Анонса первых графических ускорителей на основе архитектуры Fermi ждали достаточно долго. Почти до самого момента официального представления GeForce GTX 480 профильные форумы и сайты постоянно пополнялись очередными порциями слухов и домыслов относительно характеристик будущего флагмана NVIDIA. И вот, наконец, анонс состоялся, все характеристики GF100 стали известны, как стали известны и результаты тестирований, проведённых в десятках лабораторий по всему миру. В этот момент всем стало ясно, что, несмотря на некоторое превосходство GeForce GTX 480 над Radeon HD 5870, триумфального шествия не получилось, и не только потому, что отрыв от одночипового флагмана конкурента оказался в большинстве случаев небольшим. Кроме производительности, такие характеристики как энергопотребление, нагрев и уровень шума новинки, а также её цена, были далеки от характеристик основного конкурента, причём не в лучшую сторону. Совершенно очевидно, что в такой ситуации NVIDIA необходимо принимать решительные меры по устранению недостатков, заняться полировкой продукта, определяющего имидж компании на рынке. Сегодня нам с вами предстоит оценить результаты такой полировки. Итогами кропотливой работы инженеров NVIDIA стал графический процессор GF110 и ускоритель GeForce GTX 580 на его основе, о котором и пойдёт сегодня речь.
Как и в случае с недавно анонсированными ускорителями AMD Radeon HD 6870/6850, новый GeForce GTX 580 не является чем-то революционным. Основная задача, которая стояла перед инженерами компании, заключалась в исправлении допущенных ранее ошибок, а также увеличение производительности для более существенного отрыва от основного конкурента, пока ещё флагманского ускорителя AMD – Radeon HD 5870.
Прежде всего, поговорим о том, что изменилось в GPU GF110 в сравнении с GF100.
Ещё до выхода первых ускорителей на основе микроархитектуры Fermi, мы поделились с нашими читателями информацией о возможностях старшего GPU в новой линейке чипов NVIDIA - GF100. Итак, изначально в GF100 предусмотрено четыре кластера обработки графики GPC (Graphics Processing Clusters), каждый из них содержит отдельный движок растеризации и по четыре потоковых мультипроцессора (SM – Streaming Multiprocessors). Каждый потоковый мультипроцессор, в свою очередь, имеет по одному модулю полиморфных преобразований Polymorph Engine (который отвечает за выборку вершинных атрибутов и тесселляцию), а также содержит по 32 CUDA-ядра. Кроме того, внутри каждого SM присутствуют по четыре выделенных текстурных блока. Графический процессор GF100 содержит 48 блоков обработки растра (ROP), которые отвечают за блендинг пикселей, сглаживание, а также атомарные операции с памятью. Все ROP сгруппированы в шесть блоков по восемь модулей в каждом. На каждый из шести таких блоков приходится по одному 64-битному контроллеру памяти, ширина шины видеопамяти составляет 384 бита.
К сожалению, первый ускоритель на базе новой архитектуры, GeForce GTX 480, так и не получил всех вычислительных возможностей, которые были заложены инженерами NVIDIA в GPU GF100. Дело в том, что в серийных моделях GTX 480 был отключен один из 16 потоковых мультипроцессоров, в результате, несмотря на свой статус, новая топ-модель лишилась 32 ядер CUDA, четырех текстурных блоков и одного Polymorph Engine. Вероятнее всего, на такой шаг инженеры NVIDIA пошли исключительно из-за производственных проблем, которые достаточно долго преследовали компанию при подготовке к выходу решений на базе Fermi. Впрочем, сейчас это уже не так важно, ведь новый GPU GF110 получил в своё распоряжение все 16 SM, а значит и 512 полноценных ядер CUDA, 64 блока TMU и 16 модуля Polymorph Engine. Более того, инженеры NVIDIA провели ряд модификаций, которые позволили GeForce GTX 580 выполнять полноскоростную фильтрацию текстур с плавающей запятой и 16-битной точностью (FP16), что делает возможным увеличение производительности в тех приложениях, которые требуют большого объема работы с текстурами. Дело в том, что скорость текстурирования на GeForce GTX 480 падает вдвое при использовании 64-битных (fp16x4) форматов с нетривиальной фильтрацией. Например, при текстурировании из формата fp16x4 с билинейной фильтрацией скорость падает до 30 пикселей на такт (PPC), по сравнению с 60 PPC для 32-битных форматов. На GeForce GTX 580 текстурирование из таких форматов происходит на "полной скорости", т.е. и 32-битные, и 64-битные форматы с билинейной фильтрацией работают со скоростью в 64 PPC.
Кроме того, в GeForce GTX 580 был усовершенствован блок отбраковки невидимых поверхностей Z-cull. В случае с графическим процессором GF100, при использовании определенных форматов Z-буфера, эффективность блока Z-cull падала. Благодаря введению в GF110 новых форматов представления буфера глубины в Z-cull, эта проблема была решена.
В целом рост производительности GeForce GTX 580 относительно предыдущего флагмана GeForce GTX 480 в большей степени произойдёт благодаря увеличению количества активных функциональных блоков и росту рабочих частот и в меньшей степени благодаря архитектурным улучшениям, связанным с усилением блока Z-Cull, а также ростом скорости FP16 фильтрации текстур.
Здесь появляется вполне оправданный вопрос: как же быть с энергопотреблением новых ускорителей, ведь не секрет, что одним из существенных недостатков предыдущего флагмана - GeForce GTX 480 было далеко не лучшее соотношение производительности на ватт потребляемой энергии. В случае с новыми GeForce GTX 580 эта проблема также была решена, поскольку инженеры NVIDIA провели глубокий редизайн GPU, используя в критических местах транзисторы с меньшими токами утечки. Это позволило не только поднять рабочие частоты GTX 580 относительно значений предыдущего топа, но при этом ещё и уменьшить энергопотребление нового флагмана в сравнении с GeForce GTX 480!
Что касается рекомендованной стоимости GeForce GTX 580, то она составляет 499 долларов США, в то время как стоимость GeForce GTX 480 в московской рознице уже составляет порядка 420 долларов (около 13,5 тыс. руб). Таким образом, обе топ-модели NVIDIA и GTX 480 и GTX 580 по цене располагаются между Radeon HD 5870 и Radeon HD 5970. На наш взгляд, такая ценовая политика является весьма разумной и до выхода новых Hi-End решений AMD ускорители GeForce GTX 580 будут достойными кандидатами к приобретению, разумеется, если отечественные магазины не взвинтят цены на 50-70% относительно рекомендованной NVIDIA стоимости.
Подводя промежуточные итоги, отметим ключевые моменты, на которых сосредоточились инженеры компании NVIDIA при разработке GeForce GTX 580:
Рост производительности GeForce GTX 580 в сравнении с GTX 480 за счёт увеличения количества функциональных блоков, тактовых частот, а также некоторых архитектурных изменений;
Снижение энергопотребления GeForce GTX 580;
Улучшение температурного режима GPU GF110;
Улучшение акустических характеристик системы охлаждения GeForce GTX 580.
Ну что же, поставленные цели, как нам кажется, отражают пожелания поклонников Hi-End продукции NVIDIA, остаётся на практике проверить, что же получилось, но прежде чем мы перейдём к практическим испытаниям GeForce GTX 580, давайте немного поговорим о технологиях, поддерживаемых современными GPU NVIDIA.
В сравнении с GeForce GTX 480 и другими представителями архитектуры Fermi, новый GeForce GTX 580 не получил поддержку каких-либо новых технологий.
Категория: Новости IT | Просмотров: 688 |
