Testovi gtx 280 od strane korisnika nakon kupnje. Računalni resurs U SM. Ključne arhitektonske značajke CUDA-e

Vani je ljeto, vani grmljavinska oluja, puše topao i vlažan vjetar, u blizini je nova peć za grijanje na postolju, izbacuje vrući zrak na mene nakon uklanjanja topline iz generiranih 280 vata topline, svi jedan prema jedan.

Sviđaju mi ​​se Hi-End akceleratori jer ako ga odmah nakon posla maknete s računala (uz psovke i puhanje po opečenim prstima), stavite ga u kojekakve zaštitne vrećice koje čuvaju čudo od opreme precizne kvalitete od oštećenja, pa čak i nakon transporta sat vremena - proizvod Bit će topao, kao da je upravo došao iz tvornice ili pekare. A ponekad čak i vruće. Dakle svih ovih stotina vata nije kao da odvrneš žarulju i nosiš je u džepu.

Unutar sekcije, zbog posla i službenih potreba, ponekad jedni drugima ustupamo video kartice za testove i druga istraživanja, a ponekad dobijete akcelerator, ali unutra je još skoro vruće... Tijekom prijevoza u autu nije Nemam vremena da se ohladim... :)

Dakle, igre i dalje trebaju više FPS-a, ljudi trebaju ljepšu grafiku, a akceleratori moraju više jesti, pa će stoga cool tvrtke još dugo poslovati, smišljajući nove sofisticirane načine za uklanjanje vrućine s trga koji bruši vatru -oblikovane zmajeve i izvaditi van kućišta (ponekad samo u tijelo da se tamo sve sinterira). Uskoro ćemo staviti iste ogromne 24-pinske konektore na video kartice koje koristimo za spajanje napajanja na matične ploče. Već ćemo govoriti o video karticama s tri utora, za koje će vjerojatno biti potreban poseban nosač u kućištu. Da, čini se da je tehnički proces sve manji, ali veličine video kartica rastu i rastu, jer od njih žele sve više i više.

Jadna Nvidia napravila je još jedno čudovište, kao 2006. - G80, čip je jako skup - to se vidi po svim parametrima, sudeći po prvim informacijama - vrlo malo kartica će nakon najave ići u prodaju, što govori o malom postotku one prikladne. U isto vrijeme, kako bi se obuzdala potražnja, cijena GTX 280 dignuta je u nebo. Zašto siromašan? – Pa zato što postoji razlika u stanju 2006. i sada. Ako je tada stvarno postojala potreba za novim super-snažnim karticama, a G80 je tada pokazao istinski revolucionarni iskorak, sada je to još jedan plus od dvadeset do trideset posto za... 9800 GTX. Da, čak ni na 9800 GX2. U nastavku ćemo sve detaljno prikazati. Iako ima i testova gdje je GTX 280 potpuni lider. A ako se ranije G80 (8800 GTX) stvarno prodavao kao kolač zimi, sada potražnja očito neće biti tako velika. Iako, uzimajući u obzir činjenicu da će u početku biti vrlo malo prodaje kartica općenito, Nvidia se boji takve potražnje, pa su cijene podignute na 650 američkih dolara, što je očito nelogično, jer je čak i 9800 GX2 jeftiniji .

Pa, da razrijedimo intrigu praksom, prijeći ćemo na proučavanje karte. Čitatelji su već proučili teorijski dio, shvatili su da je unutar jednog takvog kvadrata sa stranicom od 3 cm utjelovljenje super ideja Nvidijinih inženjera, za koje je bilo potrebno gotovo milijardu i pol tranzistora, a sada pogledajmo kako to izgleda .

Daske

Usporedba s referentnim dizajnom, pogled sprijeda
Referentna Nvidia Geforce GTX 280 1024MB PCI-E

Usporedba s referentnim dizajnom, pogled straga
Referentna Nvidia Geforce GTX 280 1024MB PCI-E	Referentna kartica Nvidia Geforce 9800 GTX

Očito, ovo je potpuno novi dizajn, za razliku od svega što je Nvidia dosad izdala, budući da PCB nosi 512-bitnu memorijsku sabirnicu. To prisiljava 16 memorijskih čipova da se postave na PCB, pa je bio potreban dizajn s dvostranom montažom čipova (8 komada sa svake strane). Stoga duljina kartice ostaje velika, a PCB je vrlo skup. Ne zaboravite da je Nvidia opet pribjegla metodi odvajanja GPU blokova, te je sve blokove zadužene za izlaz informacija premjestila u zaseban NVIO čip, kao što je to bio slučaj s G80 (8800 GTX/Ultra).

Gore su GPU i isti NVIO. Jasno je da su dimenzije GPU kristala mnogo manje - zatvoren je poklopcem, ali može se zamisliti područje jezgre, koja može primiti gotovo 1,5 milijardi tranzistora.

Sada o hladnjaku. Sustav hlađenja se bitno ne razlikuje od verzije koju smo vidjeli na GeForce 8800 GTS 512. I oblik hladnjaka je isti. Dužina radijatora se jednostavno povećala u skladu s veličinom same kartice, a straga je ugrađena ploča za hlađenje memorijskih čipova na poleđini kartice. Cijeli uređaj je sastavljen na način da od poklopaca stvara jedan zajednički veliki radijator (stražnji i prednji poklopac škljocnu na svoje mjesto, tako da prilikom rastavljanja video kartice i uklanjanja hladnjaka postoje određene poteškoće i potrebno je određeno iskustvo otkriti samu karticu bez nanošenja štete). Inženjerima se svidjelo iskustvo stvaranja 9800 GX2 s istim zasunima.

Još jednom vas podsjećamo na važnu točku: duljina akceleratora je 270 mm, poput 8800 GTX/Ultra, tako da bi u kućištu trebalo biti dovoljno prostora za ugradnju takvog dizajna. Obratimo pozornost i na širinu kućišta koja je cijelom dužinom konstantna, te stoga na matičnoj ploči iza PCI-E x16 konektora, a za širinu od 30 mm (tj. , ne samo iza samog PCI-E utora, već ne bi smjeli biti visoki dijelovi na matičnoj ploči pored njega).

Video kartice ove serije opremljene su utičnicom za povezivanje audio streama s audio kartice za prijenos na HDMI (pomoću DVI-to-HDMI adaptera), odnosno sama video kartica nije opremljena audio kodekom , ali prima signal s vanjske zvučne kartice. Stoga, ako je ova funkcija nekome važna, provjerite dolazi li uz video karticu audio kabel za te svrhe.

Napominjemo i da se akcelerator napaja pomoću DVA konektora, 6-pinskog i 8-pinskog. Stoga biste također trebali obratiti pozornost na prisutnost 8-pinskog adaptera za napajanje u paketu.

Kartica ima TV-out utičnicu, koja je jedinstvena po svom priključku, a za izlaz slike na TV preko S-Video i RCA, potrebni su posebni adapteri isporučeni s karticom. Možete pročitati više o TV izlazu.

Spajanje na analogne monitore s d-Sub (VGA) ostvaruje se preko posebnih DVI-na-d-Sub adaptera. DVI-to-HDMI adapteri su također isporučeni (sjećamo se da ovi akceleratori podržavaju potpuni video i audio prijenos na HDMI prijemnik), tako da ni s takvim monitorima ne bi trebalo biti problema.

Maksimalne rezolucije i frekvencije:

• Maksimalna brzina osvježavanja 240 Hz
• 2048 × 1536 × 32bit x85Hz Max - preko analognog sučelja
• 2560 × 1600 @ 60Hz Max - preko digitalnog sučelja (sve DVI utičnice s Dual-Link)

Što se tiče mogućnosti video kartica za reprodukciju MPEG2 (DVD-Video), to smo pitanje proučavali još 2002. godine i od tada se malo toga promijenilo. Ovisno o filmu, opterećenje CPU-a pri reprodukciji na modernim video karticama ne prelazi 25%.

Što se tiče HDTV-a. Jedna od studija također je provedena i može se pronaći.

Proveli smo studiju temperature pomoću uslužnog programa RivaTuner (autor A. Nikolaychuk AKA Unwinder) i dobili sljedeće rezultate:

Vrijedno je obratiti posebnu pozornost na to koliko su frekvencije smanjene pri radu u 2D (lijevi marker na snimci zaslona) - do 100(!) MHz u shader jedinici iu memoriji! Ovo zapravo smanjuje potrošnju energije kartice na 110 W. Kad, kao u 3D-u, pri punom opterećenju akcelerator troši svih 280 W! A pritom zagrijavanje jezgre doseže 80 stupnjeva, što je unutar norme, pogotovo ako se uzme u obzir da hladnjak ostaje tih. Što se toga tiče, kartica je besprijekorna, samo zahtijeva vrlo snažno napajanje. Vjerujemo da svi razumiju da ispod 700 W nema smisla ni pokušavati.

Budući da se kartica isporučuje u OEM obliku kao uzorak, ne govorimo o kompletu za isporuku.

Instalacija i drajveri

Konfiguracija ispitnog stola:

• Računalo temeljeno na Intel Core2 (775 Socket)
  • procesor Intel Core2 Extreme QX9650 (3000 MHz);
  • Zotac 790i Ultra matična ploča s Nvidia nForce 790i Ultra čipsetom;
  • RAM 2 GB DDR3 SDRAM Corsair 2000MHz (CAS (tCL)=5; kašnjenje RAS-a do CAS-a (tRCD)=5; prethodno punjenje reda (tRP)=5; tRAS=15);
  • tvrdi disk WD Caviar SE WD1600JD 160GB SATA.
  • napajanje Tagan TG900-BZ 900W.
• operativni sustav Windows Vista 32bit SP1; DirectX 10.1;
• Monitor Dell 3007WFP (30").
• ATI driveri verzija CATALYST 8.5; Nvidia verzije 175.16 (9xxx serija) i 177.34 (GTX 280).

VSync je onemogućen.

Sintetički testovi

Pakete sintetičkih testova koje koristimo možete preuzeti ovdje:

• D3D RightMark Beta 4 (1050) s opisom na web stranici 3d.rightmark.org
• D3D RightMark Pixel Shading 2 i D3D RightMark Pixel Shading 3 testovi pixel shadera verzija 2.0 i 3.0 link.
• RightMark3D 2.0 sa kratkim opisom:

RightMark3D 2.0 zahtijeva instalirani runtime paket MS Visual Studio 2005, kao i najnovije DirectX runtime ažuriranje.

Sintetički testovi provedeni su na sljedećim video karticama:

• Nvidia GeForce GTX 280 GFGTX280)
• Nvidia GeForce 9800 GX2 sa standardnim parametrima (dalje GF9800GX2)
• Nvidia GeForce 9800 GTX sa standardnim parametrima (dalje GF9800GTX)
• Nvidia GeForce 8800 Ultra sa standardnim parametrima (dalje GF8800U)
• RADEON HD 3870 X2 sa standardnim parametrima (dalje HD3870X2)
• Radeon HD 3870 sa standardnim parametrima (dalje HD3870)

Za usporedbu rezultata Geforce GTX 280, ovi konkretni modeli video kartica odabrani su iz sljedećih razloga: bit će zanimljivo usporediti ih s GeForce 9800 GX2, kao i s najbržom GPU karticom s dva čipa prethodne generacije, s GeForce 9800 GTX kao s jednim čipom, sa starim modelom Geforce 8800 Ultra. Uspoređujemo kako bismo vidjeli razliku u propusnosti i procijenili utjecaj poboljšanja arhitekture. Pa, usporedba s RADEON HD 3870 i HD 3870 X2 je zanimljiva jer su to trenutno najbrža single-chip i dual-chip rješenja iz AMD-a.

Direct3D 9: Testovi punjenja piksela

Test određuje vršnu izvedbu uzorkovanja teksture (texel rate) u FFP načinu rada za različiti broj tekstura primijenjenih na jedan piksel:

Kao i obično, ne proizvode sve video kartice vrijednosti blizu teoretskih. Najčešće, rezultati sintetike ne dosežu teoriju; video kartice temeljene na G80 i RV670 zaostaju za teorijom samo 10-15%. Ali za Nvidia video kartice s poboljšanim TMU-ovima, teoretski maksimum nije dosegnut u našem starom testu. Štoviše, kod GT200 nisu vidljiva nikakva poboljšanja, da G92 u našem testu odabire samo oko 32 teksela po taktu iz 32-bitnih tekstura s bilinearnim filtriranjem, da GT200 ne doseže svoje teorijske mogućnosti. Međutim, možda je kriv naš zastarjeli test.

Međutim, GeForce GTX 280 je preblizu GeForce 9800 GTX, a s jednom teksturom gubi čak i od GeForce 8800 Ultra, unatoč većem bandwidtu! Ali u takvim slučajevima kartice su ograničene propusnošću video memorije... U slučaju velikog broja tekstura po pikselu, mogućnosti ROP jedinica se potpunije otkrivaju, au težim uvjetima kartica GT200 postaje najbrži (ako uzmemo u obzir netočan rezultat testa dual-chip Nvidia video kartice). Novi proizvod nadmašuje AMD-ovu karticu s dva čipa u svim testiranim načinima rada. Pogledajmo rezultate u testu stope popunjavanja:

Drugi sintetički test mjeri stopu popunjavanja iu njemu vidimo istu situaciju, ali uzimajući u obzir broj piksela upisanih u međuspremnik okvira. Čudno je da je u slučajevima s 0 i 1 prekrivenim teksturama GeForce GTX 280 dobio tako nizak rezultat, obično u takvim načinima, performanse su ograničene propusnošću memorije, kao i brojem i radnom frekvencijom ROP blokova. I s ovim je novo rješenje u redu...

Ali sve ispada isto kao u prethodnom testu samo u situacijama s velikim brojem tekstura po pikselu, GeForce GTX 280 malo nadmašuje svoje najbliže konkurente, iako bi trebala imati jače vodstvo.

Direct3D 9: Testovi brzine obrade geometrije

Pogledajmo nekoliko testova granične geometrije i prvo imamo najjednostavniji verteks shader koji pokazuje maksimalnu propusnost trokuta:

Svi moderni čipovi temelje se na unificiranim arhitekturama, njihove univerzalne izvedbene jedinice u ovom testu zaokupljene su samo geometrijskim radom, a rješenja pokazuju visoke rezultate koji očito ne ovise o vršnoj izvedbi unificiranih jedinica, već o izvedbi drugih jedinica, na primjer, postavljanje trokuta.

Zapravo, rezultati još jednom potvrđuju da AMD čipovi brže obrađuju geometriju u usporedbi s Nvidijinim čipovima, a rješenja s dva čipa u AFR modu učinkovito udvostručuju broj sličica u sekundi. GeForce GTX 280 gubi od dual-chip kartica, ispred je G80 rješenja i u rangu je s najbržom single-chip karticom temeljenom na G92. Ispostavilo se da ovaj test ovisi isključivo o taktu GPU-a. Zanimljivo je da su performanse testa u različitim modovima GT200 sličnije onima koje je pokazao G80, ali ne i G92.

Uklonili smo iz razmatranja međutestove brzine obrade geometrije s jednim izvorom svjetlosti i odmah priješli na razmatranje najsloženijeg geometrijskog problema s tri izvora svjetlosti, uključujući statičke i dinamičke prijelaze:

U ovoj verziji razlika između AMD i Nvidia rješenja je vidljivija, jaz se malo povećao. Geforce GTX 280 pokazuje najbolji rezultat među Nvidia karticama, neznatno ispred GeForce 9800 GTX i 8800 Ultra, osim FFP testa koji više nikoga ne zanima. Općenito, novi čip ima dobre rezultate u ovim geometrijskim testovima. Ali u stvarnim aplikacijama, univerzalni shader procesori uglavnom su zaokupljeni izračunima piksela, čiju izvedbu sada ispitujemo.

Direct3D 9: Testovi Pixel Shadera

Prva skupina shadera piksela koju razmatramo je vrlo jednostavna za moderne video čipove; uključuje različite verzije programa za piksele relativno niske složenosti: 1.1, 1.4 i 2.0.

Testovi su prejednostavni za moderne arhitekture i ne pokazuju njihovu pravu snagu. To je jasno vidljivo u prva dva testa (Wood i Psychodelic), čiji su rezultati isti za gotovo sva rješenja. Osim toga, u jednostavnim testovima performanse su ograničene brzinom uzoraka tekstura, što je vidljivo iz slabih rezultata RADEON HD 3870 X2, koji je pokazao rezultate na razini single-chip Nvidia rješenja.

U složenijim testovima, GeForce GTX 280 pokazuje dobre rezultate, nadmašujući i top-end G92 karticu i G80 karticu. Štoviše, kako se složenost zadatka povećava, jaz između GT200 i prethodnih čipova jasno raste. Iako kartica ni u jednom testu ne parira dual-chip 9800 GX2. Pogledajmo rezultate testova složenijih programa piksela srednjih verzija:

Test "Voda" proceduralne vizualizacije vode, koji je jako ovisan o brzini teksturiranja, koristi ovisan uzorak iz tekstura velikih razina ugniježđenja, tako da su karte raspoređene strogo prema brzini teksturiranja, kao što je bio slučaj u vrlo prvi graf. Jedini RADEON, iako dual-chip, zaostaje za svim rješenjima temeljenim na G92, G80 i GT200. Pa, video kartica koju danas razmatramo gubi samo od dual-chip 9800 GX2, ispred svojih single-chip kolega, točno prema teoriji.

Drugi test, koji je računalno intenzivniji, očito je prikladniji za R6xx i GT200 arhitekture, koje imaju veći broj računalnih jedinica. U ovom testu AMD rješenje pokazuje najbolji rezultat, a slijedi ga dual-chip kartica, ali iz Nvidije. Ali najbolji dio je što GeForce GTX 280 gubi od njih samo malo! Nije loš rezultat, GT200 je 1.7 puta brži od samog G92 u ovom testu, kako je Nvidia napisala u svojim prezentacijama. Ali SLI učinkovitost za 9800 GX2 očito nedostaje.

Direct3D 9: Pixel Shader testira nove Pixel Shadere

Ovi DirectX 9 testovi sjenila piksela još su teži i spadaju u dvije kategorije. Počnimo s jednostavnijom verzijom 2.0 shadera:

• Mapiranje paralakse metoda mapiranja tekstura, poznata većini modernih igara, detaljno opisana u članku
• Smrznuto staklo složena proceduralna tekstura smrznutog stakla s kontroliranim parametrima

Postoje dvije varijante ovih shadera: one s fokusom na matematičke izračune i one s preferencijom za uzorkovanje vrijednosti iz tekstura. Razmotrimo matematički intenzivne opcije koje više obećavaju sa stajališta budućih primjena:

Položaj video kartica u testu Frozen Glass razlikuje se od rezultata prethodnih testova. Unatoč činjenici da se radi o matematičkim testovima koji ovise o frekvenciji shader jedinica, GeForce GTX 280 poprilično tuče 9800 GTX, a dual-chip 9800 GX2 daleko je ispred obje. Očigledno je izvedba ograničena ne samo matematikom, već i brzinom dohvaćanja teksture. RADEON HD 3870 X2 pokazuje najslabiji rezultat.

No, u drugom “Parallax Mapping” testu, AMD rješenje je osjetno jače, iako opet iza najboljih Nvidia kartica. Ali ovaj put gubi samo na novoj video kartici i dual-chip rješenju. Poboljšanja u TMU i predmemoriji na čipu utjecala su na rezultate GTX 280; nadmašio je RADEON s dva čipa i malo zaostaje za sličnim rješenjem na dva G92. Razmotrimo ove testove u modifikaciji s preferiranjem uzorkovanja iz tekstura u odnosu na matematičke izračune, gdje bi video kartice temeljene na G92 trebale pokazati veće relativne rezultate:

Situacija se malo promijenila; vidi se jasan naglasak na performansama u brzini teksturnih jedinica. U svim testovima, GeForce GTX 280 je značajno ispred AMD rješenja i malo ispred svih svojih single-chip pandana. Ali ispred svih je GeForce 9800 GX2 s dva čipa. Treba napomenuti da za sva rješenja opcije shadera s velikim brojem matematičkih izračuna rade 1,5-2 puta brže u usporedbi s njihovim opcijama "teksture".

Pogledajmo rezultate još dvaju testova sjenila piksela verzije 3.0, najsloženijih od naših testova sjenila piksela za Direct3D 9. Testovi se razlikuju po tome što jako opterećuju i ALU i teksturne module; oba programa za sjenčanje su složeni, dugi, i uključuju veliki broj grana:

• Kartiranje strme paralakse mnogo "težu" vrstu tehnike mapiranja paralakse, također opisanu u članku
• Krzno proceduralni shader koji renderira krzno

Iako AMD rješenja pružaju učinkovito izvođenje složenih piksela shadera verzije 3.0 s velikim brojem grana, GeForce 9800 GTX pokazuje rezultate jednake RV670 baziranoj kartici s dva čipa. To se može objasniti bržim bilinearnim dohvaćanjem teksture u G9x arhitekturi i većom učinkovitošću u korištenju dostupnih resursa zbog razlike između skalarne i superskalarne arhitekture.

GeForce 9800 GX2 s dva čipa gotovo udvostručuje performanse, prednjači u oba testa, dok se GeForce GTX 280 koji danas recenziramo logično nalazi u sredini između ovih rješenja. Želio bih veću razliku u brzini GT200 i G92, naravno... Barem 1,6-1,7 puta.

Direct3D 10: PS 4.0 testovi sjenčanja piksela (teksturiranje, petlje)

Nova verzija RightMark3D 2.0 uključuje dva poznata PS 3.0 testa za Direct3D 9, koji su prerađeni za DirectX 10, kao i još dva potpuno nova testa. Prvi par dodao je mogućnost omogućavanja samosjenčanja i supersamplinga shadera, što dodatno povećava opterećenje video čipova.

Ovi testovi mjere performanse piksela shadera koji rade u ciklusima, s velikim brojem uzoraka tekstura (u najtežem načinu rada, do nekoliko stotina uzoraka po pikselu!) i relativno malim ALU opterećenjem. Drugim riječima, mjere brzinu uzoraka teksture i učinkovitost grananja u shaderu piksela.

Prvi test shadera piksela bit će Fur. Na najnižim postavkama, koristi se 15 do 30 uzoraka teksture iz karte visine i dva uzorka iz glavne teksture. Način rada detalja Effect "High" povećava broj uzoraka na 40-80, uključivanje "shader" supersamplinga do 60-120 uzoraka, a način rada "High" zajedno sa SSAA karakterizira maksimalna "težina" od 160 do 320 uzoraka s visinske karte.

Prvo provjerimo načine rada bez uključenog supersamplinga; oni su relativno jednostavni, a omjer rezultata u načinima rada "Low" i "High" trebao bi biti približno isti.

Rezultati u "High" bili su gotovo jedan i pol puta niži nego u "Low". Inače, Direct3D 10 testovi proceduralnog krznenog renderiranja s velikim brojem uzoraka tekstura opet pokazuju ogromnu prednost Nvidijinih rješenja u odnosu na AMD. Izvedba u ovom testu ne ovisi samo o broju i brzini TMU blokova, već i o brzini popunjavanja i propusnosti. Na to ukazuje usporedba rezultata GeForce 9800 GTX i 8800 Ultra.

Junak recenzije, Geforce GTX 280, ima vrlo dobre rezultate u ovom testu, tek malo zaostaje za GeForce 9800 GX2 s dva čipa, nadmašujući rješenje s jednim čipom na G92 za 60-70%. Pogledajmo rezultat istog testa, ali s uključenim supersamplingom shadera, koji povećava rad četiri puta, možda će se u ovoj situaciji nešto promijeniti, a propusnost memorije s stopom punjenja će imati manji utjecaj:

Omogućavanje supersamplinga teoretski povećava opterećenje četiri puta, no na Nvidijinim video karticama brzina se smanjuje malo više nego na AMD-u, zbog čega se smanjuje jaz između njih, a HD 3870 zajedno s X2 varijantom poprilično napreduje. malo. Ali prednost Nvidia kartica nije nestala, ona je ogromna.

Inače, kako se povećava složenost shadera i opterećenje video čipa, razlika između GeForce GTX 280 i svih ostalih Nvidia kartica raste vrlo snažno. Sada je novi GTX 2,5 puta brži od starog! To je ono što znači imati arhitekturu redizajniranu za pokretanje najsloženijih shadera. Čak je i 9800 GX2 s dva čipa poražen s velikom razlikom.

Drugi test, koji mjeri performanse složenih piksela shadera s petljama s velikim brojem uzoraka tekstura, zove se Steep Parallax Mapping. Na niskim postavkama koristi se 10 do 50 uzoraka tekstura s karte visine i tri uzorka iz glavnih tekstura. Kada omogućite teški način rada sa samosjenčanjem, broj uzoraka se udvostručuje, a superuzorkovanje učetverostručuje taj broj. Najsloženiji način testiranja sa supersamplingom i samosjenčanjem odabire od 80 do 400 vrijednosti teksture, odnosno osam puta više od jednostavnog načina. Prvo provjerimo jednostavne opcije bez superuzorkovanja:

Ovaj je test još zanimljiviji s praktične točke gledišta, jer se varijante mapiranja paralakse već dugo koriste u igrama, a teške varijante, poput našeg strmog mapiranja paralakse, koriste se u nekim projektima, na primjer, u Crysisu i Izgubljeni planet. Osim toga, u našem testu, osim supersamplinga, možete omogućiti samosjenčanje, što približno udvostručuje opterećenje video čipa, a ovaj način rada naziva se "High".

Ponovila se situacija iz prethodnog testa. Iako su AMD rješenja ranije bila jaka u Direct3D 9 testovima mapiranja paralakse, u ažuriranoj D3D10 verziji bez supersamplinga ne mogu se nositi s našim zadatkom na razini Geforce video kartica. Osim toga, omogućavanje samosjenčanja uzrokuje veći pad performansi na AMD proizvodima u usporedbi s razlikom za Nvidia rješenja.

GeForce GTX 280 koju danas recenziramo, bez omogućavanja supersamplinga, počinje nadmašivati ​​sve, uključujući GeForce 9800 GX2, nadmašujući 9800 GTX i 8800 Ultra u teškom načinu rada za više od dva puta. Da vidimo kakvu će razliku učiniti uključivanje supersamplinga; u prethodnom testu to je uzrokovalo veći pad brzine na Nvidia karticama.

Kada su supersampling i self-shadowing omogućeni, zadatak postaje teži; omogućavanje obje opcije zajedno povećava opterećenje na karticama za gotovo osam puta, uzrokujući veliki pad u performansama. Razlika između brzine različitih video kartica je nešto drugačija. Omogućavanje supersamplinga ima isti učinak kao u prethodnom slučaju: AMD kartice poboljšavaju svoje performanse u odnosu na Nvidia rješenja. HD 3870 i dalje zaostaje za svim GeForce-ima, ali X2 s dva čipa gotovo je u rangu s 8800 Ultra i 9800 GTX.

Što se tiče usporedbe GeForce GTX 280 s prethodnim vrhovima temeljenim na jednom G80 ili G92 čipu, obje su poražene s 2-3 puta prednosti! A u High modu, nova video kartica je mnogo brža i ima dva čipa na G92. Još jednom izvrstan rezultat koji pokazuje koliko se GT200 dobro nosi sa tako složenim zadacima.

Direct3D 10: PS 4.0 Pixel Shader testovi (izračunavanje)

Sljedećih nekoliko testova za sjenčanje piksela sadrži minimalni broj dohvaćanja teksture kako bi se smanjio učinak TMU jedinica na performanse. Koriste veliki broj aritmetičkih operacija, a mjere precizno matematičke performanse video čipova, brzinu izvršavanja aritmetičkih instrukcija u piksel shaderu.

Prvi test iz matematike Mineral. Ovo je složen proceduralni test teksturiranja koji koristi samo dva uzorka podataka o teksturi i 65 sin i cos uputa.

Prethodno smo, analizirajući rezultate naših sintetičkih testova, opetovano primijetili da se u računalno složenim zadacima moderna AMD arhitektura često pokazuje boljom od Nvidijine konkurentske. Ali vrijeme prolazi, a situacija se mijenja, sada u konkurenciji između RADEON HD 3870 i bilo kojeg GeForcea, AMD-ovo rješenje je inferiorno. Ali HD 3870 X2 s dva čipa je dobar (zahvaljujući AFR-u), gotovo u rangu s GeForce 9800 GX2 s dva čipa.

Ali danas nas zanimaju performanse Geforce GTX 280. I jednostavno su izvrsne, video kartica temeljena na novom GT200 čipu gotovo sustiže dual-chip kartice prethodne generacije, ispred "starog" GeForcea 8800 Ultra i “skoro novi” Geforce 9800 GTX za 60-70%, što otprilike odgovara razlici u čistoj snazi ​​shader jedinica, njihovom broju i frekvenciji takta.

Drugi test proračuna shadera zove se Fire i još je teži ALU-u. Ima samo jedno dohvaćanje teksture, a broj instrukcija poput sin i cos je udvostručen, na 130. Pogledajmo što se promijenilo s povećanjem opterećenja:

Općenito, u ovom testu brzina renderiranja jasno je ograničena izvedbom shader jedinica. Od izlaska RADEON HD 3870 X2, greška u AMD drajverima je ispravljena, rezultat AMD-ovih rješenja postao je u skladu s teorijom, a sada RADEON HD 3870 u ovom testu pokazuje brzinu čak veću od svih GeForce 8800 i 9800.

Ali ne i GeForce GTX 280, koji je više od 1,5 puta brži od svojih Nvidijinih prethodnika s jednim čipom, što je također blizu teoretske razlike u performansama shadera. Lider je dual-chip RADEON HD 3870 X2. I vjerojatno je da će s dolaskom novih AMD rješenja dlan u matematičkim testovima prijeći na njih.

Direct3D 10: Geometry Shader testovi

Paket RightMark3D 2.0 ima dva testa brzine geometrijskog shadera, prva opcija se zove "Galaxy", tehnika slična "point sprites" iz prethodnih verzija Direct3D-a. Animira sustav čestica na GPU-u, geometrijski shader iz svake točke stvara četiri vrha koji tvore česticu. Slični algoritmi trebali bi se široko koristiti u budućim DirectX 10 igrama.

Promjena balansiranja u testovima geometrijskog shadera ne utječe na konačni rezultat renderiranja, konačna slika uvijek je potpuno ista, mijenjaju se samo metode obrade scene. Parametar "GS load" određuje u kojem se shaderu izvode izračuni: vertex ili geometrija. Broj izračuna je uvijek isti.

Pogledajmo prvu verziju Galaxy testa, s izračunima u verteks shaderu, za tri razine geometrijske složenosti:

Zabava počinje jer je Nvidia obećala povećati učinkovitost geometrijskih shadera. Međutim, grafikon pokazuje da prvi test slabo iskorištava ove mogućnosti, a na drugi ćemo morati pričekati. Omjer brzina za različite geometrijske složenosti scena približno je isti. Izvedba odgovara broju bodova, sa svakim korakom FPS pada otprilike dva puta. Zadatak za moderne video kartice nije jako težak i ograničenje brzine snagom stream procesora u testu nije očito; zadatak je također ograničen propusnošću memorije i stopom punjenja, iako u manjoj mjeri.

Geforce GTX 280 pokazuje rezultate u rangu s dual-chip RADEON HD 3870 X2, koji je više nego dvostruko brži od pojedinačnog HD 3870. Što se tiče brzine među konkurentima iz Nvidije, rezultati najavljene kartice su točno između jednu karticu temeljenu na G92 čipu i verziju s dva čipa. Sve u svemu, nije tako loše, iako bih želio postići performanse 9800 GX2. Možda će se situacija promijeniti kada se neki od proračuna prebace u geometrijski shader, da vidimo:

Razlika između razmatranih opcija testa je mala; nije došlo do značajnih promjena. Sve Nvidia video kartice pokazuju gotovo iste rezultate pri promjeni parametra opterećenja GS, koji je odgovoran za prijenos dijela izračuna u geometrijski shader. Ali rezultati obje AMD video kartice su malo porasli, a RADEON HD 3870 je već manje iza, a dual-chip HD 3870 X2 je čak malo ispred Geforce GTX 280. Pogledajmo što se mijenja u sljedećem testu, koji preuzima veće opterećenje na shaderima geometrije...

"Hyperlight" je drugi test geometrijskih shadera koji demonstrira upotrebu nekoliko tehnika odjednom: instanciranje, izlaz toka, učitavanje međuspremnika. Koristi dinamičko stvaranje geometrije korištenjem dualnog međuspremnika, kao i novu Direct3D 10 značajku izlaza toka. Prvi shader generira smjer zraka, brzinu i smjer njihovog rasta, ti se podaci smještaju u međuspremnik, koji koristi drugi shader za crtanje. Za svaku točku zrake izgrađeno je 14 vrhova u krugu, ukupno do milijun izlaznih točaka.

Nova vrsta shader programa koristi se za generiranje "zraka", a s parametrom "GS load" postavljenim na "Heavy" i za njihovo crtanje. To jest, u "Balanced" modu, geometrijski shaderi se koriste samo za stvaranje i "rast" zraka, izlaz se provodi pomoću "instancinga", a u "Heavy" modu, geometrijski shader također je uključen u izlaz. Prvo ćemo pogledati jednostavan način rada:

Relativni rezultati u različitim načinima rada odgovaraju opterećenju: u svim slučajevima izvedba se dobro skalira i blizu je teoretskih parametara, prema kojima bi svaka sljedeća razina "brojanja poligona" trebala biti dvostruko sporija. Performanse GeForce 9800 GX2 ovaj put su podbacile negdje vrlo, vrlo duboko, možda će situacija biti drugačija s novim upravljačkim programima. Obje AMD kartice također zaostaju za svim Nvidijinim rješenjima.

Ako usporedimo sve ploče temeljene na G80, G92 i GT200, možemo jasno vidjeti da se naglasak u testu pokazao nečim drugačijim od propusnosti memorije, stope punjenja i procesorske snage - sve su kartice gotovo jednake. Iako je donekle iznenađujuće da u teškom modu GT200 malo gubi od G92... Brojke se mogu promijeniti u sljedećem dijagramu, u testu s aktivnijim korištenjem geometrijskih shadera. Također će biti zanimljivo međusobno usporediti rezultate dobivene u "Balanced" i "Heavy" modovima.

Pa dočekali smo! Po prvi put u geometrijskim testovima, omjer brzine između GT200 i svih ostalih se promijenio na način koji su namjeravali Nvidijini inženjeri kada su se pozabavili nedostacima prethodnih arhitektura. GeForce GTX 280 je više nego dvostruko brži od GeForce 9800 GTX i 8800 Ultra. Štoviše, također je ispred RADEON HD 3870 X2 s dva čipa. Vjerojatno bi pošteno pobijedio 9800 GX2, čak i bez pomoći problema s upravljačkim programima potonjeg u ovom testu.

Što se tiče usporedbe rezultata u različitim modovima, sve je kao i uvijek; u konkurenciji AMD grafičkoj kartici s jednim čipom ne pomaže činjenica da prilikom prelaska s korištenja "instancing" na geometrijski shader tijekom izlaza, Nvidia video kartice ( osim novog na GT200) gube performanse. Za sve Geforce kartice temeljene na čipovima G92 i G80, brzina u "Balanced" načinu rada je veća nego u "Heavy" načinu rada RADEON HD 3870. Istovremeno, slika dobivena u različitim načinima rada ne razlikuje se vizualno .

Ponašanje GeForce GTX 280 u “Balanced” i “Heavy” mnogo je zanimljivije. Ovo je prva Nvidia video kartica koja je dobila povećanje performansi prijenosom dijela izračuna u geometrijski shader u ovom testu. Još jednom, Nvidia očito radi na greškama, kao što se dogodilo više nego jednom prije! Neki ljudi bi trebali učiti od njih, a ne gaziti iste grablje generacijama...

Direct3D 10: Brzina dohvaćanja teksture iz verteks shadera

Testovi Vertex Texture Fetch mjere brzinu velikog broja dohvaćanja tekstura iz vertex shadera. Testovi su u biti slični i omjer između rezultata karata u testovima "Zemlja" i "Valovi" trebao bi biti približno isti. Oba testa temelje se na podacima uzorkovanja tekstura, jedina značajna razlika je u tome što Waves test koristi uvjetne grane, dok Earth test ne koristi.

Pogledajmo prvi "Earth" test, prvo u načinu rada "Effect detail Low":

Sudeći prema prijašnjim studijama, na rezultate ovog testa uvelike utječe propusnost memorije, a što je mod jednostavniji, to ima veći utjecaj na brzinu. To je jasno vidljivo u usporednim rezultatima GeForce 9800 GTX i GeForce 8800 Ultra, ako u jednostavnom načinu rada potonji pobjeđuje zbog svoje jasne prednosti u propusnosti, u prosjeku su rezultati bliži, au najtežem načinu rada gotovo su; jednak.

Dual-chip 9800 GX2 baš i ne prednjači, iako HD 3870 X2 pokazuje dvostruko povećanje u odnosu na HD 3870. Vjerojatno je riječ o nedostacima drajvera, točnije AFR moda. Međutim, čak i GeForce 8800 Ultra pokazuje bolje rezultate od HD 3870 X2, a GeForce GTX 280 koji se danas recenzira može osigurati formalno vodstvo. Pogledajmo rezultate istog testa s povećanim brojem uzoraka tekstura:

Situacija se nije previše promijenila; u jednostavnom načinu rada GTX 280 i dalje vodi, ali u teškom načinu rada 9800 GX2 je već ispred. Međutim, GeForce GTX 280 je i dalje brži od oba konkurenta iz AMD-a i malo je ispred svojih kolega s jednim čipom u GeForce 8 i 9 linijama, kako zadatak postaje kompliciraniji, tako i rezultati kartica postaju sve veći kompaktan.

Pogledajmo rezultate drugog testa dohvaćanja teksture iz vertex shadera. Waves test ima manji broj uzoraka, ali koristi uvjetne skokove. Broj bilinearnih uzoraka teksture u ovom slučaju je do 14 ("Effect detail Low") ili do 24 ("Effect detail High") po vrhu. Složenost geometrije mijenja se slično kao u prethodnom testu.

Ali "Waves" test je povoljniji za AMD proizvode; model s jednim čipom iz obitelji RADEON HD 3800 izgleda dobro, ispred rješenja temeljenog na G92 u laganom načinu rada, a nešto lošije u teškom načinu rada. Jasno se vidi da u ovom testu brzina ne ovisi toliko o snazi ​​TMU-a, koliko o bandwithu i fill rateu, budući da je čak i dual-chip kartica s dva G92 pokazala rezultate na razini rješenja prethodne generacije GeForce 8800 Ultra. Naš heroj Geforce GTX 280 je ispred svih u najlakšem načinu rada, ali u druga dva je inferioran u odnosu na dual-chip RADEON. Razmotrimo drugu verziju istog testa:

Malo je promjena, ali kako je test postajao složeniji, rezultati grafičkih kartica serije RADEON HD 3800 postali su još malo bolji u odnosu na brzinu Nvidia kartica. Potonji je izgubio malo više brzine. Svi ostali zaključci također ostaju na snazi: brzina je najviše ograničena propusnošću memorije, u laganom modu je jača, a u teškom modu TMU jedinice i “dual-chip” počinju igrati veliku ulogu, tako da 9800 GX2 sustiže GTX 280, a HD 3870 X2 potpuno prednjači. U VTF testovima, položaj AMD ploča je značajno poboljšan Ranije smo primijetili da se Nvidia rješenja bolje nose s testovima teksturnih uzoraka iz vertex shadera, ali sada je situacija drugačija.

Zaključci o sintetičkim testovima

Na temelju rezultata sintetičkih testova Geforce GTX 280, kao i ostalih modela video kartica oba velika proizvođača video čipova, možemo zaključiti da je novo Nvidijino rješenje vrlo moćno. U sintetičkim testovima, znatno je brži od inačica s jednim čipom prethodne generacije, ponekad i do dva puta ili čak više, i često se ravnopravno natječe s proizvodima s dva čipa. To je omogućeno zahvaljujući poboljšanoj GT200 arhitekturi s povećanim brojem ALU, TMU i ROP izvedbenih jedinica. Sve izmjene i poboljšanja omogućuju pregledanoj video kartici da pokaže izvrsne rezultate u svim sintetičkim testovima.

Na povećanje brzine nije utjecao samo povećani broj izvršnih jedinica, već i poboljšana arhitektura u odnosu na G8x i G9x, koju karakterizira veća učinkovitost i računalna izvedba, što je važno za moderne i buduće aplikacije s velikim brojem složeni shaderi svih vrsta. Promjene su napravljene na gotovo svim blokovima arhitekture GT200; shader procesori, teksture i ROP jedinice, i još mnogo toga, postali su snažniji.

Uz modifikacije usmjerene na daljnje povećanje performansi, Nvidia je pozornost posvetila i otklanjanju dosadnih nedostataka kod G8x/G9x. Zahvaljujući tome, video kartice temeljene na GT200 čipu pokazuju bolje rezultate u vrlo složenim shaderima, a posebno složenim geometrijskim shaderima s on-the-fly kreiranjem geometrije. Ovo je prvi video čip iz Nvidije koji je dobio poboljšanje performansi premještanjem dijela izračuna u geometrijski shader u jednom od naših sintetičkih testova. A još je ugodnije što sama tvrtka koristi naš test za interne potrebe.

Sve u svemu, nova Geforce GTX 280 je dobro uravnotežena, posebno za buduće aplikacije koje su intenzivnije shaderima. Ima velik broj svih izvršnih jedinica, vrlo široku memorijsku sabirnicu, a time i visoku propusnost memorije; ima optimalnu količinu lokalne video memorije za vrhunsko rješenje. Rješenje nema mnogo tehničkih nedostataka, jedino što bismo željeli je nešto veća frekvencija rada video čipa općenito, a posebno shader jedinica. Ali ovo je više pitanje tehnološkog procesa...

Sljedeći dio našeg članka sadrži testove Nvidijinog novog rješenja u modernim igračkim aplikacijama. Ovi rezultati trebaju otprilike odgovarati zaključcima izvučenim iz analize rezultata sintetičkih testova, prilagođenih za veći utjecaj stope punjenja i propusnosti. Brzina renderiranja u igrama ovisi više o brzini teksturiranja i fillrate-u nego o snazi ​​ALU i jedinica za obradu geometrije. A sudeći prema rezultatima u sintetici, možemo pretpostaviti da će brzina GeForce GTX 280 u igrama biti negdje između GeForce 9800 GTX i 9800 GX2, ali bliže potonjem. Odnosno, u prosjeku bi GT200 trebao biti 60-80% brži od G92.

Napajanje ispitnog stola osigurala je tvrtka TAGAN
Dell 3007WFP monitor za testne stolove osigurava tvrtka

Današnji članak govorit će o najmodernijem i najsnažnijem grafičkom čipu NVIDIA-e na svijetu kodnog naziva GT200 i video adapteru koji se temelji na njemu, GeForce GTX 280. Pokušat ćemo razmotriti sve njegove najzanimljivije značajke, inovacije i razlike u odnosu na prethodne čipove , kao i testirati performanse pod jednakim uvjetima i usporediti s konkurentima.

Pozadina

Ali ne sve odjednom, vratimo se malo u prošlost i pratimo povijest razvoja grafičkih čipova. Nije tajna da se već dugi niz godina na tržištu grafičkih kartica natječu dvije tvrtke: ATI (trenutno otkupljen od strane AMD-a i ima brend AMD Radeon) i NVIDIA. Naravno, tu su i mali proizvođači, poput VIA-e sa svojim S3 Chrome čipovima ili Intela s integriranim video adapterima, no sučeljavanje ATI-ja (AMD) i NVIDIA-e uvijek je diktiralo modu. I ono što je vrijedno pažnje je da što je ova konfrontacija bila jača, ili nemojmo se čak bojati te riječi “hladni rat”, to je više napredovao znanstveni i tehnološki napredak, a veće su koristi imali krajnji korisnici - odnosno ti i ja . Uostalom, jedan od mehanizama borbe za novčanike korisnika je tehnička superiornost proizvoda jednog od proizvođača, a drugi je cjenovna politika i omjer cijena/karakteristike. Usput, često se drugi mehanizam pokaže mnogo učinkovitijim od prvog.

Kada je jedna strana osjetno superiornija od konkurenta u tehničkom smislu, druga nema drugog izbora nego ponuditi još napredniju tehnologiju ili se „poigrati s cijenama“ na postojećim proizvodima. Jasan primjer "igre cijena" je natjecanje između Intela i AMD-a u području središnjih procesora. Nakon najave Core 2 arhitekture, AMD nije mogao ponuditi nešto naprednije i stoga je, kako ne bi izgubio tržišni udio, bio prisiljen smanjiti cijene svojih procesora.

Ali ima i primjera drugačije prirode. Svojedobno je ATI izdao vrlo uspješnu liniju proizvoda obitelji X1000, koja se pojavila u pravo vrijeme i bila vrlo popularna kod mnogih korisnika, a mnogi još uvijek imaju video kartice poput Radeon X1950. NVIDIA tada nije imala na raspolaganju dostojan odgovor, a ATI je NVIDIU uspio jednostavno izbaciti iz igre na otprilike pola godine. Ali moramo odati počast kalifornijskim inženjerima; nakon kratkog vremena došli su do temeljno novog tehnološkog rješenja - čipa G80 koji koristi univerzalne procesore. Ovaj je čip dugo vremena postao pravi vodeći, vratio je dlan kalifornijskoj tvrtki i donio nenadmašne performanse igranja običnim korisnicima. Što se dogodilo sljedeće? A onda se ništa nije dogodilo - ATI (sada pod markom AMD) nije uspio stvoriti nešto snažnije. Njegov čip R600 zakazao je na mnogo načina, što je kanadsku tvrtku prisililo na stalno smanjenje cijena. Nedostatak konkurencije u kategoriji produktivnih rješenja omogućio je NVIDII da se opusti - uostalom, protivnika ionako nema.

Izdanje novog vodećeg broda

Svi zainteresirani za 3D grafiku već dugo čekaju pravo ažuriranje G80 arhitekture. Uvijek je bilo raznih glasina o sljedećoj generaciji čipova, neke od njih su kasnije i potvrđene, no 2007. godine čekali smo samo manji arhitektonski update u obliku rješenja temeljenih na G92 čipovima. Sve video kartice izdane na njihovoj osnovi prilično su dobre za svoje tržišne sektore; ovi su čipovi omogućili smanjenje troškova snažnih rješenja, čineći ih manje zahtjevnima za napajanje i hlađenje, ali entuzijasti su čekali potpuno ažuriranje. U međuvremenu je AMD izdao ažurirane proizvode temeljene na RV670, što mu je donijelo određeni uspjeh.

Ali razvoj gaming industrije, nove moćne igre poput Crysis, natjerale su obje tvrtke da razviju nove grafičke čipove. Samo su njihovi ciljevi bili različiti: AMD-ov glavni cilj bio je boriti se za izgubljeni tržišni udio, minimizirati troškove proizvodnje i pružiti produktivna rješenja po razumnim cijenama, dok je NVIDIA imala cilj zadržati tehnološko vodstvo i pokazati fantastične performanse svojih čipova.

Danas ćemo imati priliku detaljno ispitati rezultate rada jedne od tvrtki - najproduktivniji, najmoderniji GT200 čip proizveden od strane NVIDIA-e, koji je tvrtka predstavila 17. lipnja 2008.

Tehnički detalji

Arhitektonski, GT200 ima mnogo sličnosti s G8x/G9x; novi čip je preuzeo sve najbolje od njih i dopunjen brojnim poboljšanjima. A sada prelazimo na razmatranje značajki novih rješenja.

Grafički akcelerator GeForce GTX 280

• kodni naziv čipa GT200;
• 65 nm tehnologija;
• 1,4 milijarde (!) tranzistora;
• unificirana arhitektura s nizom zajedničkih procesora za tokovnu obradu vrhova i piksela, kao i drugih vrsta podataka;
• hardverska podrška za DirectX 10.0, uključujući shader model – Shader Model 4.0, generiranje geometrije i snimanje međupodataka iz shadera (stream output);
• 512-bitna memorijska sabirnica, osam neovisnih kontrolera 64-bitne širine;
• frekvencija jezgre 602 MHz (GeForce GTX 280);
• ALU-ovi rade na više nego dvostrukoj frekvenciji od 1,296 GHz (GeForce GTX 280);
• 240 skalarnih ALU-ova s ​​pomičnim zarezom (formati cijelog broja i pomičnog zareza, FP podrška za 32-bitnu i 64-bitnu preciznost unutar standarda IEEE 754(R), dvije MAD+MUL operacije po taktu);
• 80 jedinica za adresiranje i filtriranje tekstura (kao u G84/G86 i G92) s podrškom za FP16 i FP32 komponente u teksturama;
• mogućnost dinamičkih grananja u pixel i vertex shaderima;
• 8 širokih ROP blokova (32 piksela) s podrškom za načine antialiasinga do 16 uzoraka po pikselu, uključujući format međuspremnika okvira FP16 ili FP32. Svaki blok sastoji se od niza fleksibilno konfigurabilnih ALU-ova i odgovoran je za generiranje i usporedbu Z, MSAA i miješanje. Vrhunska izvedba cijelog podsustava je do 128 MSAA uzoraka (+ 128 Z) po ciklusu takta, u načinu rada bez boje (samo Z) – 256 uzoraka po ciklusu;
• snimanje rezultata iz do 8 međuspremnika okvira istovremeno (MRT);
• sva sučelja (dva RAMDAC, Dual DVI, HDMI, DisplayPort, HDTV) integrirana su na zasebnom čipu.

Specifikacije referentne grafičke karticeNVIDIA GeForce GTX 280

• frekvencija jezgre 602 MHz;
• univerzalna frekvencija procesora 1296 MHz;
• broj univerzalnih procesora 240;
• broj blokova teksture – 80, blokova za miješanje – 32;
• efektivna memorijska frekvencija 2,2 GHz (2*1100 MHz);
• vrsta memorije GDDR3;
• kapacitet memorije 1024 MB;
• propusnost memorije 141,7 GB/s;
• teoretska najveća brzina popunjavanja 19,3 gigapiksela/s;
• teoretska brzina uzorkovanja teksture do 48,2 gigateksela/s;
• dva DVI-I Dual Link konektora, podržane su izlazne rezolucije do 2560x1600;
• dvostruki SLI konektor;
• PCI Express 2.0 sabirnica;
• TV-izlaz, HDTV-izlaz, DisplayPort (opcionalno);
• potrošnja energije do 236 W;
• dizajn s dva utora;
• originalna preporučena cijena 649 USD.

Zasebno napominjemo da GeForce GTX 200 obitelj ne podržava DirectX 10.1. Kao razlog navedena je činjenica da je prilikom razvoja nove obitelji čipova, nakon konzultacija s partnerima, odlučeno da se ne fokusira na podršku DirectX 10.1, za kojim je još uvijek mala potražnja, već na poboljšanje arhitekture i performansi čipova.

Arhitektura GeForce GTX 280 doživjela je mnoge promjene u usporedbi s GeForce 8800 GTX i Ultra video karticama:

• Broj računalnih jezgri povećan je za 1,88 puta (sa 128 na 240).
• Broj simultano izvedenih niti je povećan za 2,5 puta.
• Maksimalna duljina koda složenog shadera je udvostručena.
• Točnost izračuna s pomičnim zarezom udvostručena je.
• Geometrijski proračuni izvode se mnogo brže.
• Kapacitet memorije je povećan na 1 GB, a sabirnica je povećana sa 384 na 512 bita.
• Povećana brzina pristupa međuspremniku memorije.
• Poboljšane unutarnje veze čipova između različitih blokova.
• Poboljšane Z-cull optimizacije i kompresija kako bi se osigurao manji pad performansi pri visokim razlučivostima.
• Podržava 10-bitnu dubinu boje.

Evo glavnog dijagrama GT200 čipa:

Ključne arhitektonske značajke CUDA-e

Od najave arhitekture Core 2 i njenog trijumfalnog marša, među programerima se pojavila moda da se uz nazive proizvoda reklamiraju i nazivi arhitekture na kojoj su izrađeni. NVIDIA nije iznimka, aktivno promičući svoju CUDA (Compute Unified Device Architecture) arhitekturu - računalnu arhitekturu usmjerenu na rješavanje složenih problema u potrošačkim, poslovnim i tehničkim sferama - u bilo kojoj podatkovno-intenzivnoj aplikaciji koja koristi NVIDIA GPU. Prednost ovog pristupa je značajna superiornost, za red veličine ili čak dva, grafičkih čipova nad modernim središnjim procesorima. No, odmah se pojavljuje nedostatak - za to je potrebno razviti poseban softver. Usput, NVIDIA održava natjecanje među programerima softvera za CUDA arhitekturu.

Video čip GT200 razvijen je s ciljem njegove aktivne upotrebe u računalnim zadacima pomoću CUDA tehnologije. U takozvanom računalnom načinu rada novi se videočip može zamisliti kao programibilni multiprocesor s 240 računalnih jezgri, ugrađenom memorijom, mogućnostima nasumičnog pisanja i čitanja te gigabajtom namjenske memorije s velikom propusnošću. Kako kaže NVIDIA, u ovom načinu rada GeForce GTX 280 pretvara obično računalo u malo superračunalo koje pruža skoro teraflop brzine, što je korisno za brojne znanstvene i primijenjene zadatke.

Prilično velik broj najzahtjevnijih zadataka može se prenijeti s CPU-a na GPU pomoću CUDA-e, a pritom će biti moguće postići osjetno povećanje performansi. Slika prikazuje primjere korištenja CUDA-e u stvarnim zadacima i daje brojke koje pokazuju višestruke dobitke performansi GPU-a u usporedbi s CPU-om.

Kao što vidite, zadaci su vrlo raznoliki: transkodiranje video podataka, molekularna dinamika, astrofizičke simulacije, financijske simulacije, obrada slike u medicini itd. Štoviše, ispostavilo se da su dobici od prijenosa izračuna na video čip oko 20-140 puta veći. Stoga će novi video čip pomoći ubrzati mnoge različite algoritme ako se prenesu na CUDA.

Jednom od svakodnevnih primjena GPU izračuna može se smatrati transkodiranje videa iz jednog formata u drugi, kao i kodiranje video podataka u odgovarajućim aplikacijama za uređivanje. Elemental je završio zadatak premještanja kodiranja na GPU u svojoj RapidHD aplikaciji, dajući sljedeće brojke:

Najjači GPU GeForce GTX 280 izvrsno se nosi s ovim zadatkom; povećanje brzine u usporedbi s najbržim središnjim procesorom je više od 10 puta. Kodiranje dvominutnog videa trajalo je 231 sekundu na CPU-u i samo 21 sekundu na GT200. Važno je da je korištenje GPU-a omogućilo postizanje ovog zadatka ne samo u stvarnom vremenu, već čak i brže!

Međutim, intenzivno računalstvo uz korištenje modernih grafičkih kartica nije novost, ali s pojavom GeForce GTX 200 obitelji grafičkih procesora, NVIDIA očekuje značajan porast interesa za CUDA tehnologiju.

Sa stajališta CUDA tehnologije, novi grafički čip GeForce GTX 280 nije ništa više od moćnog višejezgrenog (stotine jezgri!) procesora za paralelno računanje.

NVIDIA PhysX

Ovo je možda najzanimljiviji aspekt novih NVIDIA video adaptera za obične korisnike. Iako se ne odnosi samo na nova rješenja temeljena na GT200, već i na sve video kartice obitelji GeForce 8 i GeForce 9.

U modernim igrama, dobro implementirane fizičke interakcije igraju važnu ulogu; Gotovo svi fizički izračuni zahtijevaju izvedbu, a povezani algoritmi su računalno intenzivni. Do određenog vremena ti su se izračuni izvodili samo na središnjim procesorima, a zatim su se pojavili fizički akceleratori tvrtke Ageia, koji su, iako nisu bili široko korišteni, značajno oživjeli aktivnost na ovom tržištu. Samo je nekoliko entuzijastičnih igrača moglo kupiti takve pojačivače.

Ali sve se promijenilo kada je NVIDIA kupila Ageiu i s njom dobila sve potrebne informacije o PhysX-u. Naime informacija, budući da je sami hardverski uređaji nisu zanimali. Moramo odati priznanje NVIDIA-i - krenula je pravim putem i prilagodila PhysX fizički motor svojoj CUDA arhitekturi, a sada svaki vlasnik video kartice s ovom arhitekturom dobiva hardversko ubrzanje fizičkih procesa u igrama jednostavnim ažuriranjem upravljačkih programa.

Kada radite sa snažnim video čipom, PhysX može ponuditi mnoge nove efekte, kao što su dinamički efekti dima i prašine, simulacija tkiva, simulacija tekućina i plinova, vremenskih učinaka itd. Prema samoj NVIDIA-i, nove GeForce GTX 280 video kartice mogu raditi 10 puta ili više brže od 4-jezgrenih procesora kada rade s PhysX-om. Trenutačno je PhysX podrška implementirana u više od 150 igara.

Poboljšana tehnologija upravljanja napajanjem

Novi video čip koristi poboljšano upravljanje napajanjem u usporedbi s prethodnom generacijom NVIDIA čipova. Dinamički mijenja frekvencije i napone GPU blokova na temelju njihovog opterećenja i sposoban je djelomično onemogućiti neke od blokova. Kao rezultat toga, GT200 značajno smanjuje potrošnju energije tijekom mirovanja, trošeći oko 25 vata, što je vrlo malo za GPU ove razine. Rješenje podržava četiri načina rada:

• Mirovanje ili 2D način (oko 25 vata);
• Način gledanja HD/DVD videa (oko 35 vata);
• puni 3D način (do 236 vata);
• način rada HybridPower (oko 0 vata);

Za određivanje opterećenja, GT200 koristi posebne blokove koji analiziraju tokove podataka unutar GPU-a. Na temelju podataka iz njih, vozač dinamički postavlja odgovarajući način rada, odabire frekvenciju i napon. Ovo optimizira potrošnju energije i odvođenje topline s kartice.

Upoznali smo se s inovacijama i značajkama - u tom pogledu NVIDIA je postigla svoj cilj uvođenjem potpuno novog grafičkog čipa. No, ostaje drugi cilj - dokazati superiornost u smislu izvedbe. Da bismo to učinili, pogledat ćemo čip GT200 koji je već implementiran u obliku gotove video kartice, testirati ga i usporediti svu snagu ugrađenu u njega s vodećim modelima prethodne generacije i rješenjima konkurenata.

Video karticanaNVIDIA GeForce GTX 280

Nakon što smo potaknuli interes za grafički akcelerator, prijeđimo izravno na njegov pregled, testiranje, usporedbu i, naravno, overclocking. Ali prvo, još jednom specifikacija, sada već gotovog serijskog akceleratora.

Video kartica se isporučuje u prilično velikoj dvostrukoj kartonskoj kutiji. No, za razliku od pakiranja prethodnih top-end akceleratora, ovaj je nešto manjih dimenzija i nema plastičnu ručku; očito je ASUS počeo štedjeti na kartonu.

Ali jedna od strana paketa i dalje se otvara u obliku knjige, govoreći kupcu o ekstremnim mogućnostima grafičkog akceleratora i vlasničkih tehnologija.

Na poleđini paketa, osim popisa općih mogućnosti video kartice i vlasničkog softvera, pažljivo su naznačene informacije o minimalnim zahtjevima za sustav u koji će biti instaliran ASUS ENGTX280/HTDP/1G/A. Najzanimljiviji i najkritičniji dio je preporuka da se koristi napajanje od minimalno 550 W koje može isporučiti do 40 A duž 12V linije. Također, napajanje mora osigurati potreban broj izlaza za napajanje, na koje će se spojiti strujni adapteri.

Ispravan dijagram napajanja za video karticu također je prikazan u blizini. Imajte na umu da se za 8-pinski konektor koristi adapter iz dva 6-pinska PCI Expressa, a ne iz para perifernih, kao što se moglo vidjeti ranije prilikom instaliranja AMD/ATI akceleratora. S obzirom na potrošnju energije GeForce GTX 280, napajanju ćete morati pristupiti pažljivije.

Unutar šarene i informativne naslovnice, t.j. vanjske kutije, postoji potpuno crna unutarnja, koja je pak podijeljena na još nekoliko zasebnih kutija i niša u koje se smjestio cijeli set.

Paket je više nego dovoljan za potpuno korištenje akceleratora i osim samog video adaptera sadrži:

dva diska s upravljačkim programima, uslužnim programima i elektroničkom verzijom korisničkog priručnika;

papirnati vodič za brzu instalaciju video kartice;

brendirana "kožna" podloga za miša;

markirana mapa za diskove;

adapter od 2-x Molex (napajanje za periferne uređaje) na 6-pinsko napajanje PCI-Express;

adapter s 2 6-pinska PCI Express na 8-pinski konektor napajanja;

8-pinski nastavak priključka za napajanje;

8-pinski na 6-pinski PCI Express adapter;

adapter sa S-Video TV-Out na komponentni HDTV-Out;

• adapter sa DVI na VGA.

Video kartica na GeForce GTX 280 ima iste dimenzije kao i akceleratori na NVIDIA GeForce 9800 GX2, a čak je izgledom slična NVIDIA GeForce 9800 GTX, gledajući prednji dio koji je potpuno skriven ispod “ poznati” sustav hlađenja. Općenito, približno isti inženjeri su bili uključeni u razvoj svih ovih akceleratora i njihovih hladnjaka, tako da vanjska sličnost ne čudi.

Odmah napomenimo da uopće nije važno tko je krajnji prodavač akceleratora; vrhunske video kartice proizvodi sama NVIDIA u proizvodnim pogonima svojih partnera. Konačni distributeri uključeni su samo u pakiranje gotovih akceleratora i mogu računati samo na priliku da bljeskaju svoj vlasnički BIOS, lagano overclockiraju video karticu ili zamijene hladnjak alternativnim.

Stražnja strana video kartice sada je skrivena iza metalne ploče, koja, kako se pokazalo tijekom rastavljanja, igra ulogu hladnjaka za memorijske čipove koji se sada nalaze s obje strane tiskane ploče.

Na vrhu video kartice, gotovo na samom rubu, nalaze se konektori za spajanje dodatnog napajanja. Uz potrošnju energije do 236 W, akcelerator zahtijeva pouzdano napajanje, koje osiguravaju jedan 6-pinski PCI Express konektor i jedan 8-pinski konektor, kao na dual-chip GeForce 9800 GX2.

Ispod gumenog čepa pokraj konektora za struju skriven je SPDIF digitalni audio ulaz, koji bi trebao osigurati miješanje audio streama s video podacima kada se koristi HDMI izlaz.

S druge strane, također ispod utikača, nalazi se dvostruki SLI konektor, koji pruža podršku za 3-Way SLI i omogućuje vam da izgradite računalo s nevjerojatno snažnim video sustavom.

Za izlaz slike zadužena su dva DVI-a, koja se pomoću adaptera mogu pretvoriti u VGA ili HDMI, kao i TV-Out s podrškom za HDTV. Uz TV izlazni konektor, u blizini otvora za grijani zrak, nalazi se indikator napajanja video kartice koji prikazuje njezino trenutno stanje.

Pod sustavom hlađenja nalazi se tiskana ploča, koja na mnogo načina podsjeća na prethodna top-end rješenja na G80 (na primjer, GeForce 8800 Ultra), samo sada, zbog povećanja video memorije na 1 GB, čipovi su nalaze se s obje strane tiskane pločice i nisu toliko gusti. Osim toga, sustav napajanja je ojačan kako bi se osigurao rad tako moćnog akceleratora.

Glavni potrošač električne energije je NVIDIA G200-300 čip druge revizije koji se zove GeForce GTX 280. Sadrži 240 unificiranih stream procesora koji rade na taktu od 1296 MHz dok ostatak jezgre radi na 602 MHz . Razmjena podataka s video memorijom odvija se putem 512-bitne sabirnice. Ovaj GPU može isporučiti nevjerojatne grafičke performanse, ali nema mogućnosti front-end obrade.

Odvojeni NVIO2 čip odgovoran je za sve ulaze i izlaze, a njegova lokacija "daleko" od glavnog procesora omogućuje nam da govorimo o odsutnosti raznih smetnji i smetnji, što bi trebalo pružiti izvrsnu sliku čak i na analognim monitorima.

Hynix proizvodi se koriste kao memorijski čipovi. Mikrokrugovi s radnim naponom od 2,05 V imaju vrijeme odziva od 0,8 ms, tj. osigurati rad video memorije na efektivnoj frekvenciji do 2200 MHz. Memorijski čipovi rade na istoj taktnoj frekvenciji.

Razgovarajmo zasebno o hladnjaku. Sustav hlađenja ima dizajn poznat NVIDIA-i i zauzima utor za proširenje uz video karticu, osiguravajući uklanjanje zagrijanog zraka izvan kućišta.

Zanimljivo je napomenuti da za odvođenje topline nisu zadužene samo aluminijske ploče radijatora, već i cijelo tijelo hladnjaka, što je jasno vidljivo iz spoja toplinskih cijevi na njega. Stoga prozračivanje video kartice na bilo koji prikladan način može osigurati značajno poboljšanje njezine temperature. I malo će vlasnika ovog "vrućeg čudovišta" moći izbjeći razmišljanja o poboljšanju hlađenja. Čak i kratkotrajno ozbiljno opterećenje video kartice uzrokuje vrtnju turbine do maksimalnih 1500 okretaja u minuti, što osjetno narušava akustičnu udobnost. Ali čak ni to ne oslobađa akcelerator od značajnog zagrijavanja.

U zatvorenom, dobro prozračenom kućištu, temperatura GPU-a prelazi 100°C, a zrak koji ispuhuje rashladni sustav sugerira da NVIDIA nije trebala predstaviti ovaj GPU do ljeta - trebala je biti do zime, tako da korisnik koji je kupio vrlo skup akcelerator mogao je uštedjeti na grijanju.

Kako bih spriječio pregrijavanje video kartice, morao sam otvoriti kućište i usmjeriti kućni ventilator u njegovom smjeru - to je osiguralo smanjenje temperature GPU-a za 14 stupnjeva i za 9 stupnjeva cijele video kartice. U tom su položaju obavljeni svi testovi i naknadni overclocking. Ali s otvorenim kućištem, stock hladnjak se činio malo glasnijim.

Ali u nedostatku 3D opterećenja, temperatura video kartice značajno se smanjuje, što se također postiže dodatnim smanjenjem radnih frekvencija i smanjenjem napona - u 2D načinu rada video kartica troši 200 W manje. Ista činjenica omogućuje sporiju rotaciju hladnjaka turbine, što je čini gotovo nečujnom.

Tijekom testiranja koristili smo testno postolje za video kartice br. 1
Odaberite s čime želite usporediti GeForce GTX280 1GB ASUS

Među akceleratorima s jednim čipom, rješenje temeljeno na NVIDIA GeForce GTX 280 nedvojbeno zauzima vodeću poziciju, ali ASUS ENGTX280/HTDP/1G/A ne nadmašuje uvijek akceleratore s dva čipa i konfiguracije s više GPU-a iz prethodne generacije kartica, osobito kada koristeći procesor koji nije najproduktivniji .

2-jezgreni procesor vs 4-jezgreni

Koja će biti korist od korištenja jačeg procesora, primjerice četverojezgrenog? Upravo se ti procesori sada često preporučuju vlasnicima video kartica visokih performansi.

Kako bismo provjerili bi li četverojezgreni procesor bio poželjniji, zamijenili smo Intel Core 2 Duo E6300 @2800 s Intel Core 2 Quad Q9450 @2800.

Kao što vidite, na četverojezgrenom procesoru doista postoji povećanje performansi, i to ponekad dosta, ali je akceleracija najmanja u visokim rezolucijama, za koje se kupuju skupe video kartice.

IntelJezgra 2 QuadprotivAMD Phenom X4

Još jedna često izražena preporuka u vezi s konfiguracijom sustava za igranje visokih performansi je davanje prednosti Intelovim procesorima jer su brži. Pa, pokušajmo u praksi provjeriti koliko će biti sporiji igrački sustav temeljen na AMD Phenom X4 procesoru ako se takva činjenica dogodi.

Kako bismo "trčali" pod jednakim uvjetima, overclockirali smo procesor AMD Phenom X4 9850 Black Edition na frekvenciju od 2,8 GHz, što je prilično jednostavno učiniti samo promjenom množitelja, i proveli niz testova na novom ASUS M3A32-MVP DELUXE/WIFI-AP platforma. U isto vrijeme, RAM je radio u DDR2-800 načinu rada s istim tajmingom kao na sustavu s Intel Core 2 Quad Q9450 procesorom.

Dakle, kada radi na istim taktovima, sustav s Intel Core 2 Quad procesorom zapravo se pokazuje nešto bržim od onog s AMD Phenom X4 procesorom. Istodobno, što je veća razlučivost i veći zahtjevi za kvalitetom slike, to je manja superiornost Intelovih procesora. Naravno, koristeći najskuplju i najproduktivniju video karticu, malo je vjerojatno da će kupac uštedjeti na procesoru i matičnoj ploči, ali u drugim uvjetima ne bismo preporučili "definitivno Intel Core 2 Quad", ali bismo predložili da pažljivo odvagnete opcije za sustavi s procesorima tvrtki AMD i Intel.

Overclocking

Za overclockiranje video kartice koristili smo uslužni program RivaTuner, dok je, kao što je gore navedeno, kućište bilo otvoreno, a dodatni protok svježeg zraka u video karticu osigurao je kućni ventilator.

Kao rezultat overclockinga, frekvencija rasterske domene porasla je na 670 MHz, što je 70 MHz (+11,67%) više od zadane vrijednosti. Overclocking domene shadera pokazao se nešto boljim, a pokazatelji frekvencije, za razliku od zadanih vrijednosti, porasli su za 162 MHz (+12,5%). Ali overclocking memorije premašio je sva očekivanja. Zapažen je stabilan rad na efektivnoj frekvenciji od gotovo 2650 MHz, što je 430 MHz (+19,5%) više od nominalne. Bilježimo odličan overclocking potencijal testiranog akceleratora, posebice video memorije.

Sada da vidimo kako overclocking jedne video kartice utječe na performanse:

Samo u najtežim video modovima moći ćete vidjeti povećanje performansi od overklokiranja. Ovaj rezultat je bio sasvim predvidljiv. Istovremeno, sasvim je razumno primijetiti da je procesor postao ograničavajući faktor u gotovo svim testovima. Ali nećemo snažno preporučiti samo najbrže procesore vlasnicima NVIDIA GeForce GTX 280 akceleratora, jer Čak i s dvojezgrenim procesorom koji radi na 2,8 GHz, ili možda manje, možete vrlo udobno igrati gotovo svaku igru ​​na najvišim postavkama u visokim rezolucijama. U takvim uvjetima čak se vidi povećanje od overclockinga. Ali, naravno, ako je moguće, ne biste trebali štedjeti na procesoru ako niste štedjeli na video kartici i napajanju.

zaključke

Prisiljeni smo priznati da su sve video kartice temeljene na GeForce GTX 280 danas najmoćniji grafički akceleratori s jednim čipom koji mogu pružiti dovoljne performanse u bilo kojoj modernoj igri. Ali, s druge strane, ovo su najskuplje moderne video kartice i najzahtjevnije u pogledu napajanja i, općenito, "najproždrljivije" i najvruće. Odnosno, GeForce GTX 280 pokazao se najboljim u svim aspektima, i lošim i dobrim.

Generalno govorimo o akceleratorima na GeForce GTX 280, iako je junak recenzije ASUS ENGTX280/HTDP/1G/A, budući da su većina njih potpuno isti referentni uzorci, koji se međusobno razlikuju samo po naljepnicama, komponentama i pakiranju. . Stoga, odabirom GeForce GTX 280 od ASUS-a, kupac dobiva prošireni paket s nekoliko brendiranih bonusa i širokom mrežom servisnih centara, ali inače nema superiornosti u odnosu na ponude konkurenata.

Prednosti:

• vrlo visoke performanse u aplikacijama za igre;
• Podrška za DirectX 10.0 (Shader Model 4.0) i OpenGL 2.1;
• podrška za NVIDIA CUDA i NVIDIA PhysX tehnologije;
• podrška za 3-Way SLI tehnologiju;
• dobar overclocking potencijal.

Mane:

• sustav hlađenja zauzima 2 utora, nije visoko učinkovit i nije udoban u tihom radu;
• prilično visoka cijena grafičkog akceleratora.

Izražavamo našu zahvalnost tvrtkiLLC PF usluga (Dnepropetrovsk) za video karticu danu za testiranje.

Prilikom pisanja ovog članka korišteni su materijali sa stranice http://www.ixbt.com/.

Članak pročitan 19856 puta

Pretplatite se na naše kanale

Međutim, prvo o tehničkim značajkama. Kao logičan razvoj serija GeForce 8 i GeForce 9, koje su predstavljale prvu generaciju NVIDIA-ine jedinstvene vizualne računalne arhitekture, novi proizvodi obitelji GeForce GTX 200 temelje se na drugoj generaciji ove arhitekture.

NVIDIA GeForce GTX 280 i 260 GPU-ovi su najmasovniji i najsloženiji grafički čipovi ikada poznati - nije šala, svaki ima 1,4 milijarde tranzistora! Najproduktivnije rješenje je GeForce GTX 280 koja ima 240 shader procesora, 80 teksturnih procesora i podržava do 1 GB video memorije. Detaljne karakteristike GeForce GTX 280 i GeForce GTX 260 čipova prikazane su u tablici ispod.

Zapravo, moderna grafička jezgra obitelji GeForce GTX 200 može se smatrati univerzalnim čipom koji podržava dva različita načina rada - grafički i računalni. Arhitektura čipova iz obitelji GeForce 8 i 9 obično je predstavljena nizovima skalabilnih procesora (Scalable Processor Array, SPA). Arhitektura GeForce GTX 200 obitelji čipova temelji se na modificiranoj i poboljšanoj SPA arhitekturi, koja se sastoji od niza takozvanih "klastera za obradu teksture" (TPC, Texture Processing Clusters) u grafičkom načinu rada ili "klastera za obradu niti" u paralelni način rada. Štoviše, svaki TPC modul sastoji se od niza strujnih multiprocesora (SM, Streaming Multiprocessors), a svaki SM sadrži osam procesorskih jezgri, koje se također nazivaju strujni procesori (SP, Streaming Processor) ili niti procesori (TP, Thread Processor). Svaki SM također uključuje procesore za filtriranje teksture za grafički način rada, koji se također koriste za razne operacije filtriranja u načinu rada za računanje. Ispod je blok dijagram GeForce 280 GTX u tradicionalnom grafičkom načinu rada.

Prebacivanjem u računalni način rada, upravitelj hardverskih niti (iznad) upravlja TPC nitima.

Bliži pogled na TPC klaster: distribuirana memorija za svaki SM; Svaka SM procesorska jezgra može distribuirati podatke među drugim SM jezgrama putem distribuirane memorije, bez potrebe za pristupom vanjskom memorijskom podsustavu.

Stoga NVIDIA unificirani shader i računalna arhitektura koriste dva potpuno različita računalna modela: za rad TPC-a koristi se MIMD (višestruke instrukcije, više podataka), za SM izračune - SIMT (jedna instrukcija, višestruka nit), napredna verzija, SIMD (jedan upute, više podataka). Što se tiče općih karakteristika, u usporedbi s prethodnim generacijama čipova, obitelj GeForce GTX 200 ima sljedeće prednosti:

• Sposobnost obrade tri puta više tokova podataka po jedinici vremena
• Novi dizajn planera naredbi, s 20% povećanom učinkovitošću obrade tekstura
• 512-bitno memorijsko sučelje (384-bitno za prethodnu generaciju)
• Optimizirani proces z-uzorkovanja i kompresije za postizanje boljih rezultata izvedbe na visokim razlučivostima zaslona
• Arhitektonska poboljšanja za poboljšanje performansi obrade sjena
• Miješanje međuspremnika okvira punom brzinom (u usporedbi s polovičnom brzinom na 8800 GTX)
• Udvostručite naredbeni međuspremnik za poboljšane računalne performanse
• Udvostručite broj registara za bržu obradu dugih i složenih shadera
• Podaci s pomičnim zarezom dvostruke preciznosti prema standardu verzije IEEE 754R
• Hardverska podrška za 10-bitni prostor boja (samo DisplayPort)

• NVIDIA PhysX podrška
• Microsoft DirectX 10, Shader Model 4.0 podrška
• Podrška za NVIDIA CUDA tehnologiju
• Podrška za sabirnicu PCI Express 2.0
• Podrška za GigaThread tehnologiju
• NVIDIA Lumenex motor
• 128-bitni pokretni zarez (HDR)
• Podrška za OpenGL 2.1
• Dual Dual-link DVI podrška
• Podržava NVIDIA PureVideo HD tehnologiju
• Podrška za tehnologiju NVIDIA HybridPower

Korisnik može konfigurirati sustav temeljen na dvije ili tri video kartice obitelji GeForce GTX 200 u SLI načinu rada kada koristi matične ploče temeljene na odgovarajućim nForce čipsetovima. U tradicionalnom standardnom SLI načinu rada (s dvije video kartice), deklarirano je povećanje performansi igranja od približno 60-90%; u 3-way SLI modu – najveći broj sličica u sekundi pri maksimalnim razlučivostima zaslona.

Sljedeća inovacija je podrška za novo DisplayPort sučelje s rezolucijama većim od 2560 x 1600, s 10-bitnim prostorom boja (prethodne generacije GeForce grafike imale su internu podršku za 10-bitnu obradu podataka, ali su bile samo 8-bitne RGB komponente boje izlaz). U sklopu najave nove serije GeForce GTX 200 obitelji grafičkih procesora, NVIDIA nudi potpuno novi pogled na ulogu središnjeg i grafičkog procesora u modernom uravnoteženom desktop sustavu. Takav optimizirano računalo na temelju koncepta heterogeno računanje (odnosno, računanje niza heterogenih zadataka različitih tipova), prema NVIDIA stručnjacima, ima mnogo uravnoteženiju arhitekturu i značajno veći računalni potencijal. To se odnosi na kombinaciju središnjeg procesora s relativno umjerenim performansama s najsnažnijom grafikom ili čak SLI sustavom, koji vam omogućuje postizanje vrhunskih performansi u najzahtjevnijim igrama, 3D i medijskim aplikacijama. Drugim riječima, koncept se može ukratko formulirati na sljedeći način: središnji procesor u modernom sustavu preuzima servisne funkcije, dok teret teških izračuna pada na grafički sustav. Približno isti zaključci (iako složeniji i brojčano potkrijepljeni) vidljivi su u nizu naših članaka posvećenih istraživanju ovisnosti performansi o ključnim elementima sustava, pogledajte članke Ovisnost video sustava o procesoru. I dio - Analiza; Ovisnost video sustava o procesoru. Dio II - Utjecaj veličine predmemorije CPU-a i brzine RAM-a; Ovisnost o botovima, ili zašto 3D igre trebaju snažan CPU; Ovisnost video sustava o procesoru. Prijelazna regija. "Kritična" točka frekvencije procesora. Međutim, intenzivno računalstvo uz korištenje modernih grafičkih kartica nije novost, ali s pojavom GeForce GTX 200 obitelji grafičkih procesora, NVIDIA očekuje značajan porast interesa za CUDA tehnologiju. CUDA (Compute Unified Device Architecture) je računalna arhitektura usmjerena na rješavanje složenih problema u potrošačkim, poslovnim i tehničkim sferama - u bilo kojoj podatkovno-intenzivnoj aplikaciji koja koristi NVIDIA GPU. Sa stajališta CUDA tehnologije, novi grafički čip GeForce GTX 280 nije ništa više od moćnog višejezgrenog (stotine jezgri!) procesora za paralelno računanje. Kao što je gore spomenuto, grafička jezgra obitelji GeForce GTX 200 može se smatrati čipom koji podržava grafičke i računalne načine rada. U jednom od tih načina rada - "računalstvu", isti GeForce GTX 280 pretvara se u programabilni multiprocesor s 240 jezgri i 1 GB namjenske memorije - svojevrsno namjensko superračunalo s teraflops performansama, što značajno povećava učinkovitost rada s aplikacijama koje paraleliziraju podataka, na primjer, video kodiranje, znanstveno računalstvo, itd. GPU-ovi obitelji GeForce 8 i 9 prvi su na tržištu podržavali CUDA tehnologiju, sada ih je prodano više od 70 milijuna, a interes za CUDA projekt je veći neprestano raste. Možete saznati više o projektu i preuzeti datoteke potrebne za početak. Kao primjer, snimke zaslona u nastavku prikazuju primjere povećanja računalnih performansi neovisnih korisnika CUDA tehnologije.

Kako bismo saželi naše kratko ispitivanje arhitektonskih i tehnoloških poboljšanja implementiranih u novu generaciju NVIDIA GPU-a, istaknut ćemo glavne točke. Druga generacija objedinjene vizualne računalne arhitekture predstavljena u obitelji GeForce GTX 200 značajno je poboljšanje u odnosu na prethodne generacije GeForce 8 i 9.

U usporedbi s prethodnim liderom GeForce 8800 GTX, novi vodeći procesor GeForce GTX 280 ima 1,88 puta više procesorskih jezgri; sposoban obraditi još približno 2,5 niti po čipu; ima dvostruku veličinu registara datoteka i podršku za izračune s pomičnim zarezom dvostruke preciznosti; podržava 1 GB memorije s 512-bitnim sučeljem; opremljen učinkovitijim upraviteljem naredbi i poboljšanim komunikacijskim mogućnostima između elemenata čipa; poboljšani Z-buffer i modul kompresije, podrška za 10-bitnu paletu boja, itd. Po prvi put, nova generacija GeForce GTX 200 čipova inicijalno je pozicionirana ne samo kao snažan 3D grafički akcelerator, već i kao ozbiljno računalno rješenje za paralelno računanje. Očekuje se da će se grafičke kartice GeForce GTX 280 s 1 GB memorije pojaviti u maloprodaji po cijeni od oko 649 USD, novi proizvodi temeljeni na GeForce GTX 260 s 896 MB memorije koštat će oko 449 USD (ili čak 399 USD). Koliko se preporučene cijene poklapaju u realnoj maloprodaji moći će se provjeriti vrlo brzo, jer prema svim podacima najava GeForce GTX 200 obitelji nikako nije “papirnata” već su rješenja na ovim čipovima najavljivali mnogi NVIDIA partneri, au vrlo bliskoj budućnosti na policama će se pojaviti novi proizvodi. Prijeđimo sada na opis prve GeForce GTX 280 video kartice koja je stigla u naš laboratorij, te na rezultate njezinog testiranja.

Opće karakteristike

Tehnički podaci

Veza

Matematički blok