اختبارات gtx 280 من قبل المستخدمين بعد الشراء. موارد الكمبيوتر U SM. الميزات المعمارية الرئيسية لـ CUDA

إنه فصل الصيف في الخارج، وهناك عاصفة رعدية في الخارج، ورياح دافئة ورطبة تهب، وهناك موقد تدفئة جديد قريب في المنصة، ينفث الهواء الساخن نحوي بعد إزالة الحرارة من 280 واط من الحرارة المتولدة، كل ذلك واحدًا لواحد.

أنا أحب مسرعات Hi-End لأنه إذا قمت بإزالتها من الكمبيوتر مباشرة بعد العمل (مع الشتائم والنفخ على أصابعك المحروقة)، فضعها في جميع أنواع الحقائب الواقية التي تحفظ معجزة المعدات عالية الجودة من التلف، ثم حتى بعد نقله لمدة ساعة - يصبح المنتج دافئًا كما لو أنه جاء للتو من مصنع أو مخبز. وأحيانًا تكون ساخنة. لذا فإن كل هذه المئات من الواطات ليست مثل فك مصباح كهربائي وحمله في جيبك.

داخل القسم، بسبب العمل والاحتياجات الرسمية، نقوم أحيانًا بتمرير بطاقات الفيديو لبعضنا البعض لإجراء اختبارات وأبحاث أخرى، وأحيانًا تتلقى مسرعًا، لكن الجو لا يزال ساخنًا تقريبًا في الداخل... أثناء النقل في السيارة لم يحدث ذلك ليس لدي وقت للتهدئة...:)

لذا، لا تزال الألعاب بحاجة إلى مزيد من الإطارات في الثانية، ويحتاج الأشخاص إلى رسومات أكثر جمالاً، وتحتاج المسرعات إلى تناول المزيد، وبالتالي ستظل الشركات الأكثر برودة في العمل لفترة طويلة، وستتوصل إلى طرق جديدة ومتطورة لتخفيف الحرارة عن ساحة التنفس الناري. تنانين على شكل وأخرجها خارج العلبة (أحيانًا داخل الجسم فقط بحيث يتم تلبيد كل شيء هناك). سنضع قريبًا نفس الموصلات الضخمة ذات 24 سنًا على بطاقات الفيديو التي نستخدمها لتوصيل الطاقة باللوحات الأم. سنتحدث بالفعل عن بطاقات الفيديو ثلاثية الفتحات، والتي من المحتمل أن تتطلب تركيبًا خاصًا في العلبة. نعم، يبدو أن العملية التقنية تتضاءل، لكن أحجام بطاقات الفيديو تتزايد وتنمو، لأنهم يريدون المزيد والمزيد منها.

صنعت Nvidia المسكينة وحشًا آخر، كما في عام 2006 - G80، الشريحة باهظة الثمن للغاية - وهذا يمكن رؤيته من جميع المعلمات، انطلاقًا من المعلومات الأولى - سيتم طرح عدد قليل جدًا من البطاقات للبيع بعد الإعلان، مما يشير إلى نسبة منخفضة من مناسبة. وفي الوقت نفسه، ومن أجل الحد من الطلب، تم رفع سعر GTX 280 إلى السماء. لماذا الفقراء؟ - حسنًا، لأن هناك اختلافًا بين الوضع عام 2006 والآن. إذا كانت هناك حاجة حقًا في ذلك الوقت إلى بطاقات جديدة فائقة القوة، وأظهرت G80 طفرة ثورية حقًا في ذلك الوقت، فهذه إضافة أخرى بنسبة عشرين إلى ثلاثين بالمائة إلى... 9800 GTX. نعم، ولا حتى إلى 9800 GX2. أدناه سوف نعرض كل شيء بالتفصيل. على الرغم من وجود اختبارات أيضًا حيث يكون GTX 280 رائدًا تمامًا. وإذا تم بيع G80 (8800 GTX) سابقًا مثل الكعك الساخن في الشتاء، فمن الواضح أن الطلب لن يكون مرتفعًا جدًا. على الرغم من أنه مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في البداية سيكون هناك عدد قليل جدًا من مبيعات البطاقات بشكل عام، فإن Nvidia تخشى مثل هذا الطلب، لذلك تم رفع الأسعار إلى 650 دولارًا أمريكيًا، وهو أمر غير منطقي بشكل واضح، لأنه حتى 9800 GX2 أرخص .

حسنا، لتخفيف المؤامرات بالممارسة، سننتقل إلى دراسة الخريطة. لقد درس القراء بالفعل الجزء النظري، وأدركوا أنه يوجد داخل أحد هذه المربعات التي يبلغ جانبها 3 سم تجسيدًا للأفكار الفائقة لمهندسي Nvidia، والتي تطلبت ما يقرب من مليار ونصف المليار ترانزستور، والآن دعونا نلقي نظرة على شكلها .

المجالس

مقارنة مع التصميم المرجعي، المنظر الأمامي
مرجع Nvidia Geforce GTX 280 1024 ميجابايت PCI-E

مقارنة مع التصميم المرجعي، المنظر الخلفي
مرجع Nvidia Geforce GTX 280 1024 ميجابايت PCI-E	البطاقة المرجعية Nvidia Geforce 9800 GTX

من الواضح أن هذا تصميم جديد تمامًا، على عكس أي شيء تم إصداره مسبقًا بواسطة Nvidia، نظرًا لأن PCB يحمل ناقل ذاكرة 512 بت. يؤدي هذا إلى وضع 16 شريحة ذاكرة على لوحة PCB، لذلك كان من الضروري تصميم تركيب مزدوج الجوانب للرقائق (8 قطع على كل جانب). لذلك، يظل طول البطاقة كبيرًا، ويكون PCB مكلفًا للغاية. ولا تنس أن Nvidia لجأت مرة أخرى إلى طريقة فصل كتل GPU، ونقلت جميع الكتل المسؤولة عن إخراج المعلومات إلى شريحة NVIO منفصلة، ​​كما حدث مع G80 (8800 GTX/Ultra).

أعلاه هي GPU ونفس NVIO. من الواضح أن أبعاد بلورة وحدة معالجة الرسومات أصغر بكثير - فهي مغلقة بغطاء، لكن يمكن للمرء أن يتخيل مساحة النواة التي يمكنها استيعاب ما يقرب من 1.5 مليار ترانزستور.

الآن عن برودة. نظام التبريد لا يختلف جذرياً عن الإصدار الذي رأيناه في GeForce 8800 GTS 512. وشكل المبرد هو نفسه. لقد زاد طول المبرد بما يتناسب مع حجم البطاقة نفسها، وتم تركيب لوحة في الخلف لتبريد شرائح الذاكرة الموجودة على الجزء الخلفي من البطاقة. يتم تجميع الجهاز بأكمله بطريقة تؤدي إلى إنشاء مشعاع كبير واحد مشترك من الأغطية (يتم تثبيت الأغطية الخلفية والأمامية في مكانها، لذلك عند تفكيك بطاقة الفيديو وإزالة المبرد، توجد صعوبات معينة ويتطلب الأمر بعض الخبرة كشف البطاقة نفسها دون التسبب في ضرر). أحب المهندسون تجربة إنشاء 9800 GX2 بنفس المزالج.

نذكرك مرة أخرى بنقطة مهمة: طول المسرع 270 ملم، مثل 8800 GTX/Ultra، لذلك يجب أن يكون هناك مساحة كافية في العلبة لتثبيت مثل هذا التصميم. دعنا ننتبه أيضًا إلى عرض الغلاف، وهو ثابت بطول كامل، وبالتالي يجب ألا يكون هناك منافذ أو مكثفات عالية على اللوحة الأم خلف موصل PCI-E x16، وبعرض 30 مم (أي ، ليس فقط خلف فتحة PCI-E نفسها، ولكن يجب ألا يكون هناك أي أجزاء عالية على اللوحة الأم بجانبها).

تم تجهيز بطاقات الفيديو من هذه السلسلة بمقبس لتوصيل دفق الصوت من بطاقة الصوت ثم نقله إلى HDMI (باستخدام محول DVI إلى HDMI)، أي أن بطاقة الفيديو نفسها غير مجهزة ببرنامج ترميز الصوت ولكنه يتلقى إشارة من بطاقة صوت خارجية. لذلك، إذا كانت هذه الوظيفة مهمة لأي شخص، فتأكد من أن بطاقة الفيديو تأتي مع سلك صوت لهذه الأغراض.

نلاحظ أيضًا أن المسرع يتم تشغيله باستخدام موصلين، 6 سنون و8 سنون. لذلك، يجب عليك أيضًا الانتباه إلى وجود محول طاقة ذو 8 سنون في العبوة.

تحتوي البطاقة على مقبس مخرج تلفزيون، وهو فريد من نوعه في موصلها، ولإخراج الصور إلى التلفزيون عبر كل من S-Video وRCA، يلزم وجود محولات خاصة مرفقة بالبطاقة. يمكنك قراءة المزيد عن الإخراج التلفزيوني.

يتم الاتصال بالشاشات التناظرية المزودة بـ d-Sub (VGA) من خلال محولات DVI-to-d-Sub الخاصة. يتم أيضًا توفير محولات DVI-to-HDMI (نتذكر أن هذه المسرعات تدعم نقل الفيديو والصوت الكامل إلى جهاز استقبال HDMI)، لذلك لا ينبغي أن تكون هناك مشاكل مع هذه الشاشات أيضًا.

الحد الأقصى للقرارات والترددات:

• الحد الأقصى لمعدل التحديث 240 هرتز
• 2048 × 1536 × 32 بت × 85 هرتز بحد أقصى - عبر الواجهة التناظرية
• 2560 × 1600 عند 60 هرتز بحد أقصى - عبر الواجهة الرقمية (جميع مقابس DVI ذات الارتباط المزدوج)

أما بالنسبة لقدرات بطاقات الفيديو لتشغيل MPEG2 (DVD-Video)، فقد درسنا هذه المشكلة في عام 2002، ولم يتغير الكثير منذ ذلك الحين. اعتمادًا على الفيلم، لا يزيد حمل وحدة المعالجة المركزية عند تشغيله على بطاقات الفيديو الحديثة عن 25%.

وفيما يتعلق HDTV. كما تم إجراء إحدى الدراسات ويمكن العثور عليها.

لقد أجرينا دراسة درجة الحرارة باستخدام الأداة المساعدة RivaTuner (المؤلف A. Nicolaychuk AKA Unwinder) وحصلنا على النتائج التالية:

يجدر الانتباه بشكل خاص إلى مقدار انخفاض الترددات عند العمل ثنائي الأبعاد (العلامة اليسرى في لقطة الشاشة) - ما يصل إلى 100 (!) ميجا هرتز في وحدة التظليل وفي الذاكرة! وهذا في الواقع يقلل من استهلاك طاقة البطاقة إلى 110 واط. عندما، كما هو الحال في 3D، عند التحميل الكامل، يستهلك المسرع كل 280 واط! وفي نفس الوقت يصل تسخين النواة إلى 80 درجة وهي ضمن المعدل الطبيعي خاصة وأن المبرد يظل هادئًا. في هذا الصدد، البطاقة لا تشوبها شائبة، فهي تتطلب فقط مصدر طاقة قويًا جدًا. نحن نؤمن بأن الجميع يدرك أنه لا فائدة من المحاولة بأقل من 700 واط.

نظرًا لأنه يتم توفير البطاقة في نموذج OEM كعينة، فإننا لا نتحدث عن مجموعة التسليم.

التثبيت والسائقين

تكوين مقاعد البدلاء الاختبار:

• كمبيوتر يعتمد على Intel Core2 (مقبس 775)
  • معالج Intel Core2 Extreme QX9650 (3000 ميجاهرتز)؛
  • اللوحة الأم Zotac 790i Ultra مع مجموعة شرائح Nvidia nForce 790i Ultra؛
  • ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) سعة 2 جيجابايت DDR3 SDRAM Corsair 2000 ميجا هرتز (CAS (tCL)=5؛ تأخير RAS إلى CAS (tRCD)=5؛ شحن مسبق للصف (tRP)=5؛ tRAS=15)؛
  • القرص الصلب WD Caviar SE WD1600JD 160GB SATA.
  • مصدر الطاقة تاجان TG900-BZ 900 واط.
• نظام التشغيل ويندوز فيستا 32 بت SP1؛ ديريكتكس 10.1؛
• شاشة Dell 3007WFP (30 بوصة).
• إصدار برامج تشغيل ATI CATALYST 8.5؛ إصدارات Nvidia 175.16 (سلسلة 9xxx) و177.34 (GTX 280).

تم تعطيل VSync.

الاختبارات الاصطناعية

يمكن تنزيل حزم الاختبار الاصطناعية التي نستخدمها هنا:

• D3D RightMark بيتا 4 (1050)مع وصف على الموقع 3d.rightmark.org
• D3D RightMark Pixel Shading 2 وD3D RightMark Pixel Shading 3اختبارات تظليل بكسل الإصدارات 2.0 و 3.0 الارتباط.
• رايت مارك 3D 2.0مع وصف موجز:

يتطلب RightMark3D 2.0 تثبيت حزمة وقت التشغيل MS Visual Studio 2005، بالإضافة إلى آخر تحديث لوقت تشغيل DirectX.

تم إجراء الاختبارات الاصطناعية على بطاقات الفيديو التالية:

• نفيديا جي فورس جي تي اكس 280 GFGTX280)
• نفيديا جي فورس 9800 جي اكس 2مع المعلمات القياسية (مزيد من GF9800GX2)
• نفيديا جي فورس 9800 جي تي اكسمع المعلمات القياسية (مزيد من GF9800GTX)
• نفيديا جي فورس 8800 الترامع المعلمات القياسية (مزيد من GF8800U)
• راديون اتش دي 3870X2مع المعلمات القياسية (مزيد من HD3870X2)
• راديون اتش دي 3870مع المعلمات القياسية (مزيد من HD3870)

لمقارنة نتائج Geforce GTX 280، تم اختيار نماذج بطاقة الفيديو هذه للأسباب التالية: سيكون من المثير للاهتمام مقارنتها مع GeForce 9800 GX2، كما هو الحال مع أسرع بطاقة GPU ثنائية الشريحة من الجيل السابق، مع GeForce 9800 GTX كما هو الحال مع شريحة واحدة، مع طراز Geforce 8800 Ultra القديم، نقوم بالمقارنة من أجل رؤية الفرق في الإنتاجية وتقييم تأثير تحسينات البنية. حسنًا، المقارنة مع RADEON HD 3870 وHD 3870 X2 مثيرة للاهتمام لأن هذه هي أسرع الحلول أحادية الشريحة والمزدوجة الشريحة من AMD في الوقت الحالي.

Direct3D 9: اختبارات ملء البكسل

يحدد الاختبار الأداء الأقصى لعينات النسيج (معدل تيكسل) في وضع FFP لعدد مختلف من الأنسجة المطبقة على بكسل واحد:

كالعادة، لا تنتج جميع بطاقات الفيديو قيمًا قريبة من النظرية. في أغلب الأحيان، لا تصل نتائج المواد التركيبية إلى النظرية؛ وبطاقات الفيديو المستندة إلى G80 وRV670 هي الأقرب إليها؛ فهي أقل من النظرية بنسبة 10-15٪ فقط. لكن بالنسبة لبطاقات فيديو Nvidia المزودة بوحدات TMU محسنة، لم يتم الوصول إلى الحد الأقصى النظري في اختبارنا القديم. علاوة على ذلك، لا توجد تحسينات مرئية في GT200، حيث أن G92 في اختبارنا يختار فقط حوالي 32 تيكسل لكل دورة ساعة من مواد 32 بت مع تصفية ثنائية الخط، وأن GT200 لا يصل إلى قدراته النظرية. ومع ذلك، قد يكون اختبارنا الذي عفا عليه الزمن هو السبب.

ومع ذلك، فإن GeForce GTX 280 قريب جدًا من GeForce 9800 GTX، ومع نسيج واحد يخسر حتى GeForce 8800 Ultra، على الرغم من عرض النطاق الترددي الأعلى! ولكن في مثل هذه الحالات، تكون البطاقات محدودة بعرض النطاق الترددي لذاكرة الفيديو... في حالة وجود عدد كبير من القوام لكل بكسل، يتم الكشف عن إمكانيات وحدات ROP بشكل كامل، وفي الظروف الأكثر صعوبة، تصبح بطاقة GT200 الأسرع (إذا أخذنا في الاعتبار نتيجة الاختبار غير الصحيحة لبطاقة الفيديو Nvidia ثنائية الشريحة). يتفوق المنتج الجديد على البطاقة ثنائية الشريحة من AMD في جميع الأوضاع التي تم اختبارها. دعونا نلقي نظرة على النتائج في اختبار معدل التعبئة:

يقيس الاختبار الاصطناعي الثاني معدل التعبئة، وفيه نرى نفس الوضع، ولكن مع الأخذ في الاعتبار عدد البكسلات المكتوبة في المخزن المؤقت للإطار. من الغريب أنه في الحالات التي تحتوي على مواد متراكبة 0 و 1، حصلت بطاقة GeForce GTX 280 على مثل هذه النتيجة المنخفضة، وعادةً ما يكون الأداء في مثل هذه الأوضاع محدودًا بعرض النطاق الترددي للذاكرة، بالإضافة إلى عدد وتكرار كتل ROP. وبهذا يكون الحل الجديد على ما يرام..

لكن كل شيء يتحول كما هو الحال في الاختبار السابق فقط في المواقف التي تحتوي على عدد كبير من القوام لكل بكسل، فإن GeForce GTX 280 يتفوق قليلاً على أقرب المنافسين، على الرغم من أنه يجب أن يكون له تقدم أقوى.

Direct3D 9: اختبارات سرعة معالجة الهندسة

دعونا نلقي نظرة على اثنين من اختبارات الهندسة الحدية، وأولًا لدينا أبسط تظليل قمة يظهر الحد الأقصى لمعدل إنتاجية المثلث:

تعتمد جميع الرقائق الحديثة على بنيات موحدة، ووحدات تنفيذها العالمية في هذا الاختبار مشغولة فقط بالعمل الهندسي، وتظهر الحلول نتائج عالية لا تعتمد بشكل واضح على الأداء الأقصى للوحدات الموحدة، بل على أداء الوحدات الأخرى، على سبيل المثال، إعداد المثلث.

في الواقع، تؤكد النتائج مرة أخرى أن رقائق AMD تعالج الهندسة بشكل أسرع مقارنة برقائق Nvidia، كما أن حلول الشرائح المزدوجة في وضع AFR تضاعف معدل الإطارات بشكل فعال. تتفوق بطاقة GeForce GTX 280 على البطاقات ثنائية الشريحة، وتتفوق على حل G80 وتتساوى مع أسرع بطاقة أحادية الشريحة تعتمد على G92. اتضح أن هذا الاختبار يعتمد فقط على سرعة ساعة وحدة معالجة الرسومات. ومن المثير للاهتمام أن أداء الاختبار في الأوضاع المختلفة لـ GT200 يشبه إلى حد كبير أداء G80، ولكن ليس G92.

لقد أزلنا من الاعتبار الاختبارات المتوسطة حول سرعة معالجة الشكل الهندسي بمصدر ضوئي واحد، وننتقل فورًا إلى النظر في المشكلة الهندسية الأكثر تعقيدًا باستخدام ثلاثة مصادر ضوئية، بما في ذلك التحولات الثابتة والديناميكية:

في هذا الإصدار، أصبح الفرق بين حلول AMD و Nvidia أكثر وضوحًا، وقد زادت الفجوة قليلاً. تظهر بطاقة Geforce GTX 280 أفضل نتيجة بين بطاقات Nvidia، متفوقة قليلاً على GeForce 9800 GTX و8800 Ultra، باستثناء اختبار FFP الذي لم يعد أحد مهتمًا به. بشكل عام، تقدم الشريحة الجديدة أداءً جيدًا في هذه الاختبارات الهندسية. ولكن في التطبيقات الحقيقية، تكون معالجات التظليل العامة مشغولة بشكل أساسي بحسابات البكسل، والتي ندرس أدائها الآن.

Direct3D 9: اختبارات تظليل البكسل

المجموعة الأولى من تظليل البكسل التي ندرسها بسيطة جدًا بالنسبة لشرائح الفيديو الحديثة، فهي تتضمن إصدارات مختلفة من برامج البكسل ذات التعقيد المنخفض نسبيًا: 1.1 و1.4 و2.0.

الاختبارات بسيطة للغاية بالنسبة للهندسة المعمارية الحديثة ولا تظهر قوتها الحقيقية. ويظهر ذلك بوضوح في الاختبارين الأولين (Wood وPsychodelic)، حيث تكون نتائجهما واحدة بالنسبة لجميع الحلول تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، في الاختبارات البسيطة، يكون الأداء محدودًا بسرعة عينات النسيج، وهو ما يتضح من النتائج الضعيفة لبطاقة RADEON HD 3870 X2، والتي أظهرت نتائج على مستوى حلول Nvidia أحادية الشريحة.

في الاختبارات الأكثر تعقيدًا، تظهر بطاقة GeForce GTX 280 نتائج جيدة، متفوقة على كل من بطاقة G92 المتطورة وبطاقة G80. علاوة على ذلك، مع زيادة تعقيد المهمة، تتسع الفجوة بين GT200 والرقائق السابقة بشكل واضح. على الرغم من أن البطاقة لم تتطابق مع شريحة 9800 GX2 المزدوجة في أي من الاختبارات. دعونا نلقي نظرة على نتائج اختبار برامج البكسل الأكثر تعقيدًا للإصدارات المتوسطة:

يستخدم اختبار "الماء" لتصور الماء الإجرائي، والذي يعتمد بشكل كبير على سرعة التركيب، عينة تابعة من مواد ذات مستويات تداخل كبيرة، لذلك يتم ترتيب الخرائط بدقة وفقًا لسرعة التركيب، كما كان الحال في الرسم البياني الأول. إن RADEON الوحيد، حتى لو كان ثنائي الشريحة، يتخلف عن جميع الحلول القائمة على G92 و G80 و GT200. حسنًا، بطاقة الفيديو التي ندرسها اليوم تخسر فقط أمام 9800 GX2 ثنائي الشريحة، متقدمة على نظيراتها ذات الشريحة الواحدة، تمامًا وفقًا للنظرية.

ومن الواضح أن الاختبار الثاني، وهو أكثر كثافة من الناحية الحسابية، مناسب بشكل أفضل لمعماريتي R6xx وGT200، اللتين تحتويان على عدد أكبر من الوحدات الحسابية. في هذا الاختبار، أظهر حل AMD أفضل نتيجة، يليه بطاقة ثنائية الشريحة، ولكن من Nvidia. لكن أفضل ما في الأمر هو أن بطاقة GeForce GTX 280 تخسر أمامهم قليلاً! ليست نتيجة سيئة، فجهاز GT200 أسرع بـ 1.7 مرة من جهاز G92 وحده في هذا الاختبار، كما كتبت شركة Nvidia في عروضها التقديمية. لكن من الواضح أن كفاءة SLI لجهاز 9800 GX2 غير موجودة.

Direct3D 9: Pixel Shader يختبر Pixel Shader الجديد

تعد اختبارات تظليل DirectX 9 بكسل هذه أكثر صعوبة وتنقسم إلى فئتين. لنبدأ بالإصدار الأبسط 2.0 من التظليل:

• رسم خرائط المنظرطريقة رسم خرائط النسيج، المألوفة في معظم الألعاب الحديثة، موصوفة بالتفصيل في المقالة
• الزجاج المجمدنسيج زجاجي مجمد إجرائي معقد مع معلمات يمكن التحكم فيها

هناك نوعان مختلفان من هذه التظليلات: تلك التي تركز على الحسابات الرياضية، وتلك التي تفضل أخذ عينات من القيم من الأنسجة. دعونا نفكر في الخيارات المكثفة رياضيًا والتي تعد أكثر واعدة من وجهة نظر التطبيقات المستقبلية:

يختلف موضع بطاقات الفيديو في اختبار Frozen Glass عن نتائج الاختبارات السابقة. على الرغم من أن هذه اختبارات رياضية تعتمد على تردد وحدات التظليل، فإن بطاقة GeForce GTX 280 تتفوق على 9800 GTX قليلاً، كما أن بطاقة 9800 GX2 ثنائية الشريحة تتفوق عليهما بفارق كبير. على ما يبدو، الأداء محدود ليس فقط بالرياضيات، ولكن أيضًا بسرعة جلب النسيج. يُظهر RADEON HD 3870 X2 النتيجة الأضعف.

ولكن في اختبار "Parallax Mapping" الثاني، أصبح حل AMD أقوى بشكل ملحوظ، على الرغم من أنه يتخلف مرة أخرى عن أفضل بطاقات Nvidia. ولكن هذه المرة يخسر فقط أمام بطاقة الفيديو الجديدة وحل الشريحة المزدوجة. أثرت التحسينات في TMU وذاكرة التخزين المؤقت على الرقاقة على نتائج GTX 280، حيث تفوقت على شريحة RADEON ثنائية الشريحة وهي متأخرة قليلاً عن الحل المماثل في جهازي G92. دعونا ننظر في هذه الاختبارات في تعديل مع تفضيل أخذ العينات من الأنسجة على الحسابات الرياضية، حيث يجب أن تظهر بطاقات الفيديو المستندة إلى G92 نتائج نسبية أعلى:

لقد تغير الوضع قليلاً، فنرى تأكيداً واضحاً على الأداء في سرعة وحدات النسيج. في جميع الاختبارات، تتقدم GeForce GTX 280 بشكل كبير على حل AMD وتتقدم قليلاً على جميع نظيراتها ذات الشريحة الواحدة. ولكن أمام الجميع يوجد GeForce 9800 GX2 ثنائي الشريحة. تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة لجميع الحلول، تعمل خيارات التظليل مع عدد كبير من الحسابات الرياضية بمعدل 1.5-2 مرة أسرع مقارنة بخيارات "الملمس" الخاصة بها.

دعونا نلقي نظرة على نتائج اختبارين إضافيين لتظليل البكسل الإصدار 3.0، وهو أكثر اختبارات تظليل البكسل تعقيدًا لـ Direct3D 9. تختلف الاختبارات من حيث أنها تحمل بشكل كبير كلاً من وحدة ALU ووحدات النسيج، فكلا برنامجي التظليل معقدان وطويلان، وتضم عدداً كبيراً من الفروع:

• رسم خرائط المنظر الحادنوع "ثقيل" أكثر من تقنية رسم خرائط المنظر، موصوف أيضًا في المقالة
• الفراءالتظليل الإجرائي الذي يجعل الفراء

على الرغم من أن حلول AMD توفر تنفيذًا فعالاً لتظليل البكسلات المعقدة الإصدار 3.0 مع عدد كبير من الفروع، فإن GeForce 9800 GTX تظهر نتائج على قدم المساواة مع البطاقة المستندة إلى شريحة RV670 المزدوجة. يمكن تفسير ذلك من خلال جلب نسيج ثنائي الخط بشكل أسرع في بنية G9x وكفاءة أكبر في استخدام الموارد المتاحة بسبب الاختلاف بين البنى العددية والسلمية الفائقة.

يعمل جهاز GeForce 9800 GX2 المكون من شريحتين على مضاعفة الأداء تقريبًا، كونه الرائد في كلا الاختبارين، في حين أن جهاز GeForce GTX 280 الذي تتم مراجعته اليوم يقع منطقيًا في المنتصف بين هذه الحلول. أريد فرقًا أكبر بين سرعة GT200 وG92 بالطبع... على الأقل 1.6-1.7 مرة.

Direct3D 10: اختبارات تظليل بكسل PS 4.0 (التركيب والحلقات)

يتضمن الإصدار الجديد من RightMark3D 2.0 اختبارين مألوفين لـ PS 3.0 لـ Direct3D 9، تمت إعادة كتابتهما لـ DirectX 10، بالإضافة إلى اختبارين آخرين جديدين تمامًا. أضاف الزوج الأول القدرة على تمكين التظليل الذاتي والتظليل الفائق، مما يزيد من الحمل على شرائح الفيديو.

تقيس هذه الاختبارات أداء تظليل البكسل الذي يتم تشغيله في دورات، مع عدد كبير من عينات النسيج (في الوضع الأثقل، يصل إلى عدة مئات من العينات لكل بكسل!) وحمل ALU صغير نسبيًا. بمعنى آخر، يقومون بقياس سرعة عينات النسيج وكفاءة الفروع في تظليل البكسل.

سيكون الاختبار الأول لتظليل البكسل هو الفراء. في أقل الإعدادات، يستخدم من 15 إلى 30 عينة نسيج من خريطة الارتفاع وعينتين من النسيج الرئيسي. يعمل وضع تفاصيل التأثير "عالي" على زيادة عدد العينات إلى 40-80، وإدراج المعاينة الفائقة "التظليل" حتى 60-120 عينة، ويتميز الوضع "عالي" مع SSAA بأقصى "ثقل" من 160 إلى 160 إلى 120 عينة. 320 عينة من خريطة الارتفاع.

دعونا أولاً نتحقق من الأوضاع التي لم يتم تمكين أخذ العينات الفائقة فيها؛ فهي بسيطة نسبيًا، ويجب أن تكون نسبة النتائج في الوضعين "منخفض" و"مرتفع" متماثلة تقريبًا.

وكانت النتائج في "عالية" أقل بمقدار مرة ونصف تقريبًا من النتائج في "منخفضة". خلاف ذلك، فإن اختبارات Direct3D 10 لعرض الفراء الإجرائي مع عدد كبير من عينات النسيج تظهر مرة أخرى ميزة كبيرة لحلول Nvidia على AMD. لا يعتمد الأداء في هذا الاختبار على عدد كتل TMU وسرعتها فحسب، بل يعتمد أيضًا على معدل التعبئة وعرض النطاق الترددي. تشير مقارنة نتائج GeForce 9800 GTX و 8800 Ultra إلى ذلك.

حقق بطل المراجعة Geforce GTX 280 نتائج جيدة جدًا في هذا الاختبار، فهو متأخر قليلاً عن GeForce 9800 GX2 ثنائي الشريحة، متفوقًا على حل الشريحة الواحدة على G92 بنسبة 60-70٪. دعونا نلقي نظرة على نتيجة نفس الاختبار، ولكن مع تمكين التظليل الفائق، مما يزيد العمل بمقدار أربع مرات، ربما في هذه الحالة سيتغير شيء ما، وسيكون لعرض النطاق الترددي للذاكرة مع معدل التعبئة تأثير أقل:

يؤدي تمكين المعاينة الفائقة إلى زيادة الحمل نظريًا بمقدار أربع مرات، ولكن على بطاقات الفيديو Nvidia، تنخفض السرعة أكثر قليلاً من AMD، مما يؤدي إلى تقليل الفجوة بينهما، ويتحرك HD 3870، جنبًا إلى جنب مع متغير X2، للأعلى تمامًا قليل. لكن ميزة بطاقات Nvidia لم تختف، فهي ساحقة.

خلاف ذلك، مع زيادة تعقيد التظليل والحمل على شريحة الفيديو، فإن الفرق بين GeForce GTX 280 وجميع بطاقات Nvidia الأخرى ينمو بقوة كبيرة. الآن أصبح جهاز GTX الجديد أسرع بـ 2.5 مرة من القديم! هذا هو ما يعنيه إعادة تصميم البنية لتشغيل التظليل الأكثر تعقيدًا. حتى 9800 GX2 ثنائي الشريحة تم هزيمته بهامش كبير.

الاختبار الثاني، الذي يقيس أداء تظليلات البكسل المعقدة مع حلقات تحتوي على عدد كبير من عينات النسيج، يسمى Steep Parallax Mapping. في الإعدادات المنخفضة، يستخدم من 10 إلى 50 عينة نسيج من خريطة الارتفاع وثلاث عينات من الأنسجة الرئيسية. عند تمكين الوضع الثقيل مع التظليل الذاتي، يتضاعف عدد العينات، ويضاعف المعاينة الفائقة هذا العدد أربع مرات. يختار وضع الاختبار الأكثر تعقيدًا مع أخذ العينات الفائقة والتظليل الذاتي من 80 إلى 400 قيمة نسيج، أي أكثر بثمانية أضعاف من الوضع البسيط. دعونا أولاً نتحقق من الخيارات البسيطة دون أخذ العينات الفائقة:

يعد هذا الاختبار أكثر إثارة للاهتمام من الناحية العملية، لأنه تم استخدام أنواع مختلفة من خرائط المنظر في الألعاب لفترة طويلة، ويتم استخدام المتغيرات الثقيلة، مثل خرائط المنظر شديدة الانحدار، في بعض المشاريع، على سبيل المثال، في Crysis و الكوكب المفقود. بالإضافة إلى ذلك، في اختبارنا، بالإضافة إلى أخذ العينات الفائقة، يمكنك تمكين التظليل الذاتي، والذي يضاعف الحمل على شريحة الفيديو تقريبًا، ويسمى هذا الوضع "عالي".

وتكررت حالة الاختبار السابق. على الرغم من أن حلول AMD كانت قوية سابقًا في اختبارات رسم خرائط المنظر Direct3D 9، إلا أنها في الإصدار المحدث من D3D10 بدون أخذ عينات فائقة، لا يمكنها التعامل مع مهمتنا على مستوى بطاقات الفيديو Geforce. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي تمكين التظليل الذاتي إلى انخفاض أكبر في أداء منتجات AMD مقارنةً بالفرق بين حلول Nvidia.

تبدأ بطاقة GeForce GTX 280 التي نراجعها اليوم، دون تمكين المعاينة الفائقة، في التفوق على الجميع، بما في ذلك GeForce 9800 GX2، حيث تتفوق على 9800 GTX و 8800 Ultra في الوضع الثقيل بأكثر من مرتين. دعونا نرى ما الفرق الذي سيحدثه تمكين أخذ العينات الفائقة؛ في الاختبار السابق، تسبب ذلك في انخفاض أكبر في السرعة على بطاقات Nvidia.

عند تمكين المعاينة الفائقة والتظليل الذاتي، تصبح المهمة أكثر صعوبة؛ حيث يؤدي تمكين كلا الخيارين معًا إلى زيادة الحمل على البطاقات بمقدار ثماني مرات تقريبًا، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الأداء. يختلف الفرق بين سرعة بطاقات الفيديو المختلفة إلى حد ما. إن تمكين أخذ العينات الفائقة له نفس التأثير كما في الحالة السابقة: تعمل بطاقات AMD على تحسين أدائها مقارنة بحلول Nvidia. لا يزال HD 3870 متخلفًا عن جميع أجهزة GeForces، لكن شريحة X2 المزدوجة تكاد تكون على قدم المساواة مع 8800 Ultra و9800 GTX.

أما بالنسبة لمقارنة GeForce GTX 280 مع القمم السابقة المعتمدة على شريحة G80 أو G92 واحدة، فإن كلاهما هزم بفارق 2-3 مرات! وفي الوضع العالي، تكون بطاقة الفيديو الجديدة أسرع بكثير وشريحة مزدوجة على G92. مرة أخرى، هذه نتيجة ممتازة توضح مدى جودة تعامل GT200 مع مثل هذه المهام المعقدة.

Direct3D 10: اختبارات PS 4.0 Pixel Shader (الحساب)

يحتوي الاختباران التاليان لتظليل البكسل على الحد الأدنى من عمليات جلب النسيج لتقليل تأثير أداء وحدات TMU. يستخدمون عددًا كبيرًا من العمليات الحسابية، ويقيسون بدقة الأداء الرياضي لشرائح الفيديو، وسرعة تنفيذ التعليمات الحسابية في تظليل البكسل.

اختبار الرياضيات الأول المعدنية. هذا اختبار تركيب إجرائي معقد يستخدم عينتين فقط من بيانات النسيج وتعليمات 65 sin وcos.

في السابق، عند تحليل نتائج اختباراتنا الاصطناعية، لاحظنا مرارًا وتكرارًا أنه في المهام المعقدة حسابيًا، غالبًا ما تظهر بنية AMD الحديثة نفسها بشكل أفضل من البنية المنافسة من Nvidia. لكن الوقت يمر، والوضع يتغير، الآن في المنافسة بين RADEON HD 3870 وأي GeForce، فإن حل AMD أدنى. لكن HD 3870 X2 ثنائي الشريحة جيد (بفضل AFR)، وهو على قدم المساواة تقريبًا مع GeForce 9800 GX2 ثنائي الشريحة.

لكننا اليوم مهتمون بأداء بطاقة Geforce GTX 280. وهي ببساطة ممتازة، فبطاقة الفيديو المبنية على شريحة GT200 الجديدة تكاد تلحق ببطاقات الشريحة المزدوجة من الجيل السابق، متفوقة على GeForce "القديمة" 8800 Ultra و Geforce 9800 GTX "الجديد تقريبًا" بنسبة 60-70٪، وهو ما يتوافق تقريبًا مع الفرق في القوة النقية لوحدات التظليل وعددها وتردد الساعة.

اختبار حساب التظليل الثاني يسمى Fire، وهو أكثر ثقلاً في ALU. يحتوي على جلب نسيج واحد فقط، وقد تمت مضاعفة عدد التعليمات مثل sin وcos إلى 130. دعونا نرى ما الذي تغير مع زيادة التحميل:

بشكل عام، في هذا الاختبار، تكون سرعة العرض محدودة بشكل واضح بأداء وحدات التظليل. منذ إصدار RADEON HD 3870 X2، تم تصحيح الخلل في برامج تشغيل AMD، وأصبحت نتيجة حلول AMD متوافقة مع النظرية، والآن يظهر RADEON HD 3870 في هذا الاختبار سرعة أعلى من جميع GeForce 8800 و9800.

لكن ليس GeForce GTX 280، التي تعد أسرع بأكثر من 1.5 مرة من أسلافها ذات الشريحة الواحدة من Nvidia، والتي تقترب أيضًا من الاختلاف النظري في أداء التظليل. الرائد هو RADEON HD 3870 X2 ثنائي الشريحة. ومن المحتمل أنه مع ظهور حلول AMD الجديدة، سوف تمر راحة اليد في الاختبارات الرياضية إليهم.

Direct3D 10: اختبارات تظليل الهندسة

تحتوي حزمة RightMark3D 2.0 على اختبارين لسرعة التظليل الهندسي، الخيار الأول يسمى "Galaxy"، وهي تقنية مشابهة لـ "point sprites" من الإصدارات السابقة من Direct3D. إنه ينشط نظام الجسيمات على وحدة معالجة الرسومات، ويؤدي التظليل الهندسي من كل نقطة إلى إنشاء أربع رؤوس تشكل جسيمًا. يجب استخدام خوارزميات مماثلة على نطاق واسع في ألعاب DirectX 10 المستقبلية.

لا يؤثر تغيير التوازن في اختبارات التظليل الهندسي على نتيجة العرض النهائية، فالصورة النهائية دائمًا هي نفسها تمامًا، فقط تتغير طرق معالجة المشهد. تحدد معلمة "تحميل GS" التظليل الذي يتم فيه إجراء الحسابات: قمة الرأس أو الهندسة. عدد الحسابات هو نفسه دائمًا.

دعونا نلقي نظرة على الإصدار الأول من اختبار Galaxy، مع الحسابات في تظليل قمة الرأس، لثلاثة مستويات من التعقيد الهندسي:

تبدأ المتعة، لأن Nvidia وعدت بزيادة كفاءة التظليل الهندسي. ومع ذلك، يوضح الرسم البياني أن الاختبار الأول يستخدم هذه الإمكانات بشكل سيء، وسيتعين علينا انتظار الاختبار الثاني. نسبة السرعات للتعقيد الهندسي المختلف للمشاهد هي نفسها تقريبًا. يتوافق الأداء مع عدد النقاط، مع كل خطوة ينخفض ​​معدل الإطارات في الثانية بحوالي مرتين. مهمة بطاقات الفيديو الحديثة ليست صعبة للغاية كما أن تحديد السرعة بواسطة قوة معالجات الدفق في الاختبار ليس واضحًا؛ كما أن المهمة محدودة أيضًا بعرض النطاق الترددي للذاكرة ومعدل التعبئة، وإن كان بدرجة أقل.

تُظهر بطاقة Geforce GTX 280 نتائج مساوية لبطاقة RADEON HD 3870 X2 ثنائية الشريحة، والتي تعد أسرع مرتين من بطاقة HD 3870 المنفردة. ومن حيث السرعة بين أقرانها من Nvidia، فإن نتائج البطاقة المعلنة تقع تمامًا بين البطاقة الواحدة تعتمد على شريحة G92 ونسخة الشريحة المزدوجة. بشكل عام، ليس سيئًا للغاية، على الرغم من أنني أرغب في تحقيق أداء 9800 GX2. ربما عندما يتم نقل بعض الحسابات إلى تظليل الهندسة، سيتغير الوضع، دعونا نرى:

الفرق بين خيارات الاختبار المدروسة صغير، ولم تحدث تغييرات مهمة. تُظهر جميع بطاقات الفيديو Nvidia نفس النتائج تقريبًا عند تغيير معلمة تحميل GS، المسؤولة عن نقل جزء من الحسابات إلى تظليل الهندسة. لكن نتائج كل من بطاقات الفيديو AMD زادت قليلا، و RADEON HD 3870 أقل بالفعل، و HD 3870 X2 ثنائي الشريحة متقدم قليلا على Geforce GTX 280. دعونا نرى ما هي التغييرات في الاختبار التالي، والتي يفترض عبئا أكبر على تظليل الهندسة ...

"Hyperlight" هو الاختبار الثاني للتظليل الهندسي، مما يدل على استخدام عدة تقنيات في وقت واحد: المثيل، وإخراج الدفق، والتحميل المؤقت. يستخدم إنشاء هندسة ديناميكية باستخدام عرض المخزن المؤقت المزدوج، بالإضافة إلى ميزة إخراج الدفق Direct3D 10 الجديدة. يقوم التظليل الأول بإنشاء اتجاه الأشعة وسرعة واتجاه نموها، ويتم وضع هذه البيانات في المخزن المؤقت الذي يستخدمه التظليل الثاني للرسم. لكل نقطة من الشعاع، يتم بناء 14 رأسًا في الدائرة، مما يصل إلى مليون نقطة خرج في المجموع.

يتم استخدام نوع جديد من برامج التظليل لتوليد "الأشعة"، ومع ضبط معلمة "GS Load" على "Heavy" أيضًا لرسمها. وهذا هو، في الوضع "المتوازن"، يتم استخدام تظليل الهندسة فقط لإنشاء الأشعة و"تنميتها"، ويتم تنفيذ الإخراج باستخدام "التثبيت"، وفي الوضع "الثقيل"، يشارك تظليل الهندسة أيضًا في الإخراج. أولاً ننظر إلى الوضع السهل:

تتوافق النتائج النسبية في الأوضاع المختلفة مع الحمل: في جميع الحالات، يتم قياس الأداء جيدًا ويكون قريبًا من المعلمات النظرية، والتي وفقًا لها يجب أن يكون كل مستوى لاحق من "عدد المضلعات" أبطأ مرتين. فشل أداء GeForce 9800 GX2 هذه المرة في مكان ما بعمق شديد، ربما سيكون الوضع مختلفًا مع برامج التشغيل الجديدة. تتخلف كلتا بطاقتي AMD أيضًا عن جميع حلول Nvidia.

إذا قارنا جميع اللوحات بناءً على G80 وG92 وGT200، فيمكننا أن نرى بوضوح أن التركيز في الاختبار يتبين أنه شيء مختلف عن عرض النطاق الترددي للذاكرة ومعدل التعبئة وقوة المعالجة - جميع البطاقات متساوية تقريبًا. على الرغم من أنه من المفاجئ إلى حد ما أن GT200 في الوضع الثقيل يخسر قليلاً أمام G92... قد تتغير الأرقام في الرسم التخطيطي التالي، في اختبار مع استخدام أكثر نشاطًا لتظليلات الهندسة. سيكون من المثير للاهتمام أيضًا مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها في الوضعين "المتوازن" و"الثقيل" مع بعضها البعض.

حسنا، لقد انتظرنا! لأول مرة في اختبارات الهندسة، تغيرت نسبة السرعة بين GT200 وجميع الأجهزة الأخرى بطريقة كان يقصدها مهندسو Nvidia عندما تناولوا عيوب البنيات السابقة. تعد بطاقة GeForce GTX 280 أسرع مرتين من GeForce 9800 GTX و8800 Ultra. علاوة على ذلك، فهو يتفوق أيضًا على شريحة RADEON HD 3870 X2 المزدوجة. من المحتمل أنه كان سيتغلب على 9800 GX2 إلى حدٍ ما، حتى بدون مساعدة مشاكل سائق الأخير في هذا الاختبار.

أما بالنسبة لمقارنة النتائج في أوضاع مختلفة، فكل شيء كما هو الحال دائمًا، في المنافسة، لا تساعد بطاقة الفيديو AMD ذات الشريحة الواحدة حقيقة أنه عند التبديل من استخدام "المثيل" إلى تظليل هندسي أثناء الإخراج، فإن بطاقات الفيديو Nvidia ( باستثناء الجهاز الجديد الموجود على GT200) يفقد الأداء. بالنسبة لجميع بطاقات Geforce المستندة إلى شرائح G92 وG80، تكون السرعة في الوضع "المتوازن" أعلى منها في الوضع "الثقيل" في RADEON HD 3870. وفي الوقت نفسه، لا تختلف الصورة التي يتم الحصول عليها في أوضاع مختلفة بصريًا .

يعد سلوك GeForce GTX 280 في "المتوازن" و "الثقيل" أكثر إثارة للاهتمام. هذه هي أول بطاقة فيديو Nvidia تحصل على تعزيز في الأداء من خلال نقل جزء من العمليات الحسابية إلى التظليل الهندسي في هذا الاختبار. مرة أخرى، من الواضح أن Nvidia تعمل على إصلاح الأخطاء، كما حدث أكثر من مرة من قبل! يجب على بعض الناس أن يتعلموا منهم، وألا يستمروا في الدوس على نفس أشعل النار لجيل كامل...

Direct3D 10: سرعة جلب الملمس من تظليل قمة الرأس

تقيس اختبارات Vertex Texture Fetch سرعة عدد كبير من عمليات جلب النسيج من تظليل قمة الرأس. الاختبارات متشابهة في جوهرها ويجب أن تكون النسبة بين نتائج البطاقات في اختباري "الأرض" و"الأمواج" متساوية تقريبًا. يعتمد كلا الاختبارين على بيانات أخذ عينات النسيج، والفرق الوحيد المهم هو أن اختبار الموجات يستخدم فروعًا شرطية، بينما لا يستخدم اختبار الأرض ذلك.

دعونا نلقي نظرة على اختبار "الأرض" الأول، أولاً في وضع "تفاصيل التأثير المنخفض":

استنادًا إلى الدراسات السابقة، تتأثر نتائج هذا الاختبار بشكل كبير بعرض النطاق الترددي للذاكرة، وكلما كان الوضع أبسط، زاد تأثيره على السرعة. يظهر هذا بوضوح في النتائج المقارنة لـ GeForce 9800 GTX و GeForce 8800 Ultra؛ إذا فاز الأخير في الوضع البسيط بسبب ميزته الواضحة في عرض النطاق الترددي، فإن النتائج في المتوسط ​​تكون أقرب، وفي الوضع الأكثر صعوبة تكون تقريبًا متساوي.

لا تتقدم شريحة 9800 GX2 المزدوجة حقًا، على الرغم من أن HD 3870 X2 يُظهر زيادة مضاعفة مقارنةً بـ HD 3870. ربما، عيوب برنامج التشغيل، وبشكل أكثر دقة، وضع AFR. ومع ذلك، حتى GeForce 8800 Ultra يُظهر نتائج أفضل من HD 3870 X2، ويمكن لـ GeForce GTX 280 الذي تتم مراجعته اليوم أن يضمن القيادة الرسمية. دعونا نلقي نظرة على نتائج نفس الاختبار مع زيادة عدد عينات النسيج:

لم يتغير الوضع كثيرًا؛ في الوضع السهل، يستمر GTX 280 في الصدارة، ولكن في الوضع الصعب، يكون 9800 GX2 في المقدمة بالفعل. ومع ذلك، فإن بطاقة GeForce GTX 280 لا تزال أسرع من كلا المنافسين من AMD وتتقدم قليلاً على نظيراتها ذات الشريحة الواحدة في خطي GeForce 8 و9. مثل المرة السابقة، كلما أصبحت المهمة أكثر تعقيدًا، أصبحت نتائج البطاقات أكثر صعوبة. المدمج.

دعونا نلقي نظرة على نتائج الاختبار الثاني لجلب النسيج من تظليل قمة الرأس. يحتوي اختبار الموجات على عدد أقل من العينات، ولكنه يستخدم القفزات الشرطية. يصل عدد عينات النسيج الثنائية الخطية في هذه الحالة إلى 14 ("تفاصيل التأثير منخفضة") أو ما يصل إلى 24 ("تفاصيل التأثير عالية") لكل قمة. يتغير تعقيد الهندسة بشكل مشابه للاختبار السابق.

لكن اختبار "الموجات" أكثر ملاءمة لمنتجات AMD، حيث يبدو الطراز ذو الشريحة الواحدة لعائلة RADEON HD 3800 جيدًا، متقدمًا على الحل القائم على G92 في الوضع الخفيف، وأقل قليلاً في الوضع الثقيل. من الواضح أنه في هذا الاختبار، لا تعتمد السرعة كثيرًا على قوة وحدة TMU، بل على عرض النطاق الترددي ومعدل التعبئة، نظرًا لأنه حتى البطاقة ثنائية الشريحة المزودة ببطاقة G92 أظهرت نتائج على مستوى الحل السابق الجيل غيفورسي 8800 الترا. يتفوق بطلنا Geforce GTX 280 على الجميع في الوضع الأسهل، لكنه في الوضعين الآخرين أدنى من شريحة RADEON المزدوجة. لنفكر في الإصدار الثاني من نفس الاختبار:

هناك تغييرات قليلة، ولكن مع زيادة تعقيد الاختبار، أصبحت نتائج بطاقات الفيديو من سلسلة RADEON HD 3800 أفضل قليلاً مقارنة بسرعة بطاقات Nvidia. هذا الأخير فقد المزيد من السرعة. تظل جميع الاستنتاجات الأخرى صالحة أيضًا: السرعة تكون محدودة للغاية بسبب عرض النطاق الترددي للذاكرة، وفي الوضع الخفيف تكون أقوى، وفي الوضع الثقيل، تبدأ وحدات TMU و"الشريحة المزدوجة" في لعب دور كبير، وبالتالي فإن 9800 GX2 يلحق بالركب GTX 280 و HD 3870 X2 في المقدمة تمامًا. في اختبارات VTF تحسن وضع لوحات AMD بشكل ملحوظ، في السابق لاحظنا أن حلول Nvidia تتعامل بشكل أفضل مع اختبارات عينات النسيج من vertex Shaders، لكن الوضع الآن مختلف.

استنتاجات بشأن الاختبارات الاصطناعية

استنادا إلى نتائج الاختبارات التركيبية لـ Geforce GTX 280، بالإضافة إلى نماذج بطاقات الفيديو الأخرى من كل من الشركات المصنعة الرئيسية لشرائح الفيديو، يمكننا أن نستنتج أن حل Nvidia الجديد قوي للغاية. في الاختبارات الاصطناعية، يكون أسرع بشكل ملحوظ من الإصدارات ذات الشريحة الواحدة من الجيل السابق، وأحيانًا يصل إلى مرتين أو حتى أكثر، وغالبًا ما يتنافس على قدم المساواة مع المنتجات ذات الشريحة المزدوجة. وقد أصبح هذا ممكنًا بفضل بنية GT200 المحسنة مع زيادة عدد وحدات تنفيذ ALU وTMU وROP. تسمح جميع التعديلات والتحسينات لبطاقة الفيديو التي تمت مراجعتها بإظهار نتائج ممتازة في جميع الاختبارات الاصطناعية.

ولم يؤثر زيادة عدد وحدات التنفيذ على زيادة السرعة فحسب، بل أثر أيضًا على البنية المحسنة مقارنة بـ G8x وG9x، والتي تتميز بكفاءة أعلى وأداء حسابي، وهو أمر مهم للتطبيقات الحديثة والمستقبلية مع عدد كبير من تظليل معقدة من جميع الأنواع. تم إجراء تغييرات على جميع كتل بنية GT200 تقريبًا، وأصبحت معالجات التظليل ووحدات الملمس ووحدات ROP وأكثر من ذلك بكثير أكثر قوة.

بالإضافة إلى التعديلات التي تهدف إلى زيادة الأداء، اهتمت Nvidia أيضًا بالقضاء على أوجه القصور المزعجة في G8x/G9x. بفضل هذا، تُظهر بطاقات الفيديو المعتمدة على شريحة GT200 نتائج أفضل في تظليلات معقدة جدًا، وخاصة تظليلات هندسية معقدة مع إنشاء أشكال هندسية سريعة. هذه هي شريحة الفيديو الأولى من Nvidia التي تلقت تعزيزًا في الأداء من خلال نقل جزء من العمليات الحسابية إلى التظليل الهندسي في أحد اختباراتنا الاصطناعية. والأمر الأكثر متعة هو أن الشركة نفسها تستخدم اختبارنا لأغراض داخلية.

بشكل عام، تتميز بطاقة Geforce GTX 280 الجديدة بأنها متوازنة بشكل جيد، خاصة بالنسبة للتطبيقات المستقبلية التي تكون أكثر كثافة في التظليل. فهو يحتوي على عدد كبير من جميع وحدات التنفيذ، وناقل ذاكرة واسع جدًا، وبالتالي عرض نطاق ترددي مرتفع للذاكرة؛ كما أنه يحتوي على المقدار الأمثل من ذاكرة الفيديو المحلية للحصول على حل متطور. الحل ليس به الكثير من العيوب التقنية، الشيء الوحيد الذي نرغب فيه هو تردد تشغيل أعلى قليلاً لشريحة الفيديو بشكل عام ووحدات التظليل بشكل خاص. لكن هذا سؤال يتعلق بالعملية التكنولوجية ...

يحتوي الجزء التالي من مقالتنا على اختبارات لحل Nvidia الجديد في تطبيقات الألعاب الحديثة. ويجب أن تتوافق هذه النتائج تقريبًا مع الاستنتاجات المستخلصة من تحليل نتائج الاختبارات التركيبية، مع تعديلها لتتناسب مع التأثير الأكبر لمعدل التعبئة وعرض النطاق الترددي. تعتمد سرعة العرض في الألعاب على سرعة التركيب ومعدل التعبئة أكثر من اعتمادها على قوة وحدات ALU والمعالجة الهندسية. واستنادا إلى النتائج في المواد التركيبية، يمكننا أن نفترض أن سرعة GeForce GTX 280 في الألعاب ستكون في مكان ما بين GeForce 9800 GTX و 9800 GX2، ولكن أقرب إلى الأخير. وهذا هو، في المتوسط، يجب أن يكون GT200 أسرع بنسبة 60-80٪ من G92.

تم توفير مصدر الطاقة لمقعد الاختبار من قبل الشركة تاجان
شاشة Dell 3007WFP لمقاعد الاختبار المقدمة من الشركة

ستتحدث مقالة اليوم عن أحدث وأقوى شريحة رسومات في العالم من NVIDIA، والتي تحمل الاسم الرمزي GT200، ومحول الفيديو المبني عليها GeForce GTX 280. وسنحاول النظر في جميع ميزاتها وابتكاراتها واختلافاتها الأكثر إثارة للاهتمام عن الشرائح السابقة وكذلك اختبار الأداء في ظل ظروف متساوية ومقارنته مع المنافسين.

خلفية

ولكن ليس دفعة واحدة، دعنا نعود بالزمن قليلاً ونتتبع تاريخ تطور رقائق الرسومات. ليس سراً أن شركتين تتنافسان منذ سنوات عديدة في سوق بطاقات الرسومات: ATI (التي اشترتها AMD حاليًا وتمتلك العلامة التجارية AMD Radeon) وNVIDIA. بالطبع، هناك أيضًا شركات تصنيع صغيرة، مثل VIA المزودة بشرائح S3 Chrome أو Intel المزودة بمحولات فيديو مدمجة، لكن المواجهة بين ATI (AMD) وNVIDIA هي التي فرضت الموضة دائمًا. واللافت أنه كلما كانت هذه المواجهة أقوى، أو دعونا لا نخاف حتى من كلمة "الحرب الباردة"، كلما تقدم التقدم العلمي والتكنولوجي، وكلما زادت الفوائد التي يحصل عليها المستخدمون النهائيون - أي أنت وأنا. . بعد كل شيء، إحدى آليات الصراع على محافظ المستخدمين هي التفوق التقني لمنتجات إحدى الشركات المصنعة، وأخرى هي سياسة التسعير ونسبة السعر/الميزة. بالمناسبة، غالبا ما تكون الآلية الثانية أكثر فعالية بكثير من الأول.

عندما يتفوق أحد الجانبين بشكل ملحوظ على منافس من الناحية الفنية، فإن الجانب الآخر ليس لديه خيار سوى طرح تكنولوجيا أكثر تقدما أو "التلاعب بالأسعار" على المنتجات الحالية. ومن الأمثلة الواضحة على "لعبة الأسعار" المنافسة بين شركتي Intel وAMD في مجال المعالجات المركزية. بعد الإعلان عن بنية Core 2، لم تتمكن AMD من تقديم شيء أكثر تقدما، وبالتالي، حتى لا تفقد حصتها في السوق، اضطرت إلى خفض أسعار معالجاتها.

ولكن هناك أيضًا أمثلة ذات طبيعة مختلفة. في وقت من الأوقات، أصدرت ATI خطًا ناجحًا جدًا من منتجات عائلة X1000، والذي ظهر في الوقت المناسب ولاقى شعبية كبيرة لدى العديد من المستخدمين، وما زال الكثيرون يمتلكون بطاقات فيديو مثل Radeon X1950. لم يكن لدى NVIDIA إجابة جديرة تحت تصرفها في ذلك الوقت، وتمكنت ATI ببساطة من إخراج NVIDIA من اللعبة لمدة نصف عام تقريبًا. ولكن يجب أن نشيد بمهندسي كاليفورنيا، فبعد وقت قصير توصلوا إلى حل تكنولوجي جديد بشكل أساسي - شريحة G80 التي تستخدم معالجات عالمية. أصبحت هذه الشريحة لفترة طويلة رائدة حقيقية، وأعادت النخيل إلى شركة كاليفورنيا وجلبت أداء ألعاب غير مسبوق للمستخدمين العاديين. ماذا حدث بعد ذلك؟ وبعد ذلك لم يحدث شيء - لم تتمكن ATI (الآن تحت علامة AMD التجارية) من إنشاء شيء أكثر قوة. لقد فشلت شريحة R600 الخاصة بها بعدة طرق، مما أجبر الشركة الكندية على خفض الأسعار باستمرار. إن الافتقار إلى المنافسة في فئة حلول الإنتاجية سمح لـ NVIDIA بالاسترخاء - لأنه لا يوجد خصوم على أي حال.

الافراج عن الرائد الجديد

كان جميع المهتمين بالرسومات ثلاثية الأبعاد ينتظرون تحديثًا حقيقيًا لبنية G80 لفترة طويلة. كانت هناك دائمًا شائعات متنوعة حول الجيل القادم من الرقائق، تم تأكيد بعضها لاحقًا، لكن في عام 2007 انتظرنا فقط تحديثًا معماريًا بسيطًا على شكل حلول تعتمد على شرائح G92. تعتبر جميع بطاقات الفيديو التي تم إصدارها على أساسها جيدة جدًا لقطاعات السوق الخاصة بها، فقد مكنت هذه الرقائق من تقليل تكلفة الحلول القوية، مما يجعلها أقل طلبًا على الطاقة والتبريد، لكن المتحمسين كانوا ينتظرون التحديث الكامل. في غضون ذلك، أصدرت AMD منتجات محدثة تعتمد على RV670، مما جلب لها بعض النجاح.

لكن تطور صناعة الألعاب، والألعاب القوية الجديدة مثل Crysis، أجبر الشركتين على تطوير شرائح رسومية جديدة. فقط أهدافهم كانت مختلفة: كان الهدف الرئيسي لشركة AMD هو النضال من أجل فقدان حصتها في السوق، وتقليل تكاليف الإنتاج وتوفير حلول إنتاجية بأسعار معقولة، في حين كان لدى NVIDIA هدف الحفاظ على الريادة التكنولوجية وإظهار الأداء الرائع لرقائقها.

اليوم ستتاح لنا الفرصة لفحص نتائج عمل إحدى الشركات بالتفصيل - شريحة GT200 الأكثر إنتاجية والأكثر حداثة التي تنتجها NVIDIA، والتي قدمتها الشركة في 17 يونيو 2008.

تفاصيل تقنية

من الناحية المعمارية، يوجد لدى GT200 العديد من أوجه التشابه مع G8x/G9x؛ وقد أخذت الشريحة الجديدة أفضل ما فيهما وتم استكمالها بالعديد من التحسينات. والآن ننتقل إلى النظر في ميزات الحلول الجديدة.

مسرع الرسومات GeForce GTX 280

• الاسم الرمزي للرقاقة GT200؛
• تقنية 65 نانومتر؛
• 1.4 مليار (!) ترانزستورات؛
• بنية موحدة مع مجموعة من المعالجات المشتركة لمعالجة تيار القمم والبكسلات، بالإضافة إلى أنواع أخرى من البيانات؛
• دعم الأجهزة لـ DirectX 10.0، بما في ذلك نموذج التظليل – Shader Model 4.0، وإنشاء الأشكال الهندسية وتسجيل البيانات الوسيطة من التظليل (إخراج الدفق)؛
• ناقل ذاكرة 512 بت، وثماني وحدات تحكم مستقلة بعرض 64 بت؛
• التردد الأساسي 602 ميجاهرتز (GeForce GTX 280)؛
• تعمل وحدات ALU بأكثر من ضعف التردد البالغ 1.296 جيجا هرتز (GeForce GTX 280)؛
• 240 وحدة ALU للفاصلة العائمة العددية (تنسيقات الأعداد الصحيحة والفاصلة العائمة، ودعم FP لدقة 32 بت و64 بت ضمن معيار IEEE 754(R)، وعمليتي MAD+MUL لكل ساعة)؛
• 80 وحدة معالجة وتصفية للنسيج (كما هو الحال في G84/G86 وG92) مع دعم مكونات FP16 وFP32 في الأنسجة؛
• إمكانية وجود فروع ديناميكية في تظليل البكسل والرأس؛
• 8 كتل ROP عريضة (32 بكسل) مع دعم أوضاع الحواف حتى 16 عينة لكل بكسل، بما في ذلك تنسيق المخزن المؤقت للإطار FP16 أو FP32. تتكون كل كتلة من مجموعة من وحدات ALU القابلة للتكوين بشكل مرن وهي مسؤولة عن إنشاء ومقارنة Z وMSAA والمزج. يصل الأداء الأقصى للنظام الفرعي بأكمله إلى 128 عينة MSAA (+ 128 Z) لكل دورة ساعة، في الوضع بدون لون (Z فقط) - 256 عينة لكل دورة؛
• تسجيل النتائج من ما يصل إلى 8 مخازن مؤقتة للإطارات في وقت واحد (MRT)؛
• تم دمج جميع الواجهات (اثنين من RAMDAC، وDVI، وHDMI، وDisplayPort، وHDTV) في شريحة منفصلة.

مواصفات بطاقة الرسومات المرجعيةنفيديا جي فورس جي تي اكس 280

• التردد الأساسي 602 ميغاهيرتز؛
• تردد المعالج العالمي 1296 ميجا هرتز ؛
• عدد المعالجات العالمية 240؛
• عدد كتل النسيج – 80، كتل المزج – 32؛
• تردد الذاكرة الفعال 2.2 جيجا هرتز (2*1100 ميجا هرتز) ؛
• نوع الذاكرة GDDR3؛
• سعة الذاكرة 1024 ميجابايت؛
• عرض النطاق الترددي للذاكرة 141.7 جيجابايت/ثانية؛
• الحد الأقصى لمعدل التعبئة النظري 19.3 جيجا بكسل/ثانية؛
• سرعة أخذ عينات النسيج النظري تصل إلى 48.2 جيجاتيكسيل/ثانية؛
• موصلان DVI-I Dual Link، دقة إخراج تصل إلى 2560x1600 مدعومة؛
• موصل SLI مزدوج؛
• ناقل PCI Express 2.0؛
• مخرج TV-Out، HDTV-Out، DisplayPort (اختياري)؛
• استهلاك الطاقة يصل إلى 236 واط؛
• تصميم ذو فتحتين؛
• السعر الأصلي المقترح 649 دولارًا.

بشكل منفصل، نلاحظ أن DirectX 10.1 غير مدعوم من قبل عائلة GeForce GTX 200. السبب المقدم هو حقيقة أنه عند تطوير عائلة الرقائق الجديدة، بعد التشاور مع الشركاء، تقرر التركيز ليس على دعم DirectX 10.1، الذي لا يزال الطلب عليه قليلًا، ولكن على تحسين بنية وأداء الرقائق.

شهدت بنية GeForce GTX 280 العديد من التغييرات مقارنة ببطاقات الفيديو GeForce 8800 GTX وUltra:

• تمت زيادة عدد نوى الحوسبة بمقدار 1.88 مرة (من 128 إلى 240).
• تمت زيادة عدد سلاسل العمليات المنفذة في وقت واحد بمقدار 2.5 مرة.
• تمت مضاعفة الحد الأقصى لطول كود التظليل المعقد.
• تمت مضاعفة دقة حسابات النقطة العائمة.
• يتم إجراء الحسابات الهندسية بشكل أسرع بكثير.
• تمت زيادة سعة الذاكرة إلى 1 جيجابايت، وتم زيادة الناقل من 384 إلى 512 بت.
• زيادة سرعة الوصول إلى المخزن المؤقت للذاكرة.
• تحسين اتصالات الشريحة الداخلية بين الكتل المختلفة.
• تحسينات وضغط Z-cull محسّن لضمان وصول أداء أقل إلى الدقة العالية.
• يدعم عمق الألوان 10 بت.

هنا هو الرسم التخطيطي الرئيسي لشريحة GT200:

الميزات المعمارية الرئيسية لـ CUDA

منذ الإعلان عن معمارية Core 2 ومسيرتها المظفرة، ظهرت موضة بين المطورين للإعلان، بالإضافة إلى أسماء المنتجات، عن أسماء البنية التي صنعت عليها. NVIDIA ليست استثناءً، حيث تعمل بنشاط على الترويج لبنية CUDA (هندسة الأجهزة الموحدة للحوسبة) - وهي بنية حوسبة تهدف إلى حل المشكلات المعقدة في المجالات الاستهلاكية والتجارية والتقنية - في أي تطبيقات كثيفة البيانات باستخدام وحدات معالجة الرسومات NVIDIA. وتتمثل ميزة هذا النهج في التفوق الكبير، بأمر من حيث الحجم أو حتى اثنين، لرقائق الرسومات على المعالجات المركزية الحديثة. ولكن يظهر عيب على الفور - لذلك من الضروري تطوير برامج خاصة. بالمناسبة، تجري NVIDIA منافسة بين مطوري البرامج على بنية CUDA.

تم تطوير شريحة الفيديو GT200 مع الأخذ بعين الاعتبار استخدامها النشط في مهام الحوسبة باستخدام تقنية CUDA. وفي ما يسمى بالوضع الحسابي، يمكن تصور شريحة الفيديو الجديدة كمعالج متعدد قابل للبرمجة يحتوي على 240 نواة حاسوبية، وذاكرة مدمجة، وقدرات كتابة وقراءة عشوائية، وجيجابايت من الذاكرة المخصصة ذات النطاق الترددي العالي. كما تقول NVIDIA، في هذا الوضع، تقوم بطاقة GeForce GTX 280 بتحويل جهاز كمبيوتر عادي إلى كمبيوتر عملاق صغير يوفر سرعات تيرافلوب تقريبًا، وهو مفيد للعديد من المهام العلمية والتطبيقية.

يمكن نقل عدد كبير إلى حد ما من المهام الأكثر تطلبًا من وحدة المعالجة المركزية إلى وحدة معالجة الرسومات باستخدام CUDA، وفي نفس الوقت سيكون من الممكن الحصول على زيادة ملحوظة في الأداء. توضح الصورة أمثلة على استخدام CUDA في المهام الحقيقية، وتوفر أرقامًا توضح تعدد مكاسب الأداء لوحدة معالجة الرسومات مقارنة بوحدة المعالجة المركزية.

كما ترون، المهام متنوعة للغاية: تحويل بيانات الفيديو، والديناميات الجزيئية، والمحاكاة الفيزيائية الفلكية، والمحاكاة المالية، ومعالجة الصور في الطب، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، فقد تبين أن المكاسب الناجمة عن نقل الحسابات إلى شريحة الفيديو تبلغ نحو 20 إلى 140 ضعفًا. وبالتالي، ستساعد شريحة الفيديو الجديدة في تسريع العديد من الخوارزميات المختلفة إذا تم نقلها إلى CUDA.

يمكن اعتبار أحد التطبيقات اليومية لحسابات GPU تحويل مقاطع الفيديو من تنسيق إلى آخر، بالإضافة إلى تشفير بيانات الفيديو في تطبيقات التحرير المقابلة. أكملت Elemental مهمة نقل التشفير إلى وحدة معالجة الرسومات في تطبيق RapidHD الخاص بها، مما أسفر عن الأرقام التالية:

وتؤدي أقوى وحدة معالجة الرسومات GeForce GTX 280 أداءً ممتازًا في هذه المهمة، وتبلغ زيادة السرعة مقارنة بأسرع معالج مركزي أكثر من 10 مرات. استغرق ترميز مقطع فيديو مدته دقيقتين 231 ثانية على وحدة المعالجة المركزية و21 ثانية فقط على GT200. من المهم أن استخدام وحدة معالجة الرسوميات (GPU) جعل من الممكن تحقيق هذه المهمة ليس فقط في الوقت الفعلي، ولكن بشكل أسرع!

ومع ذلك، فإن الحوسبة المكثفة باستخدام بطاقات الرسومات الحديثة ليست جديدة، ولكن مع ظهور عائلة معالجات الرسوميات GeForce GTX 200، تتوقع NVIDIA زيادة كبيرة في الاهتمام بتقنية CUDA.

من وجهة نظر تقنية CUDA، فإن شريحة الرسوميات GeForce GTX 280 الجديدة ليست أكثر من مجرد معالج قوي متعدد النواة (مئات النوى!) للحوسبة المتوازية.

نفيديا فس اكس

ربما يكون هذا هو الجانب الأكثر إثارة للاهتمام في محولات الفيديو NVIDIA الجديدة للمستخدمين العاديين. على الرغم من أنه لا ينطبق فقط على الحلول الجديدة المستندة إلى GT200، ولكن أيضًا على جميع بطاقات الفيديو من عائلة GeForce 8 وGeForce 9.

في الألعاب الحديثة، تلعب التفاعلات الجسدية التي يتم تنفيذها بشكل جيد دورًا مهمًا، فهي تجعل الألعاب أكثر إثارة للاهتمام. تقريبًا جميع الحسابات الفيزيائية تتطلب أداء مكثفًا، والخوارزميات المرتبطة بها مكثفة حسابيًا. حتى وقت معين، تم إجراء هذه الحسابات فقط على المعالجات المركزية، ثم ظهرت المسرعات المادية من شركة Ageia، والتي، على الرغم من عدم استخدامها على نطاق واسع، أحيت النشاط بشكل كبير في هذا السوق. فقط عدد قليل من اللاعبين المتحمسين يمكنهم شراء مثل هذه التعزيزات.

لكن كل شيء تغير عندما اشترت NVIDIA Ageia وحصلت معها على جميع المعلومات الضرورية حول PhysX. وهي المعلومات، لأن الأجهزة نفسها لم تكن مهتمة بها. يجب أن نمنح NVIDIA الفضل - فقد اتخذت المسار الصحيح وقمت بتكييف محرك الفيزياء PhysX مع بنية CUDA الخاصة بها، والآن يتلقى كل مالك لبطاقة فيديو بهذه البنية تسريع الأجهزة للعمليات المادية في الألعاب عن طريق تحديث برامج التشغيل ببساطة.

عند العمل باستخدام شريحة فيديو قوية، يمكن لـ PhysX تقديم العديد من التأثيرات الجديدة، مثل تأثيرات الدخان والغبار الديناميكية، ومحاكاة الأنسجة، ومحاكاة السوائل والغازات، وتأثيرات الطقس، وما إلى ذلك. وفقًا لـ NVIDIA نفسها، فإن بطاقات الفيديو GeForce GTX 280 الجديدة قادرة على العمل بمعدل 10 مرات أو أكثر أسرع من المعالجات رباعية النواة عند العمل مع PhysX. حاليًا، يتم تطبيق دعم PhysX في أكثر من 150 لعبة.

تحسين تكنولوجيا إدارة الطاقة

تستخدم شريحة الفيديو الجديدة إدارة طاقة محسنة مقارنة بالجيل السابق من شرائح NVIDIA. فهو يغير الترددات والفولتية الخاصة بكتل وحدة معالجة الرسومات ديناميكيًا بناءً على حملها، وهو قادر على تعطيل بعض الكتل جزئيًا. ونتيجة لذلك، فإن GT200 يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة أثناء لحظات الخمول، حيث يستهلك حوالي 25 واط، وهو منخفض جدًا بالنسبة لوحدة معالجة الرسومات من هذا المستوى. يدعم الحل أربعة أوضاع تشغيل:

• وضع الخمول أو ثنائي الأبعاد (حوالي 25 واط)؛
• وضع عرض الفيديو HD/DVD (حوالي 35 واط)؛
• وضع ثلاثي الأبعاد كامل (حتى 236 واط)؛
• وضع الطاقة الهجينة (حوالي 0 واط)؛

لتحديد الحمل، يستخدم GT200 كتلًا خاصة تحلل تدفقات البيانات داخل وحدة معالجة الرسومات. واستنادا إلى البيانات الواردة منها، يقوم السائق بتعيين وضع الأداء المناسب ديناميكيا، ويختار التردد والجهد. يؤدي ذلك إلى تحسين استهلاك الطاقة وتبديد الحرارة من البطاقة.

تعرفنا على الابتكارات والميزات - وفي هذا الصدد، حققت NVIDIA هدفها من خلال تقديم شريحة رسومية جديدة تمامًا. ولكن يبقى هناك هدف ثان، وهو إثبات التفوق من حيث الأداء. للقيام بذلك، سننظر إلى شريحة GT200 التي تم تنفيذها بالفعل في شكل بطاقة فيديو جاهزة، واختبارها ومقارنة كل القوة المضمنة فيها مع الرائد من الجيل السابق وحلول المنافسين.

بطاقة فيديوعلىنفيديا جي فورس جي تي اكس 280

بعد إثارة الاهتمام بمسرع الرسومات، دعنا ننتقل مباشرة إلى مراجعته واختباره ومقارنته، وبالطبع رفع تردد التشغيل. ولكن أولاً، مرة أخرى المواصفات، الآن للمسرع التسلسلي الجاهز.

يتم توفير بطاقة الفيديو في صندوق من الورق المقوى المزدوج الكبير إلى حد ما. ولكن، على عكس عبوات المسرعات المتطورة السابقة، فإن هذا الجهاز أصغر قليلاً في الحجم ويفتقر إلى المقبض البلاستيكي، ويبدو أن ASUS بدأت في توفير الورق المقوى.

لكن أحد جوانب الحزمة لا يزال ينفتح على شكل كتاب يخبر المشتري عن الإمكانات الهائلة لمسرع الرسومات والتقنيات الخاصة.

في الجزء الخلفي من الحزمة، بالإضافة إلى سرد الإمكانيات العامة لبطاقة الفيديو والبرامج الاحتكارية، تتم الإشارة بعناية إلى المعلومات حول الحد الأدنى من متطلبات النظام الذي سيتم تثبيت ASUS ENGTX280/HTDP/1G/A فيه. الجزء الأكثر إثارة للاهتمام والأكثر أهمية هو التوصية باستخدام مصدر طاقة بقدرة 550 واط كحد أدنى قادر على توصيل ما يصل إلى 40 أمبير على طول خط 12 فولت. كما يجب أن يوفر مصدر الطاقة العدد المطلوب من مخرجات الطاقة التي سيتم توصيل محولات الطاقة بها.

يظهر أيضًا مخطط مصدر الطاقة الصحيح لبطاقة الفيديو في مكان قريب. يرجى ملاحظة أنه بالنسبة للموصل ذي 8 سنون، يتم استخدام محول من اثنين من PCI Express ذو 6 سنون، وليس من زوج من الأجهزة الطرفية، كما رأينا سابقًا عند تثبيت مسرعات AMD/ATI. بالنظر إلى استهلاك الطاقة لـ GeForce GTX 280، سيتعين عليك التعامل مع مصدر الطاقة بعناية أكبر.

داخل الغلاف الملون والغني بالمعلومات، أي. الصندوق الخارجي، يوجد صندوق داخلي أسود بالكامل، والذي بدوره مقسم إلى عدة صناديق ومنافذ منفصلة تستوعب المجموعة بأكملها.

الحزمة أكثر من كافية للاستخدام الكامل للمسرع، بالإضافة إلى محول الفيديو نفسه، تتضمن ما يلي:

قرصين مع برامج التشغيل والأدوات المساعدة ونسخة إلكترونية من دليل المستخدم؛

دليل ورقي لتثبيت بطاقة الفيديو بسرعة؛

لوحة ماوس "جلدية" تحمل العلامة التجارية؛

مجلد ذو علامة تجارية للأقراص؛

محول من 2-x Molex (مزود الطاقة للأجهزة الطرفية) إلى مصدر طاقة PCI-Express ذو 6 سنون؛

محول من 2 PCI Express ذو 6 سنون إلى موصل طاقة ذو 8 سنون؛

تمديد موصل الطاقة 8 دبوس؛

محول PCI Express من 8 سنون إلى 6 سنون؛

محول من S-Video TV-Out إلى HDTV-Out المكون؛

• محول من DVI إلى VGA.

تتمتع بطاقة الفيديو الموجودة على GeForce GTX 280 بنفس أبعاد المسرعات الموجودة على NVIDIA GeForce 9800 GX2، بل إنها تشبه في المظهر بطاقة NVIDIA GeForce 9800 GTX، عند النظر إلى الجزء الأمامي المخفي تمامًا تحت " نظام تبريد مألوف. بشكل عام، شارك نفس المهندسين تقريبًا في تطوير كل هذه المسرعات ومبرداتها، لذا فإن التشابه الخارجي ليس مفاجئًا.

نلاحظ على الفور أنه لا يهم على الإطلاق من هو البائع النهائي للمسرع، يتم إنتاج بطاقات الفيديو المتطورة مباشرة بواسطة NVIDIA نفسها في منشآت الإنتاج الخاصة بشركائها. يشارك الموزعون النهائيون فقط في تعبئة المسرعات الجاهزة ولا يمكنهم الاعتماد إلا على فرصة تحديث نظام BIOS الخاص بهم أو رفع تردد تشغيل بطاقة الفيديو قليلاً أو استبدال المبرد ببطاقة بديلة.

يتم الآن إخفاء الجانب الخلفي من بطاقة الفيديو خلف لوحة معدنية، والتي، كما اتضح أثناء التفكيك، تلعب دور المبدد الحراري لرقائق الذاكرة، الموجودة الآن على جانبي لوحة الدوائر المطبوعة.

يوجد في الجزء العلوي من بطاقة الفيديو، على الحافة نفسها تقريبًا، موصلات لتوصيل طاقة إضافية. مع استهلاك طاقة يصل إلى 236 واط، يتطلب المسرع مصدر طاقة موثوقًا، والذي يتم توفيره بواسطة موصل PCI Express واحد ذو 6 سنون وموصل واحد ذو 8 سنون، كما هو الحال في GeForce 9800 GX2 ثنائي الشريحة.

يوجد مدخل صوت رقمي SPDIF مخفيًا أسفل قابس مطاطي بجوار موصلات الطاقة، والذي يجب أن يضمن خلط دفق الصوت مع بيانات الفيديو عند استخدام مخرج HDMI.

على الجانب الآخر، يوجد أيضًا أسفل القابس موصل SLI مزدوج، والذي يوفر دعمًا لـ 3-Way SLI ويسمح لك ببناء جهاز كمبيوتر مزود بنظام فيديو قوي بشكل لا يصدق.

اثنان من DVI مسؤولان عن إخراج الصورة، والتي يمكن تحويلها إلى VGA أو HDMI باستخدام المحولات، بالإضافة إلى مخرج التلفزيون مع دعم HDTV. بجانب موصل إخراج التلفزيون، بالقرب من منافذ الهواء الساخن، يوجد مؤشر طاقة بطاقة الفيديو الذي يعرض حالتها الحالية.

يوجد تحت نظام التبريد لوحة دوائر مطبوعة، والتي تشبه إلى حد كبير الحلول المتطورة السابقة على G80 (على سبيل المثال، GeForce 8800 Ultra)، الآن فقط، نظرًا لزيادة ذاكرة الفيديو إلى 1 جيجابايت، أصبحت الرقائق تقع على جانبي لوحة الدوائر المطبوعة وليست كثيفة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، تم تعزيز نظام الطاقة لضمان تشغيل مثل هذا المسرع القوي.

المستهلك الرئيسي للكهرباء هو شريحة NVIDIA G200-300 من النسخة الثانية والتي تسمى GeForce GTX 280 وتحتوي على 240 معالج تيار موحد تعمل بتردد ساعة 1296 ميجا هرتز بينما تعمل بقية النواة بتردد 602 ميجا هرتز . يتم تبادل البيانات مع ذاكرة الفيديو عبر ناقل 512 بت. وحدة معالجة الرسومات هذه قادرة على تقديم أداء رسومي مذهل، ولكنها لا تتمتع بقدرات المعالجة الأمامية.

تعد شريحة NVIO2 المنفصلة مسؤولة عن جميع المدخلات والمخرجات، وموقعها "بعيدًا" عن المعالج الرئيسي يسمح لنا بالتحدث عن عدم وجود تداخلات وتداخلات مختلفة، والتي يجب أن توفر صورة ممتازة حتى على الشاشات التناظرية.

يتم استخدام منتجات Hynix كشرائح ذاكرة. الدوائر الدقيقة ذات جهد التشغيل 2.05 فولت لها زمن استجابة قدره 0.8 مللي ثانية، أي. ضمان تشغيل ذاكرة الفيديو بتردد فعال يصل إلى 2200 ميجا هرتز. تعمل شرائح الذاكرة بنفس تردد الساعة.

دعونا نتحدث بشكل منفصل عن برودة. يتمتع نظام التبريد بتصميم مألوف لشركة NVIDIA ويشغل فتحة التوسيع المجاورة لبطاقة الفيديو، مما يضمن إزالة الهواء الساخن خارج العلبة.

ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه ليس فقط ألواح المبرد المصنوعة من الألومنيوم هي المسؤولة عن إزالة الحرارة، ولكن أيضًا جسم المبرد بأكمله هو المسؤول عن إزالة الحرارة، وهو ما يمكن رؤيته بوضوح من خلال توصيل أنابيب الحرارة به. لذلك، فإن تهوية بطاقة الفيديو بأي طريقة مناسبة يمكن أن يوفر تحسنًا ملحوظًا في درجة حرارتها. ولن يتمكن سوى عدد قليل من أصحاب هذا "الوحش الساخن" من تجنب الأفكار المتعلقة بتحسين التبريد. حتى الحمل الخطير القصير على بطاقة الفيديو يؤدي إلى دوران التوربين بحد أقصى 1500 دورة في الدقيقة، مما ينتهك بشكل ملحوظ الراحة الصوتية. لكن حتى هذا لا يعفي دواسة الوقود من التسخين الكبير.

في علبة مغلقة وجيدة التهوية، تجاوزت درجة حرارة وحدة معالجة الرسومات 100 درجة مئوية، ويشير الهواء الناتج عن نظام التبريد إلى أنه لم يكن من المفترض أن تقدم NVIDIA وحدة معالجة الرسومات هذه بحلول الصيف - كان يجب أن يتم ذلك بحلول الشتاء، لذا فإن يمكن للمستخدم الذي اشترى مسرعًا باهظ الثمن توفير التدفئة.

لمنع ارتفاع درجة حرارة بطاقة الفيديو، اضطررت إلى فتح العلبة وتوجيه مروحة منزلية في اتجاهها - وهذا يضمن انخفاضًا في درجة حرارة وحدة معالجة الرسومات بمقدار 14 درجة و9 درجات لبطاقة الفيديو بأكملها. في هذا الوضع تم إجراء جميع الاختبارات ورفع تردد التشغيل اللاحق. ولكن مع فتح العلبة، بدا مبرد المخزون أعلى قليلاً.

ولكن في حالة عدم وجود حمل ثلاثي الأبعاد، تنخفض درجة حرارة بطاقة الفيديو بشكل كبير، وهو ما يتحقق أيضًا من خلال انخفاض إضافي في ترددات التشغيل وانخفاض الجهد - في الوضع ثنائي الأبعاد، تستهلك بطاقة الفيديو 200 واط أقل. الحقيقة نفسها تسمح للتوربين البارد بالدوران بشكل أبطأ، مما يجعله صامتًا تقريبًا.

أثناء الاختبار، استخدمنا منصة اختبار بطاقة الفيديو رقم 1
اختر ما تريد مقارنة GeForce GTX280 1GB ASUS به

من بين المسرعات أحادية الشريحة، لا شك أن الحل المبني على NVIDIA GeForce GTX 280 يحتل مكانة رائدة، ولكن ASUS ENGTX280/HTDP/1G/A لا يتفوق دائمًا على المسرعات ثنائية الشريحة وتكوينات وحدة معالجة الرسومات المتعددة من بطاقات الجيل السابق، خاصة عندما باستخدام معالج ليس الأكثر إنتاجية .

معالج ثنائي النواة مقابل 4 النواة

ما هي الفائدة من استخدام معالج أكثر قوة، مثل المعالج رباعي النواة؟ هذه المعالجات هي التي يوصى بها الآن غالبًا لأصحاب بطاقات الفيديو عالية الأداء.

من أجل التحقق مما إذا كان المعالج رباعي النواة هو الأفضل، قمنا باستبدال Intel Core 2 Duo E6300 @2800 بمعالج Intel Core 2 Quad Q9450 @2800.

كما ترون، هناك بالفعل زيادة في الأداء على معالج رباعي النواة، وأحيانا كثيرة جدا، ولكن بدقة عالية، والتي يتم شراء بطاقات الفيديو باهظة الثمن، فإن التسارع هو الأقل.

شركة انتلجوهر 2 رباعيةضدايه ام دي فينوم اكس 4

هناك توصية أخرى يتم التعبير عنها بشكل متكرر فيما يتعلق بتكوين نظام ألعاب عالي الأداء وهي تفضيل معالجات Intel، لأنها أسرع. حسنًا، دعنا نحاول التحقق عمليًا من مدى أبطأ نظام الألعاب المعتمد على معالج AMD Phenom X4 في حالة حدوث مثل هذه الحقيقة.

من أجل "التشغيل" في ظل ظروف متساوية، قمنا برفع تردد التشغيل لمعالج AMD Phenom X4 9850 Black Edition إلى تردد 2.8 جيجا هرتز، وهو أمر من السهل جدًا القيام به بمجرد تغيير المضاعف، وأجرينا سلسلة من الاختبارات على ASUS M3A32-MVP الجديد منصة ديلوكس/واي فاي-AP. في الوقت نفسه، عملت ذاكرة الوصول العشوائي في وضع DDR2-800 بنفس التوقيت كما هو الحال في نظام مزود بمعالج Intel Core 2 Quad Q9450.

لذلك، عند التشغيل بنفس سرعات الساعة، فإن النظام الذي يحتوي على معالج Intel Core 2 Quad يتبين في الواقع أنه أسرع قليلاً من النظام الذي يحتوي على معالج AMD Phenom X4. وفي الوقت نفسه، كلما زادت الدقة وزادت متطلبات جودة الصورة، قل تفوق معالجات Intel. بالطبع، باستخدام بطاقة الفيديو الأكثر تكلفة وإنتاجية، من غير المرجح أن ينقذ المشتري على المعالج واللوحة الأم، ولكن في ظروف أخرى، لا نوصي بـ "Intel Core 2 Quad" بالتأكيد، ولكننا نقترح عليك تقييم الخيارات بعناية أنظمة مع معالجات من AMD و Intel .

رفع تردد التشغيل

لتسريع بطاقة الفيديو، استخدمنا الأداة المساعدة RivaTuner، بينما، كما هو مذكور أعلاه، كانت العلبة مفتوحة، وتم توفير تدفق إضافي من الهواء النقي إلى بطاقة الفيديو بواسطة مروحة منزلية.

نتيجة لرفع تردد التشغيل، ارتفع تردد النطاق النقطي إلى 670 ميجاهرتز، وهو أعلى بمقدار 70 ميجاهرتز (+11.67%) من القيمة الافتراضية. تبين أن رفع تردد التشغيل لمجال التظليل كان أفضل قليلاً وزادت مؤشرات التردد، على عكس القيم الافتراضية، بمقدار 162 ميجاهرتز (+12.5%). لكن رفع تردد التشغيل للذاكرة تجاوز كل التوقعات. تمت ملاحظة التشغيل المستقر عند تردد فعال يبلغ حوالي 2650 ميجا هرتز، وهو أعلى بمقدار 430 ميجا هرتز (+19.5٪) من التردد الاسمي. نلاحظ إمكانات رفع تردد التشغيل الممتازة للمسرع الذي تم اختباره، وخاصة ذاكرة الفيديو.

الآن دعونا نرى كيف يؤثر رفع تردد التشغيل على بطاقة فيديو واحدة على الأداء:

فقط في أوضاع الفيديو الأكثر صعوبة ستتمكن من رؤية زيادة الأداء من خلال رفع تردد التشغيل. وكانت هذه النتيجة متوقعة تماما. في الوقت نفسه، من المعقول أن نلاحظ أن المعالج أصبح العامل المحدد في جميع الاختبارات تقريبا. لكننا لن نوصي بشدة فقط بأسرع المعالجات لأصحاب مسرعات NVIDIA GeForce GTX 280، لأن حتى مع وجود معالج ثنائي النواة يعمل بسرعة 2.8 جيجا هرتز، أو ربما أقل، يمكنك لعب أي لعبة تقريبًا بشكل مريح بأعلى الإعدادات وبدقة عالية. في مثل هذه الظروف، يمكنك حتى رؤية زيادة في رفع تردد التشغيل. ولكن، بالطبع، إذا كان ذلك ممكنا، لا ينبغي أن تبخل على المعالج، إذا لم تبخل على بطاقة الفيديو ومصدر الطاقة.

الاستنتاجات

نحن مضطرون إلى الاعتراف بأن جميع بطاقات الفيديو المستندة إلى GeForce GTX 280 اليوم هي أقوى مسرعات الرسومات أحادية الشريحة التي يمكنها توفير الأداء الكافي في أي لعبة حديثة. ولكن، من ناحية أخرى، هذه هي أغلى بطاقات الفيديو الحديثة والأكثر تطلبا من حيث إمدادات الطاقة وبشكل عام، الأكثر "شره" وساخنة. أي أن GeForce GTX 280 تبين أنه الأفضل من جميع النواحي، سواء كان سيئًا أو جيدًا.

نحن نتحدث بشكل عام عن المسرعات الموجودة على GeForce GTX 280، على الرغم من أن بطل المراجعة هو ASUS ENGTX280/HTDP/1G/A، نظرًا لأن معظمها عبارة عن نفس العينات المرجعية تمامًا، وتختلف عن بعضها البعض فقط في الملصقات والمكونات والتغليف . لذلك، عند اختيار GeForce GTX 280 من ASUS، يتلقى المشتري حزمة موسعة مع اثنين من المكافآت ذات العلامات التجارية وشبكة واسعة من مراكز الخدمة، ولكن بخلاف ذلك لا يوجد تفوق على عروض المنافسين.

مزايا:

• أداء عالي جدًا في تطبيقات الألعاب؛
• دعم DirectX 10.0 (Shader Model 4.0) وOpenGL 2.1؛
• دعم تقنيات NVIDIA CUDA وNVIDIA PhysX؛
• دعم تقنية 3-Way SLI؛
• إمكانات رفع تردد التشغيل جيدة.

عيوب:

• يشغل نظام التبريد فتحتين، وهو ليس عالي الكفاءة وغير مريح في التشغيل الهادئ؛
• تكلفة عالية جدًا لمسرع الرسومات.

ونعرب عن امتناننا للشركةخدمة PF ذات المسؤولية المحدودة (دنيبروبيتروفسك) لبطاقة الفيديو المقدمة للاختبار.

عند كتابة هذا المقال تم استخدام مواد من الموقع http://www.ixbt.com/.

قراءة المقال 19856 مرة

اشترك في قنواتنا

ومع ذلك، أولا، حول الميزات التقنية. كونها تطورًا منطقيًا لسلسلة GeForce 8 وGeForce 9، والتي تمثل الجيل الأول من بنية الحوسبة المرئية الموحدة لـ NVIDIA، تعتمد منتجات عائلة GeForce GTX 200 الجديدة على الجيل الثاني من هذه البنية.

تعد وحدات معالجة الرسومات NVIDIA GeForce GTX 280 و260 من أكبر شرائح الرسومات المعروفة على الإطلاق وأكثرها تعقيدًا - بدون مزحة، تحتوي كل واحدة منها على 1.4 مليار ترانزستور! الحل الأكثر إنتاجية هو GeForce GTX 280، الذي يحتوي على 240 معالج تظليل، و80 معالج نسيج، ويدعم ما يصل إلى 1 جيجابايت من ذاكرة الفيديو. يتم عرض الخصائص التفصيلية لرقائق GeForce GTX 280 و GeForce GTX 260 في الجدول أدناه.

في الواقع، يمكن اعتبار نواة الرسومات الحديثة لعائلة GeForce GTX 200 بمثابة شريحة عالمية تدعم وضعين مختلفين - الرسومات والحوسبة. عادةً ما يتم تمثيل بنية شرائح عائلة GeForce 8 و9 بواسطة صفائف من المعالجات القابلة للتطوير (Scalable Processor Array, SPA). تعتمد بنية عائلة شرائح GeForce GTX 200 على بنية SPA المعدلة والمحسنة، والتي تتكون من عدد مما يسمى "مجموعات معالجة النسيج" (TPC، مجموعات معالجة النسيج) في وضع الرسومات أو "مجموعات معالجة الخيوط" في وضع الحوسبة الموازية. علاوة على ذلك، تتكون كل وحدة TPC من مجموعة من المعالجات المتعددة المتدفقة (SM، معالجات التدفق المتعددة)، وتحتوي كل SM على ثمانية مراكز للمعالج، تسمى أيضًا معالجات الدفق (SP، معالج التدفق)، أو معالجات الخيوط (TP، معالج الخيط). يتضمن كل جهاز SM أيضًا معالجات تصفية النسيج لوضع الرسومات، والتي تُستخدم أيضًا لعمليات التصفية المتنوعة في وضع الحساب. يوجد أدناه رسم تخطيطي لبطاقة GeForce 280 GTX في وضع الرسومات التقليدي.

بالتبديل إلى وضع الحساب، يقوم مدير سلاسل الأجهزة (أعلاه) بإدارة سلاسل TPC.

نظرة فاحصة على مجموعة TPC: الذاكرة الموزعة لكل SM؛ يمكن لكل نواة معالج SM توزيع البيانات بين نوى SM الأخرى من خلال الذاكرة الموزعة، دون الحاجة إلى الوصول إلى نظام فرعي للذاكرة الخارجية.

وبالتالي، يستخدم تظليل NVIDIA الموحد وهندسة الكمبيوتر نموذجين حوسبة مختلفين تمامًا: لتشغيل TPC، يتم استخدام MIMD (تعليمات متعددة، بيانات متعددة)، لحسابات SM - SIMT (تعليمات فردية، سلاسل متعددة)، إصدار متقدم، SIMD (مفرد تعليمات، بيانات متعددة). فيما يتعلق بالخصائص العامة، مقارنة بالأجيال السابقة من الرقائق، تتمتع عائلة GeForce GTX 200 بالمزايا التالية:

• القدرة على معالجة تدفقات البيانات ثلاث مرات أكثر لكل وحدة زمنية
• تصميم جديد لجدولة الأوامر، مع زيادة كفاءة معالجة النسيج بنسبة 20%
• واجهة ذاكرة 512 بت (384 بت للجيل السابق)
• عملية محسنة لأخذ العينات والضغط لتحقيق نتائج أداء أفضل عند دقة الشاشة العالية
• التحسينات المعمارية لتحسين أداء معالجة الظل
• مزج المخزن المؤقت للإطار كامل السرعة (مقابل نصف السرعة في 8800 GTX)
• ضاعف المخزن المؤقت للأوامر لتحسين الأداء الحسابي
• ضاعف عدد السجلات لمعالجة أسرع للتظليلات الطويلة والمعقدة
• بيانات النقطة العائمة ذات الدقة المزدوجة وفقًا لمعيار إصدار IEEE 754R
• دعم الأجهزة لمساحة الألوان 10 بت (DisplayPort فقط)

• دعم نفيديا فس اكس
• دعم Microsoft DirectX 10 وShader Model 4.0
• دعم تقنية NVIDIA CUDA
• دعم ناقل PCI Express 2.0
• دعم تقنية GigaThread
• محرك نفيديا لومينيكس
• نقطة عائمة 128 بت (HDR)
• دعم برنامج OpenGL 2.1
• دعم DVI مزدوج الارتباط
• يدعم تقنية NVIDIA PureVideo HD
• دعم تقنية NVIDIA HybridPower

يمكن للمستخدم تكوين نظام يعتمد على بطاقتي فيديو أو ثلاث بطاقات فيديو من عائلة GeForce GTX 200 في وضع SLI عند استخدام اللوحات الأم بناءً على شرائح nForce المقابلة. في وضع SLI القياسي التقليدي (مع بطاقتي فيديو)، يتم الإعلان عن زيادة بنسبة 60-90% تقريبًا في أداء الألعاب؛ في وضع SLI ثلاثي الاتجاه - الحد الأقصى لعدد الإطارات في الثانية بأقصى دقة للشاشة.

الابتكار التالي هو دعم واجهة DisplayPort الجديدة بدقة أعلى من 2560 × 1600، مع مساحة ألوان 10 بت (كانت الأجيال السابقة من رسومات GeForce تتمتع بدعم داخلي لمعالجة البيانات 10 بت، ولكن تم استخدام ألوان مكونات RGB 8 بت فقط). انتاج). كجزء من الإعلان عن السلسلة الجديدة من عائلة معالجات الرسومات GeForce GTX 200، تقدم NVIDIA نظرة جديدة تمامًا على دور المعالجات المركزية والرسومية في نظام سطح المكتب المتوازن الحديث. هذه جهاز الكمبيوتر الأمثلعلى أساس المفهوم الحوسبة غير المتجانسة (أي أن حوسبة مجموعة من المهام غير المتجانسة من أنواع مختلفة)، وفقًا لخبراء NVIDIA، تتمتع ببنية أكثر توازناً وإمكانات حوسبة أكبر بكثير. يشير هذا إلى الجمع بين المعالج المركزي والأداء المعتدل نسبيًا مع أقوى الرسومات أو حتى نظام SLI، والذي يسمح لك بتحقيق أعلى مستوى من الأداء في الألعاب الأكثر تطلبًا وتطبيقات الوسائط ثلاثية الأبعاد. بمعنى آخر، يمكن صياغة المفهوم باختصار على النحو التالي: المعالج المركزي في النظام الحديث يتولى وظائف خدمية، بينما يقع عبء الحسابات الثقيلة على النظام الرسومي. تمت ملاحظة نفس الاستنتاجات تقريبًا (على الرغم من أنها أكثر تعقيدًا ومدعمة بالأدلة العددية) في سلسلة من مقالاتنا المخصصة للبحث في اعتماد الأداء على العناصر الأساسية للنظام، راجع المقالات اعتماد المعالج لنظام الفيديو. الجزء الأول - التحليل؛ اعتماد المعالج على نظام الفيديو. الجزء الثاني - تأثير حجم ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية وسرعة ذاكرة الوصول العشوائي؛ إدمان الروبوتات، أو لماذا تحتاج الألعاب ثلاثية الأبعاد إلى وحدة معالجة مركزية قوية؛ اعتماد المعالج على نظام الفيديو. المنطقة الانتقالية. النقطة "الحرجة" لتردد وحدة المعالجة المركزية. ومع ذلك، فإن الحوسبة المكثفة باستخدام بطاقات الرسومات الحديثة ليست جديدة، ولكن مع ظهور عائلة معالجات الرسوميات GeForce GTX 200، تتوقع NVIDIA زيادة كبيرة في الاهتمام بتقنية CUDA. CUDA (Compute Unified Device Architecture) هي بنية حاسوبية تهدف إلى حل المشكلات المعقدة في المجالات الاستهلاكية والتجارية والتقنية - في أي تطبيقات كثيفة البيانات باستخدام وحدات معالجة الرسومات NVIDIA. من وجهة نظر تقنية CUDA، فإن شريحة الرسوميات GeForce GTX 280 الجديدة ليست أكثر من مجرد معالج قوي متعدد النواة (مئات النوى!) للحوسبة المتوازية. كما ذكرنا أعلاه، يمكن اعتبار النواة الرسومية لعائلة GeForce GTX 200 بمثابة شريحة تدعم أوضاع الرسومات والحوسبة. في أحد هذه الأوضاع - "الحوسبة"، يتحول نفس GeForce GTX 280 إلى معالج متعدد قابل للبرمجة مع 240 مركزًا و1 جيجابايت من الذاكرة المخصصة - وهو نوع من الكمبيوتر العملاق المخصص مع أداء تيرافلوب، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة العمل مع التطبيقات المتوازية البيانات بشكل جيد، على سبيل المثال، تشفير الفيديو، والحوسبة العلمية، وما إلى ذلك. كانت وحدات معالجة الرسوميات من عائلات GeForce 8 و9 هي الأولى في السوق التي تدعم تقنية CUDA، وقد تم الآن بيع أكثر من 70 مليون منها وأصبح الاهتمام بمشروع CUDA تتزايد باستمرار. يمكنك معرفة المزيد عن المشروع وتنزيل الملفات اللازمة للبدء. على سبيل المثال، تعرض لقطات الشاشة أدناه أمثلة لمكاسب الأداء الحسابي التي حصل عليها المستخدمون المستقلون لتقنية CUDA.

لتلخيص فحصنا الموجز للتحسينات المعمارية والتكنولوجية التي تم تنفيذها في الجيل الجديد من وحدات معالجة الرسومات NVIDIA، سنسلط الضوء على النقاط الرئيسية. يمثل الجيل الثاني من بنية الحوسبة المرئية الموحدة المميزة في عائلة GeForce GTX 200 تحسنًا كبيرًا مقارنة بالأجيال السابقة من GeForce 8 و9.

بالمقارنة مع الرائد السابق GeForce 8800 GTX، يحتوي المعالج الرئيسي الجديد GeForce GTX 280 على عدد أكبر من نوى المعالج بمقدار 1.88 مرة؛ قادرة على معالجة ما يقرب من 2.5 خيطًا إضافيًا لكل شريحة؛ يحتوي على ضعف حجم سجلات الملفات ويدعم حسابات الفاصلة العائمة ذات الدقة المزدوجة؛ يدعم 1 غيغابايت من الذاكرة بواجهة 512 بت؛ ومجهزة بمدير أوامر أكثر كفاءة وقدرات اتصال محسنة بين عناصر الشريحة؛ تحسين المخزن المؤقت Z ووحدة الضغط، ودعم لوحة الألوان 10 بت، وما إلى ذلك. لأول مرة، تم وضع الجيل الجديد من شرائح GeForce GTX 200 في البداية ليس فقط كمسرع رسومات ثلاثي الأبعاد قوي، ولكن أيضًا كحل كمبيوتر جاد للحوسبة المتوازية. من المتوقع أن تظهر بطاقات الفيديو GeForce GTX 280 المزودة بذاكرة سعة 1 جيجابايت في متاجر التجزئة بسعر حوالي 649 دولارًا أمريكيًا، وستكلف المنتجات الجديدة المستندة إلى GeForce GTX 260 المزودة بذاكرة 896 ميجابايت حوالي 449 دولارًا (أو حتى 399 دولارًا أمريكيًا). سيكون من الممكن التحقق من مدى تطابق الأسعار الموصى بها في تجارة التجزئة الحقيقية قريبًا جدًا، لأنه وفقًا لجميع البيانات، فإن الإعلان عن عائلة GeForce GTX 200 ليس "ورقيًا" بأي حال من الأحوال، فقد تم الإعلان عن حلول لهذه الرقائق من قبل الكثيرين شركاء NVIDIA، وفي المستقبل القريب جدًا ستظهر منتجات جديدة على الرفوف. ننتقل الآن إلى وصف أول بطاقة فيديو GeForce GTX 280 التي وصلت إلى مختبرنا وإلى نتائج اختبارها.

الخصائص العامة

تحديد

اتصال

كتلة الرياضيات