimentatore | Enermax MaxRevo 1350W |
| Sistema operativo | Windows 8.1 64-bit |
I driver utilizzati per testare la scheda sono i 358.87 WHQL. I test sono stati eseguiti alla risoluzione di 1920x1080 pixels con e senza filtri Anti-Aliasing. Tutti i test sono stati esequiti con il preset "OC Mode".
Battlefield 4
FPS bellico basato sull'engine Frostbite 3.0 di DICE. Il motore grafico è compatibile con le DirectX 11.1 e gestisce in tempo reale radiosity e rendering differito, oltre al sistema di collisioni Destruction 4.0. Battlefield 4 mostra tutto quello che un sistema hardware moderno è in grado di fare grazie ad una qualità delle scene davvero impareggiabile. Per le nostre prove abbiamo utilizzato una sequenza fissa ed il tool di registrazione del framerate FRAPS.
Bioshock Infinite
Sparatutto in prima persona sviluppato da Irrational Games e pubblicato da 2K Games. Il gioco sfrutta una versione modificata dell' Unreal Engine 3 con supporto alle DirectX 11 ed implementa effetti avanzati di post-processing, ombre dinamiche, raggi di luce ed occlusione ambientale.
Crysis 3
Terzo episodio dell'apprezzata serie di shooter in prima persona targata Crytek. Il gioco sfrutta il potente motore grafico CryEngine 3 con supporto alle API DX11 e alle tecnologie multi-monitor e 3D stereoscopiche.
Dragon Age: Inquisition
Nuovo capitolo della nota saga di giochi di ruolo party-based di Bioware. Dragon Age Inquisition è mosso dal Frostbite 3 engine. Il motore grafico di DICE ancora una volta mostra la sua esttrema flessibità, passando dagli scenari FPS-bellici di Battlefield 4 a quelli open-world fantasy di Dragon Age senza perdita di qualità.
Shadow of Mordor
Middle Earth: Shadow of Mordor è l'ultima fatica del team Monolith. Il gioco sfrutta il motore grafico LithTech con texture ad altissima risoluzione ed effetti di ultima generazione..
Metro Last Light
Sparatutto in prima persona con ambientazione post-apocalittica sviluppato da 4A Games e pubblicato da Deep Silver. Al pari del precedete capitolo (Metro 2033) anche Metro Last Light supporta tutte le feature DirectX 11, come tessellation e DirectCompute, e per questo richiede molte risorse hardware.
Sleeping Dogs
Gioco d'azione free roaming in terza persona sviluppato da United Front Games e pubblicato da Square Enix. La versione PC supporta le DirectX 11 ed è stata aggiornata con le texture in alta definizione mediante apposito DLC.
Tomb Raider
Reboot di una delle serie più famose della storia dei videogiochi. Il nuovo Tomb Raider è basato su una versione modificata del Crystal Engine e su PC supporta le DirectX 11, la Tessellation e la tecnologia TressFX. Querst'ultima consente di renderizzare dettagliatamente i capelli di Lara Croft e gestisce la simulazione dei loro movimenti in maniera realistica.
Thief
Reboot della nota saga stealth/action con protagonista l'astuto ladro Garrett. Il gioco è basato su una versione modificata dell'Unreal Engine 3 e sfrutta la tesselletion insieme ad effetti avanzati come POM (Parallax occlusion mapping), screenspace reflection, Contact Harfering Shadows, Image-based refrection e filtro FXAA.
Alien Isolation
Titolo di The Creative Assembly ispirato alla serie cinematografica Alien che segna il passaggio della saga dal genere sparatutto ad un più impegnativo survival horror in prima persona con elementi stealth. ll gioco utilizza un motore grafico inedito costruito appositamente dal team britannico. L'engine "in-home" è di tipo cross platform con rendering in D3D11 ed è ottimizzato per la programmazione multi-core delle CPU X86 presenti sui PC e sulle console di nuova generazione.
Temperature
Le temperature della GPU sono state rilevate tramite il tool GPU-Z cercando di far rimanere quelle ambientali costantemente sui 21°C.
Consumi
I consumi si riferiscono all'intero sistema.
Rumorosità:
Overclock
Purtroppo neanche l'ultima versione di MSI Afterburner consente di modificare la tensione di alimentazione del core grafico sulla GTX 950.
Fortunatamente dopo vari tentativi abbiamo invece scoperto che l'ultima versione dell'utility PrecisionX di EVGA consente di modificare questo parametro (ma solo fino a +100mV).
Con la tensione aumentata ed il power target a +118% abbiamo raggiunto una frequenza stabile per i nostri test pari a 1258/1448 sulla GPU (base/boost ) e 7116Mhz sulle mem. Ricordiamo che questi sono valori indicativi visto il continuo intervento del sistema GPU Boost 2.0 che fa fluttuare la frequenza di clock.
Questi gli incrementi prestazionali riscontrati:
Di seguito abbiamo effettuato anche una serie di prove per valutare quanto l'overclock e l'overvolt incidano sui consumi e sulle temperature rispetto alla configurazione di default:
Conclusioni
La GeForce GTX 950 è la scheda con la quale Nvidia punta a portare anche i videogiocatori più attenti al portafogli verso la nuova generazione di GPU DX12-ready. Rispetto a Kepler, Maxwell 2.0 ha le carte in regola per il supporto ottimale alle nuove API low-level di Microsoft (anche se non abbiamo ancora gli strumenti finali per verificarlo al 100%) e a questo va aggiunto una buona riduzione sul fronte dei consumi che non fa mai male.
Rispetto alla concorrenza possiamo dire che la GTX 950 fa quasi una gara in solitaria, visto che AMD ha nello stesso segmento solo soluzioni basate sulle GPU Pitcairn (per carità, prestazionalmente sono ancora valide ma assolutamente non all'altezza quando si parla di consumi e feature). Anche se l'assenza di un vero e proprio rivale è per il momento una cosa positiva per Nvidia, la casa di Santa Clara è consapevole che con l'imminente uscita della R9 380X AMD potrebbe abbassare il prezzo dell'attuale R9 380 al livello della GTX 950, creando non pochi problemi sul fronte delle performance al chip GM206-250.
L'habitat naturale della GTX 950 sono i giochi a 1080p con dettagli medio-alti (parliamo di titoli di ultima generazione) e con un po' di overclock la scheda pareggia i conti con la sorella maggiore GTX 960, consentendo di risparmiare una cinquantina di euro.
Passando nello specifico alla MSI GTX 950 Gaming 2G possiamo dire che questa è l'esempio lampante dell'importanza delle soluzioni custom. Confrontata con la GTX 950 reference la proposta MSI sembra una scheda completamente diversa. Il design è più accattivante, il PCB è di un livello qualitativamente superiore ed il sistema di raffreddamento è decisamente più silenzioso ed efficiente. Siamo rimasti piacevolmente colpiti dalla cura dei dettagli (sia hardware che software) praticata dal produttore taiwanese su una scheda che appartiene alla fascia media del mercato.
