Análisis: MSI GeForce GTX 1060 Gaming X 6G

Nvidia está sacando toda la artillería para no dejar ni un respiro a AMD, y en el sector de las tarjetas en torno a los 300 euros ha puesto en el mercado el chip GP106, incluido en las GTX 1060. Uno de los primeros y más potentes modelos en llegar es el MSI GeForce GTX 1060 Gaming X 6G, cuyo precio se sitúa sobre los 349 euros.

Esta tarjeta viene bien presentada, en la línea de la forma de presentarlas que tiene MSI. Incluye una carpeta de cartón que contiene el CD con los controladores, algunas pegatinas y los manuales. Desde hace años la mayoría de las fuentes incluye conectores PCIe de ocho pines, y con esta tarjeta no viene ningún adaptador, de esos de los que tengo un cajón lleno de ellos.

Inspección visual

Esta tarjeta cae dentro de la categoría de grandecita. Mide 140 x 277 x 40 mm, y debido a esa altura bastante superior de lo habitual, puede hacer que sea imposible de poner en un equipo con una caja de las baratas, generalmente más estrechas y que por tanto dificulte ponerla, o incluso que sea imposible como en la Zalman ZM-T2 Plus y similares (las que suelen ser semitorres más pequeñas de lo habitual).

Incluye los habituales tres puertos DisplayPort 1.4, un HDMI 2.0b y DL-DVI, perfectamente protegidos por unos tapones de plástico, y también llega protegido el conexionado PCIe. Nvidia no ha incluido un conector SLI en la GTX 1060. El diseño de la tarjeta está fuertemente orientado a los jugones, y es uno de los motivos del sobrecoste de este modelo de tarjeta más allá del overclocking que incluye. Posee un conector PCIe de ocho pines, que será fundamental para el OC de la tarjeta.

La carcasa de plástico envuelve completamente los componentes, con unos ledes rojos en torno al ventilador derecho, y serán regulables mediante el software de MSI. También hay un led en la zona del logo lateral. La placa trasera protege la PCB, añadiendo también más peso a una tarjeta que no es de las ligeras, pero que llega con el dragón de MSI impreso, y queda ciertamente bien. Una tarjeta bonita en rasgos generales, pero como siempre dependerá de los gustos de cada uno.

Características

En el apartado de las características, este modelo incluye tres modos de funcionamiento que se pueden configurar fácilmente a través de la aplicación Gaming App de MSI. Esos modos son: Gaming con frecuencias de 1569 MHz base y 1784 MHz turbo; modo OC con 1594 MHz y 1809 MHz; y silencioso, que son las frecuencias de referencia de 1506 MHz y 1708 MHz. En el modo OC también incluye una ligera subida de la memoria de 8 a 8,1 GHz.

Por defecto este análisis se realizará con la máxima velocidad posible, y eso se consigue con el modo OC, que por otro lado salvo que se quiera reducir el consumo o el ruido (y no es una tarjeta ruidosa como comentaré en su momento), debería ser en el que funcionara correctamente la tarjeta. Hay que tener cuidado al cambiar entre los modos porque de vez en cuando no se hace correctamente, o no consigue poner los valores concretos. Algo que se puede vigilar fácilmente con el programa GPU-Z.

La propia aplicación Gaming App permite controlar el color del dragón lateral y los efectos de iluminación. También permite superponer información de la tarjeta gráfica en la pantalla, en la ubicación y con el tamaño que le indiquemos, por lo que también es muy útil en términos generales para los que gusten de crear vídeos de juego.

En cuanto a los ventiladores, una de las tecnologías incluidas, ZeroFrozr, está relacionada con su parada total cuando la GPU está en baja carga y la temperatura no es problemática, y el límite está situado por MSI en los 60 ºC.

Arquitectura del chip GP106

Aunque en esencia la arquitectura Pascal no es muy diferente de la Maxwell, el mayor cambio introducido, y del que se derivan la mayoría de las mejoras, es la fabricación de los chips a 16 nm. El uso de transistores de tipo FinFET ha permitido a las compañías (no solo a Nvidia) gestionar de una manera más eficaz las curvas de voltaje de los chips, y con ello ganar en estabilidad y potencia.

El GP106 tiene un tamaño de 200 mm², frente a los 314 mm² del GP104, e incluye 4.400 millones de transistores frente a los 7.200 millones del GP104. Por tanto es un chip bastante más pequeño, pero que a su vez tiene un consumo notablemente inferior, situándose en torno a los 120 W según Nvidia.

En el análisis de la GTX 1080 hice un repaso rápido al funcionamiento de la arquitectura Pascal y a la generación de gráficos. La mayor diferencia entre el chip GP104 y el GP106 está en que este último incluye dos clústeres de procesamiento gráfico (GPC) compuestos por diez multiprocesadores de flujos de datos cada uno (SM).

Este chip incluye seis controladores de memoria de 32 bits, lo que proporciona esta gráfica un bus de memoria de 192 bits. Cada uno de los controladores contiene ocho unidades de rasterizado (ROP) dedicadas a labores de posprocesamiento entre otros, y dan soporte a memoria 6 GB de memoria GDDR5 de 8 Gbps.

Cada SM incluye cuatro grupos de 32 núcleos CUDA, junto con su memoria caché, unidades de carga y almacenamiento, unidades de funciones especiales, gestor de urdimbres y búfer de instrucciones, además de ocho unidades de texturas (TMU). Por tanto, cada SM contiene 128 sombreadores y ocho TMU, y en total el chip GP106 contiene pora tanto 1280 sombreadores (diez SM), y 80 TMU, además de los 48 ROP procedentes de los controladores de memoria.

El ancho de banda de la GTX 1060 se sitúa en los 192 GB/s brutos, aunque eso no incluye la compresión de memoria y otros métodos de aprovechamiento de recursos, lo que pueden situar en ciertos momento el ancho de banda cerca de los 250 GB/s. Puede ser insuficiente para aprovechar totalmente la arquitectura Pascal, pero la solución pasaría por incluir memoria más cara, como GDDR5X o HBM, y añadir complejidad al chip, lo que aumentaría notablemente su coste. Aun así, la memoria GDDR5 suele permitir buenos niveles de overclock, dando un buen empujón de FPS en muchos juegos.

Equipo de pruebas

Para la realización de las pruebas de rendimiento he utilizado diversos equipos debido a que quería comprobar a la vez que analizaba la tarjeta gráfica algunas cosas adicionales. Por ejemplo, cómo afecta el uso de un procesador de cuatro núcleos lógicos como un Core i5-6400 frente a un ocho núcleos lógicos como el Core i7-6700K.

Aun así, el equipo principal de pruebas utilizado para realizar todas las mediciones lo tenéis a continuación. En este caso el equipo estaba con la tapa lateral quitada, por aquello del verano y que la habitación donde he hecho las pruebas se pone a 28 ºC. Son condiciones similares a las pruebas anteriores, y no deberían afectar al funcionamiento normal de la tarjeta, aunque quizás sí al overclocking potencial.

Pruebas de rendimiento

Las pruebas de rendimiento de las nuevas tarjetas gráficas suelen centrarse en comprobar su potencia con respecto a otros modelos. Aunque ese tipo de pruebas también las encontraréis a continuación, me ha parecido más interesante analizar lo que sucede al utilizar la MSI GeForce GTX 1060 Gaming X con una serie de procesadores para ver qué tipo de limitación imponen al rendimiento de la tarjeta.

Puesto que es una tarjeta gráfica para jugar potente, las pruebas que veréis a continuación también se han realizado a las resoluciones de 1080p, 1440p y 4K UHD. Como norma general, las pruebas se han realizado teniendo solo activo el antiescalonamiento FXAA, deshabilitando características específicas de gráficas como HBAO+ o PureHair, y poniendo todas las opciones a los valores máximos posibles. En este caso me interesa más comprobar la potencia en bruto en juegos de las tarjetas gráficas que las diferencias entre las arquitecturas de AMD y Nvidia.

Rise of the Tomb Raider

Este juego de Microsoft Studio es bastante exigente en cuanto a procesador, aunque sobre todo si se quiere jugar con las DirectX 11. Bajo las DX12 descarga de trabajo al procesador, con lo que incluso un i3-6100 puede ser suficiente como para aprovechar bastante bien las tarjetas gráficas más potentes, pero en los procesadores de cuatro y ocho núcleos es mejor jugarlo bajo DX11.

Comparativa por procesador

Comparativa de GPU

Ashes of the Singularity

Ashes of the Singularity es más una prueba de rendimiento que un juego, y hay que tomarlo como tal. Aun así resulta interesante probarlo debido a que es el más avanzado en cuanto a aprovechar las posibilidad de las DirectX 12 se refiere. Beneficia notablemente a las tarjetas gráficas de AMD, aunque las Pascal también se benefician algo de las DX12.

Comparativa por procesador

Comparativa de GPU

Hitman

Hitman es un título bastante intensivo de GPU y CPU, que favorece notablemente a las tarjetas AMD, como otros juegos anteriores de la franquicia.

Comparativa por procesador

Comparativa de GPU

Grand Theft Auto V

Uno de los títulos más jugados actualmente sigue siendo GTA V gracias a su modo en línea, y no puede faltar a la hora de valorar una tarjeta gráfica nueva. Rockstar está haciendo una gran labor a la hora de añadir continuamente nuevo contenido al juego, y eso se ve recompensado por la comunidad de jugones.

Comparativa de GPU

The Division

The Division es uno de los juegos en línea que más éxito han tenido este año, pero que la falta de contenido de alto nivel lastra la fidelidad de los jugadores. El banco de pruebas incluido es muy completo en el sentido del recorrido que hace la cámara, que pone a prueba diversas características de calidad de imagen, explosiones y muñecos en movimiento.

Comparativa por procesador

Comparativa por GPU

The Witcher 3

The Witcher 3: Wild Hunt es un juego que, una vez desactivado Nvidia Hairworks, no tiene una especial preferencia por ninguna compañía de tarjetas. La calidad gráfica se pone a la máxima posible, desactivando las características específicas de Nvidia, y se contabilizan los FPS de varios cortes del juego.

Comparativa por procesador

Comparativa por GPU

Crysis 3

Crysis 3 sigue siendo un juego bastante exigente a nivel gráfico, y una buena prueba para comprobar la potencia de una tarjeta gráfica. En su tiempo fue un juego patrocinado por AMD, pero actualmente rinde mejor en las tarjetas de Nvidia. La configuración gráfica para las pruebas se sitúa en muy alta, y se toman medidas de tiempos de circuitos preestablecidos que se repiten varias veces para intentar ajustar al máximo la fiabilidad del rendimiento, ya que el juego carece de banco de pruebas integrado.

Comparativa por procesador

Comparativa por GPU

Dirt Rally

DiRT Rally es un ejemplo de juego de carreras en el que el escenario está muy cuidado, pero tampoco es especialmente exigente en el apartado gráfico. El juego incluye una prueba enlatada, que consiste en cuatro etapas, y va cambiando entre vista exterior e interior. La calidad se pone a ultra, con antiescalonamiento 2x MSAA.

Comparativa por procesador

Comparativa por GPU

Total War: Warhammer

Total War: Warhammer recibió el parche que activaba las DirectX 12 y la computación asíncrona tiempo después de su puesta a la venta. Pero fue bastante bien recibido por los usuarios de AMD, porque ha aumentado notablemente el rendimiento del juego en estas tarjetas gráficas.

Pero a su vez, es dependiente de la potencia del procesador, pero sobre todo en DX11, ya que en DX12 descarga bastante trabajo del procesador y permite obtener bastante más rendimiento adicional al combinarlo con otros procesadores de cuatro y ocho núcleos.

Comparativa por procesador

Comparativa por GPU

Temperaturas, ruido y overclocking

La arquitectura Maxwell era generosa con las subidas de frecuencia, y Pascal está en la misma línea. Las mejoras obtenidas con el proceso de fabricación de 16 nm FinFET de la taiwanesa TSMC ha permitido a Nvidia subir mucho las frecuencias del sustituto de la GTX 960, pero manteniendo su mismo consumo de 120 W.

Esta tarjeta gráfica, al incluir un overclock de fábrica, su consumo está algo por encima de esos 120 W máximos, pero no demasiado. La mejora de rendimiento de pasar de las frecuencias de referencia de 1506 MHz a 1594 MHz de base y de 1708 MHz a 1809 MHz de turbo tiene apenas una mejora del 4 % de rendimiento adicional. Pero gracias al diseño de la refrigeración de la tarjeta, se puede ir bastante más allá.

Según juego, la GTX 1060 Gaming X 6G permite obtener de un 8 al 10 % de rendimiento adicional. Se puede subir muy fácilmente las frecuencias otros +140 MHz sin tocar voltajes (para un total de 203 MHz sobre la frec. base de referencia), y la memoria se puede subir 1500 MHz, para situar la velocidad de la GDDR5 en los 9.500 MHz en el modo OC de la gráfica.

La arquitectura Pascal está demostrando estar parcialmente restringida por el ancho de banda de la memoria en algunos juegos, y solo con subir los 1500 MHz a la memoria, la ganancia de rendimiento se sitúa en torno a un 4 %. Tomando de ejemplo las pruebas en Total War Warhammer, el rendimiento que se obtiene del OC se sitúa en torno al 12 % y el Rise of the Tomb Raider sube un 13,5 %.

En este caso, las medidas están tomados en un equipo con un Core i7-6700 y 16 GB DDR4-2133, y tomando como base la tarjeta con la frecuencia base de referencia (1506 MHz) para intentar saber cuánto es el OC total posible de la tarjeta con respecto a la de referencia.

Debido a que es un chip bastante eficiente, y con el sistema de refrigeración de la tarjeta, no llega a superar en estas condiciones los 70 ºC, lo que la convierte en un OC bastante fresquito para lo que es lo normal en las GTX 1070 y 1080, o su competencia directa RX 480, que puede llegar a los 90 ºC. En el modo OC de la propia tarjeta, la temperatura se sitúa entre los 64 y 67 ºC. El ruido, medido a un metro de distancia con la caja del equipo de pruebas abierta, no llega a superar los 36 dB. Atendiendo a que es un equipo preparado para no hacer ruido, un equipo más normal debería situarse por debajo de los 40 dB con esta tarjeta con la tapa cerrada.

Por último, el consumo del equipo de pruebas con la gráfica en modo OC y en carga se sitúa por debajo de los 200 W (190 a 195 W generalmente), y con el overclocking adicional se sitúa en torno a los 220 W. Con el modo OC (3 a 5 %) y el overclocking adicional (8 a 10 %), la ganancia total de rendimiento con OC de esta tarjeta se situaría entre un 11 y 15 % con respecto a la GTX 1060 de referencia.

Es una ganancia normal de rendimiento, manteniendo un bajo consumo, bajas temperaturas y bajo ruido, aunque probablemente se sitúe dentro del límite de lo que se puede conseguir ahora mismo con los chips Pascal. En general la GTX 1060 Gaming X es especialmente buena, ya que este diseño de refrigeración está pensado para otras tarjetas de mayor potencia térmica como la GTX 1080.

Conclusión

Nvidia ha entrado fuerte en la gama media de las tarjetas gráficas con la GTX 1060. Es una tarjeta que tiene lo mejor de la nueva arquitectura Pascal, y con las ventajas de tener un bajo consumo y ruido al ser un chip con menos transistores y complejidad. La capacidad de overclocking de las gráficas Pascal está reducida con respecto a lo que se podía conseguir en Maxwell, pero aun así se puede sacar hasta un 15 % de rendimiento adicional.

Este modelo de gráfica que usa el GP106, la MSI GeForce GTX 1060 Gaming X 6G, es una gran tarjeta gráfica en todos los sentidos. Cuenta con una estupenda calidad de fabricación, el sistema de refrigeración es excelente, y hace muy poco ruido, en parte todo ello debido a que el propio chip GP106 consume muy poco. La placa trasera y los añadidos en forma de ledes de ilumnación le dan un acabado muy superior a la tarjeta.

Entrando en el terreno de los precios, en esta ocasión Nvidia ha hecho un lanzamiento completo de la GTX 1060, permitiendo que se pongan a la venta la versión de referencia y las personalizadas. Por tanto hay un buen nivel de inventario en todas las distribuidoras, pero muchas están aprovechando la fuerte demanda para subir los precios. Puede ser algo complicado en estos días encontrar la GTX 1060 sobre el precio de referencia de 279 euros, pero en este sector de precios es por ahora el modelo de tarjeta gráfica más interesante.