NVidia GeForce GTX 470 Fermi pārskats

Tā ir tik veca pasaka kā nozare, ka viena tehnoloģiju uzņēmuma liktenis samazinās, bet otra - mazinās. Tendences nāk un iet, viena tehnoloģija aizstāj citu, viena kreisā lauka, zilo debesu ideja sāk darboties, kamēr cita avārija piezemējas. Tāpēc nav pārsteigums, ka diviem pēdējās desmitgades lielākajiem grafisko karšu ražotājiem liktenis ir pieaudzis un samazinājies. Vēlu, pateicoties ATI, tas ir bijis labs laiks Radeon HD 5xx0 grafisko karšu sērija. Tikai kautrīgi sešus mēnešus viņi ir bijusi skaidra izvēle, pateicoties klases vadošajai veiktspējai, funkcijām un enerģijas patēriņam, un, protams, tās ir vienīgās tirgū ar DirectX 11 saderīgās kartes. Visbeidzot, tomēr ATI nav DirectX 11 partijas, jo nVidia ir laidusi klajā GTX 480 un GTX 470, divas kartes, kuru pamatā ir tās jaunākā mikroshēmu tehnoloģija ar kodu Fermi.

Uz papīra abas šīs kartes izskatās tā, lai tām būtu labi jānotiek, lai sasniegtu veiktspēju jaunā līmenī. GTX 480 ir 480 straumes procesori, kas ir divreiz vairāk nekā iepriekšējai nVidia augstākās klases kartei

GTX 285, savukārt GTX 470 ir 448. Kopā ar atmiņas jaunināšanu no GDDR3 uz GDDR5 un daudzām arhitektūras izmaiņām, šķiet, ka šīm kartēm ir viss nepieciešamais, lai panāktu vai apsteigtu ATI labākos.

Parasti, kad pienāk jauns grafisko karšu klāsts, mēs vispirms aplūkojam galveno daļu un izmantojam šo iespēju, lai analizētu arī pamatā esošo arhitektūru. Tomēr, tā kā nVidia ir ierobežots skaits pārskatu paraugu, šajā pārskatā mēs faktiski aplūkosim lēnāku GTX 470 karti. Tomēr mēs joprojām padziļināti aplūkosim kopējo Fermi arhitektūru, kas tuvākajā nākotnē darbosies ar šo karti un visu nVidia diapazonu.

Tad Fermi ir pārklājošā arhitektūra, uz kuras tiks veidotas mikroshēmas, kas tiek izmantotas GTX 480, GTX 470 un nākotnes nVidia kartēs. Tam ir daži no pēdējo nVidia dizaina paaudžu pamatelementiem, taču DirectX 11 prasību dēļ diezgan daudz elementu ir pārdomāts.

Sākot ar to pašu, Fermi pamatelements joprojām ir CUDA Core (Core) vai straumes procesors, kā tas agrāk bija zināms. Šis mazais procesors ir pamata skaitļu kratīšanas vienība, kas veic ēzeļa darbu visu renderēšanas aprēķinu ziņā šīs skaistās grafikas jūsu spēlēs vai datu pārraide ar citiem GPU paātrinātiem uzdevumiem, piemēram, video kodēšanu un stariem izsekošana. Tomēr, virzoties uz augšu, kaut arī lietas joprojām izskatās neskaidri līdzīgas, tās ir būtībā atšķirīgas.

G80 un GT200 - mikroshēmas, ko izmanto, lai darbinātu attiecīgi 8800GTX un GTX 280 - šie kodoli tika apvienoti astoņās grupās, ko sauc par straumēšanas daudzprocesoru (SM). Virs šī bija Texture / Processor Cluster (TPC), kas pievienoja tekstūras vienības un vairāk atmiņas procesiem. Tomēr ar Fermi SM tagad ir 32 serdeņi un četras tekstūras vienības, kā arī kaut kas saukts par PolyMorph motoru, kas prasa mums atgriezties pie pamatiem, lai paskaidrotu.

Pretēji tam, ko jūs domājat, grafikas karte nedara visu, kad 3D ainu renderē datorā. Centrālais procesors faktiski izveido stiepļu rāmja modeli, uz kura tiek uzklāti visi redzamie izdomātie efekti. Tomēr, tā kā centrālais procesors vienlaikus veic tik daudz citu lietu kā AI, fizika, animācija, šie vadu ietvari ir jāsaglabā diezgan vienkārši, lai uzturētu pienācīgu veiktspējas līmeni. Tāpēc, neskatoties uz visiem grafikas sasniegumiem, ko esam redzējuši pēdējos gados, jūs joprojām saņemat spēļu rakstzīmes ar smailām galvām un gofrētu dzelzi, kas, tuvojoties tuvāk jūs saprotat, ka tā ir pilnīgi plakana - tas ir pārāk intensīvi skaitļošanas ziņā, lai izveidotu visus trīsstūrus, kas nepieciešami, lai precīzi attēlotu reālistiskas sarežģītas virsmas. pasaulē.

Risinājums (daļēji) ir nodot dažus procesus ainas pamata ģeometrijas izveidošanai GPU. Tas tiek darīts, izmantojot divas pamata metodes, ko sauc par tessellation un pārvietošanas kartēšanu, kas debitē uz DirectX balstītām spēlēm ar jauno DirectX11 API.

(centrā)Bez tessellation - Tessellated - pārvietošana kartēta(/ centrā)
Teselācija darbojas, vienkārši aizpildot atstarpes starp pamata vadu modeļa virsotnēm, izveidojot daudz reālāku, gludu virsmu. Tas nepapildina sīkāku informāciju, bet vienkārši noved modeli līdz stadijai, kurā tam ir dabiskāks izskats.

Tikmēr nobīdes karte ir faktūra (2D attēls), kas izsaka informāciju par augstumu, kuru, lietojot modelim, izmanto, lai mainītu virsotņu relatīvo pozīciju modelī. Tas papildina visas mazās detaļas par modeli, kas to patiešām atdzīvina. Rezultāts ir bezgala reālistiskāki 3D modeļi, kuriem pēc būtības ir vajadzīgas mazāk citas grafiskas viltības, lai tie izskatās dabiski. Tā kā tas faktiski ietekmē arī pamata ģeometriju, citi grafiskie efekti, piemēram, ēnu lietošana, ir ļoti nozīmīgi uzlaboti, jo tie ievēro precīzas sarežģītā modeļa līnijas, nevis pamata, t.i., jūs nesaņemat asu ēnas.

Visas šīs ģeometrijas manipulācijas ieviešanas rezultāts ir tāds, ka GPU tradicionālajai ģeometrijas interpretācijas sadaļai ir nepieciešams atkārtoti ieviest (vai vismaz nVidia domā, ka tā ir; Ar savu HD 5xx0 sēriju ATI padarīja lietas vienkāršākas, pārejot no viena monolīta ģeometrijas iestatīšanas posma uz vairākiem. Tādējādi mēs atgriezīsimies pie motora Polymorph, jo šī ir tā daļa, kas pārvalda katra SM ģeometrijas aprēķinus.

Tāpat Fermi atceļ vienu rastrēšanas motoru (daļu, kas pārvalda visu šo 3D pārveidošanu trīsstūri 2D pikseļos), un tā vietā ir četri, no kuriem katrs ir sadarbojies ar četriem SM, lai izveidotu grafikas apstrādi Klasteris (GPC).

Visbeidzot, pēc tam mēs atkal atgriezīsimies pie pazīstamāka izkārtojuma ar galveno pavedienu plānotāju, kas vada visu lietu kopā ar resursdatora saskarni un atmiņas kontrolleriem.

Papildus šīm visaptverošajām izmaiņām nVidia ir veikusi arī virkni smalkāku uzlabojumu. Pirmkārt, CUDA Core ir uzlabojis gan vienas, gan dubultas precizitātes peldošā komata aprēķinu apstrādi un šajā ziņā atbilst jaunajam IEEE 754-2008 standartam. Ir pārveidotas arī faktūras vienības, tostarp ātruma palielinājums un atbalsts jauniem tekstūras saspiešanas formātiem. Jauna liela L2 kešatmiņa samazina nepieciešamību risināt sistēmas atmiņu, tādējādi samazinot arī latentumu.

(centrā)”” Visbeidzot, mēs iegūstam AA par zaļumiem Crysis ”(/ centrā)
ROP vienības tagad atbalsta jaunu 32x Coverage Sampling Anti-alising režīmu, kas nodrošina vēl vienmērīgāku un reālāku malu sajaukšanu. Ir arī jauns superparaugu AA režīms, kas pirmo reizi ļauj izlīdzināt lapotnes malu Crysis. Kopumā ROP veiktspēja ir uzlabojusies arī ar vairākiem saspiešanas un efektivitātes uzlabojumiem. Tikmēr lielāku un labāk ieviestu kešatmiņu pievienošana uzlabo framebuffer joslas platumu, cita starpā ievērojami uzlabojot staru izsekošanas ātrumu.

Diezgan ezotēriskāks papildinājums ir 3D Vision Surround. Tāpat kā ATI, tas ir mēģinājums atrast iemeslu spēlētājiem ieguldīt vairākās augstas klases grafikas kartēs, jo parastajām spēlēm neapšaubāmi nav nepieciešama tik dārga aparatūra. Būtībā tas ļauj jums spēlēt spēles trijos monitoros ar izšķirtspēju līdz 1 920 x 1 080 pikseļiem, tāpat kā ATI Eyefinity. Tomēr nVidia ir gājusi soli tālāk, pievienojot arī stereoskopisko 3D atbalstu. Tātad, ja esat gatavs iegādāties divus GTX 480, trīs monitorus, kas nodrošina pietiekami ātru 3D atsvaidzināšanas ātrumu, un pāris 3D brilles, tad ir iespēja patiesi 3D spēlēties (godīgi sakot, jūs varat arī spēlēt 3D vienā formātā monitors). Tomēr mums nebija tādas iestatīšanas, ar kuru varētu pārbaudīt.

Pēc tam Fermi vispirms tiek ieviests GF100 mikroshēmā, kas darbina GTX 480 un GTX 470. Tas izmanto četrus GPC, kas kopā veido 512 kodolus, 64 tekstūras vienības, 16 PolyMorph dzinējus un četrus Raster dzinējus. Tie ir apvienoti ar 48 ROP, kas sadalīti sešās astoņās grupās, katrai grupai apkalpojot 64 bitu atmiņas kontrolieri.

Šeit jāatzīmē, ka 512 kodoli ir vairāk nekā es minēju GTX 480 šī raksta sākumā. Tas ir tāpēc, ka nVidia ir atspējojusi vienu no SM, un var būt tikai viens secinājums, kāpēc: nVidia vienkārši nevar konsekventi padarīt GF100, kas darbojas pilnībā. Šī ir izplatīta problēma, un parasti tas ir iemesls, kāpēc pastāv tādas grafikas kartes kā GTX 470. Atspējojot to mikroshēmas daļu, kas nedarbojas, jūs joprojām varat iegūt darbojošos mikroshēmu, taču tai ir zemāka veiktspēja. Tomēr pirmo reizi mēs redzam, ka uzņēmums ķeras pie mikroshēmas daļu atspējošanas pamatproduktam. Tāds ir risks, ka tiks izveidota tik liela mikroshēma kā GF100, kas satur trīs miljardus tranzistoru. Arī šo karšu pulksteņa ātrums ir diezgan zems, tāpēc, ja nVidia var uzlabot tā ražošanu var likties, ka varētu būt ātrāka pulksteņa karte, izmantojot tuvumā visu, neierobežoto GF100 mikroshēmu nākotnē.

(centrā)“NVidia GeForce GTX 480”(/ centrā)
Pagaidām, lai gan mums ir pieejamas divas kartes, kuras var pasūtīt iepriekš (preces tiks piegādātas 14. aprīlī). Cenas sākas ar £ 448.99 par GTX 480, savukārt GTX 470 pieprasa £ 319.99. Par šīm cenām GTX 480 ir par aptuveni 40% dārgāks nekā HD 5870 un pietrūkst tikai 50 mārciņu līdz divējādai mikroshēmai HD 5970. Kas attiecas uz GTX 470, tā ir tāda pati cena kā HD 5870 un par 60 mārciņām vairāk nekā HD 5850. Šādās cenās šīm kartēm būs nepieciešami daži nopietni iespaidīgi veiktspējas rādītāji, lai tuvotos ieteikumam.

(centrā)NVidia GeForce GTX 470(/ centrā)
Kā jau minēts iepriekš, mēs savlaicīgi aplūkosim vadošo GTX 480, taču pagaidām apskatīsim tuvāk GTX 470. Ņemot vērā šīs palaišanas izveidi un zināšanas par tā GPU tehnisko uzlabojumu, GTX 470 ir diezgan nepretenciozs miesā (lai gan taisnības labad GTX 480 drīzāk ir briļļu). Tā garums ir 9,5 collas, un mātesplate ir tikpat gara, tāpēc lielākajā daļā ATX izmēra datoru gadījumu tam nevajadzētu būt problēmām. Tas ir arī salīdzinoši viegls, un tam ir diezgan parasts dzesētājs, tāpēc atkal to vajadzētu viegli pielāgot.

Pateicoties mikroshēmas 40 nm ražošanas procesam, tās sarežģītības dēļ ir salīdzinoši mazs enerģijas patēriņš tāpēc nepieciešami ”tikai” divi sešu kontaktu PCI-E strāvas kontaktdakšas, tāpēc lielākajai daļai mūsdienu barošanas avotu nevajadzētu būt problēmām to. Tas nozīmē, ka ar kopējo plates jaudu 215W šī karte iesūks vairāk sulas nekā pat HD 5870.

ATI pašreizējam augstas klases karšu klāstam ir četras displeja izejas (divas Dual-link DVI-I, viena HDMI un viena DisplayPort), kas nozīmē, ka vienam no viņiem ir jāieduras otrajā kartes slotā, ko parasti izmanto karstā gaisa izvadīšanai no karte. Tomēr nVidia ir iestrēdzis pie trim displeja izvadiem (diviem Dual-link DVI-I un viena mini HDMI), kas nozīmē, ka otrā slota platība ir rezervēta karstā gaisa novadīšanai.

Līdz ar konkurējošās DirectX 11 aparatūras atnākšanu gan no ATI, gan no nVidia, beidzot ir pienācis laiks sākt salīdzināt DirectX 11 spēļu veiktspēju. Tomēr mēs sākām testēšanu, veicot ierasto DX9 un DX10 nosaukumu atlasi. Mēs pārbaudījām šo karti parastajā veidā, pievienojot to savai atsauces sistēmai, kuras informācija ir zemāk, un pēc tam izpildījām virkni spēļu etalonu. Izņemot Counter-Strike: Source (CSS) un Crysis, rezultāti tiek ierakstīti manuāli, izmantojot FRAP, kamēr mēs atkārtoti spēlējam vienu un to pašu spēles sadaļu. CSS un Crysis atskaņošanas laika demonstrācijas un kadru nomaiņas ātrums tiek ierakstīts automātiski. Visi rezultāti tiek atkārtoti, lai pārbaudītu konsekvenci, un tiek reģistrēts rezultātu vidējais lielums. Crysis gadījumā visi spēles detaļu iestatījumi ir iestatīti uz Augsti, bet visas pārējās spēles tiek izpildītas pēc iespējas augstākos grafiskos iestatījumos.

Ņemot vērā to, ka šodien aplūkojam tikai GTX 470, DX11 testēšanu esam saglabājuši tikai divās kartēs - GTX 470 un HD 5850, jo domājams, ka tie konkurē par vienu un to pašu cenu (kaut arī pašlaik nav). Mēs vadījām trīs spēles: Just Cause 2, Colin McCrae: DIRT 2 un Battlefield Bad Company 2. Visiem spēles grafikas iestatījumi bija pagriezti līdz maksimālajam līmenim, un mēs ierakstījām kadru kadrus, izmantojot FRAP, manuālās ieskriešanās laikā.

Testa sistēma - DX9 un DX10 spēles

• Intel Core i7 965 Extreme Edition
• Asus P6T mātesplatē
• 3 x 1 GB Qimonda IMSH1GU03A1F1C-10F PC3-8500 DDR3 RAM
• 150GB Western Digital Raptor
• Microsoft Windows Vista Home Premium 64-bit

Pārbaudītās kartes

• nVidia GeForce GTX 470
• nVidia GeForce GTX 295
• nVidia GeForce GTX 285
• AMD ATI HD 5970
• AMD ATI HD 5870
• AMD ATI HD 5850

Pārbaudītas spēles

• Far Cry 2
• Krīze
• Sacensību vadītājs: GRID
• Call of Duty 4

Testa sistēma - DX11 spēles

• Intel Core i7 965 Extreme Edition
• Asus P6T mātesplatē
• 3 x 2 GB Kingston KHX1333C9D3K2 / 4G PC3-8500 DDR3 RAM
• 2TB Seagate Barracuda XT
• Microsoft Windows 7 Home Premium 64-bit

Pārbaudītās kartes

• nVidia GeForce GTX 470
• AMD ATI HD 5850

Pārbaudītas spēles

• Tikai 2. cēlonis
• Kolins Makrē: DIRT 2
• Battlefield Bad Company 2

—-



—-



—-

—-




—-

Skatoties vispirms uz DX9 un DX10 veiktspēju, GTX 470 noteikti ērti turas priekšā savam priekšgājējam GTX 285. Tomēr, izņemot Far Cry 2, tas nodrošina aptuveni tādu pašu veiktspēju kā HD 5850 un ievērojami atpaliek no HD 5870. Pašreizējās cenās tas vienkārši nav pietiekami labs. Jā, Far Cry 2 tas izvelk veselīgu pārsvaru pār abām ATI kārtīm, taču ar vienu spēli četrās mūsu prātam nepietiek.

Kas attiecas uz DX11 spēlēm, mēs redzam diezgan vienmērīgu sadalījumu ar GTX 470, kas Colin McCrae ir konsekventi vadījis: DIRT 2, abi kartes, kas nodrošina aptuveni tādu pašu sniegumu Battlefield: Bad Company 2, un HD 5850, kas spēlē veselīgu vadību Just 2. cēlonis. Tomēr, kad mēs atkal ieviesīsim vērtību, HD 5850 vai patiešām HD 5870 būtu labāka izvēle.

Raugoties uz jaudas patēriņu, attēls neatšķiras no GTX 470. Tukšgaitā tas ir izsalcis par 10 W vairāk enerģijas nekā HD 5870, un zem slodzes tas iesūc vēl 66 W. Lai gan tas var nepievienot simtiem mārciņu jūsu enerģijas rēķinam, tas noteikti nav ideāls.

Tas ir līdzīgs stāsts, ja mēs skatāmies uz trokšņu līmeni, jo GTX 470 ir tukšāks nekā gan HD 5870, gan HD 5850 gan tukšgaitā, gan arī slodzes laikā. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka neviena no šīm kartēm tukšgaitā nav tieši klusa, bet GTX 470 nav ievērojami vairāk novērš uzmanību spēles laikā nekā pārējās - visas šīs kartes padara pamanāmu skaņu.

Viena lieta, ko nVidia izmanto, ir tā ekskluzīvā tehnoloģija, īpaši PhysX un 3D spēles. Bijušais joprojām dažās spēlēs ir pievienots papildus, un tas patiešām papildina skatu, kad tas notiek. Kas attiecas uz 3D spēlēm, mēs joprojām domājam, ka tas ir mazliet triks, taču, tā kā nVidia apgalvo, ka tā jau ir saderīga ar vairāk nekā 400 spēlēm, to varētu labi iestatīt. Lai arī viss ir teikts, neviena no šīm funkcijām mums nešķiet pietiekami pietiekama, lai attaisnotu GTX 4 × 0 karšu papildu izmaksas.

"Spriedums"

Mēs esam gaidījuši ilgu laiku, līdz ieradīsies nVidia īstā nākamās paaudzes grafiskā aparatūra, un šķiet, ka tehniskā līmenī to bija vērts gaidīt. Fermi arhitektūra piedāvā daudzas funkcijas, un tai noteikti ir potenciāls virzīties uz priekšu spēļu un lietojumprogrammu darbību. Tomēr aukstā dienas gaismā arhitektūra ir teorētiska, un līdz šim gala produkts vienkārši netiek piegādāts. GTX 470 ir vienkārši par dārgu un ar zemu veiktspēju.