GeForce GTX 460 – сериозна и очаквана промяна или просто „освежено“ Fermi?




GeForce GTX 460 – сериозна и очаквана промяна или просто „освежено“ Fermi?

PCMagazine, Брой 9
Категория: Хардуер , Графични карти
Етикети: графични карти , Fermi , GeForce GTX 460
PC MAGAZINE , Добрил Доков
14.9.2010

GeForce GTX 460 – сериозна и очаквана  промяна или просто „освежено“ Fermi?

Раждането на новото поколение графични карти на Nvidia определено не беше лишено от проблеми и трудности. Макар и да предлагат солидна производителност, върховите модели на компанията едва ли могат да се опишат само и единствено с ласкави слова. Имат си своите проблеми, ако трябва да перифразираме. Нека обаче оставим настрана тези модели, тъй като това, което предстои да разгледаме в статията, е нещо съвсем различно във всеки един смисъл – както от чисто хардуерна гледна точка (характеристики), така и като архитектура. Става дума не за друго, а за нашумелия напоследък модел GeForce GTX 460 – римейк на Fermi или нещо повече? Нека видим.

GF104 – доста повече от очакваното Общоприета практика както за ATI, така и за Nvidia е представителите на графичните процесори в средния клас да са орязани варианти на върховите модели. Такова е положението на пазара от доста време насам и с някои изключения може да се каже, че такова вероятно ще продължи да бъде и в следващите години. Тук именно обаче е и изненадата от Nvidia – макар и базиран на GF100, на практика GF104 представлява доста адекватно усъвършенстван вариант на вече анонсираната архитектура с кодовото наименование Fermi.

След като наскоро компанията направи опит да зарадва феновете си с модела GeForce GTX 465, базиран на наистина орязана версия на GF100, стана ясно, че това няма да помогне на Nvidia да се справи с конкуренцията от страна на ATI. Очевидната нужда от решителни мерки е довела и до разработката на GF104 – чип, който, макар и произвеждан по сходен процес (40nm), има доста разлики със своя предшественик.


На първо място следва да започнем с разглеждане на чипа на най-ниско ниво – или по-конкретно, наречените от Nvidia CUDA ядра. Промени в самите тях липсват, но отдалечавайки гледната точка една стъпка нагоре, ще открием, че вместо „стандартните“ за GF100 32 CUDA ядра, във всеки един SM (Simultaneous Multiprocessors) имаме по 48 CUDA ядра. Следващата промяна е в броя на SM блоковете – докато при GF100 те са по 4 за GPC (Graphics Processing Clusters), при новата версия на архитектурата се използват по два SM за GPC.

Очевидно е, че подобно разширяване на графичния процесор не може да стане абсолютно самостоятелно само в SM блоковете, тъй като повишената изчислителна мощност просто ще доведе до задръстване в друга точка от конвейера. За да се избегне това, от Nvidia са продължили с промените и нагоре по веригата. Първото увеличение, което прави впечатление, е удвоеният брой инструкционни диспечери за SM. Вместо досегашните два за SM при GF104 те вече са 4 за всеки SM, осигурявайки повече от достатъчно повишение за задоволяване на по-големия брой CUDA ядра. Впрочем добре е да се отбележи, че макар на схемата GF104 да е изобразен с общо осем SM блока, практическите му реализации се предлагат с един деактивиран блок – т.е. налице са общо седем SM блока с общо 336 CUDA ядра.

Интересен е въпросът как ще се отрази повишената пропускателна/изчислителна способност на SM блоковете спрямо PolyMorph енджините, разположени във всеки от тях. Какво имам предвид? Отговорът е много прост – тъй като тук промени няма, на практика вместо 32-те CUDA ядра, подаващи информация към теселиращите (и не само) блокове, те вече са 48. Казано по друг начин, съотношението CUDA ядра към теселираща способност е влошено в смисъла на понижена производителност, тъй като модулите следва да се справят с по-голям брой „клиенти“, подаващи данни. Това е доста странно, тъй като все пак Nvidia е компанията, която обръщаше специално внимание на по-добрите възможности на Fermi по отношение на теселацията.

 

Но да се върнем на промените в ядрото. Сред оставащите неща, които следва да разгледаме, са повишеният брой SFU (Special Function Unit) модули, които вместо 4 като при GF100 са 8 за SM при GF104. Подобна е и ситуацията при TMU блоковете, чиjто брой също е удвоен. Докато при GF100 те бяха 4 за SM, тук те са вече осем за всеки от SM модулите.

По отношение на шината за комуникация с паметта също има интересни промени. Самата памет отново е тип GDDR5, но за разлика от унифицираното предлагане на предишните модели от висок клас този път Nvidia е решила да осъществи два варианта на GF104 – с 1 GB или със 768 МВ памет. Вероятно вече сте се досетили, че разликите в обема на паметта идват и с промени в широчината на шината. Докато при варианта с обем на паметта един гигабайт широчината на шината е 256 бита, моделът със 768 МВ ще работи със 192-битова шина. В допълнение към това ще има разлики и в броя на работещите контролери на паметта – 4 срещу 3 за двата модела.

В интерес на истината промените в GF104 показват доста интересна еволюция на архитектурата, разработена от Nvidia. Нещо повече – тези промени идват значително по-скоро от очакваното, тъй като очевидно компанията има огромна нужда от силен представител в средния клас.

Palit Sonic Platinum GeForce GTX 460

Моделът на Palit GeForce GTX 460 Sonic Platinum всъщност представлява версия на видеокартата с фабричен овърклок, така че, за да сме напълно честни, следва да я тестваме в два варианта – с фабричен овърклок и при честоти, отговарящи на референтните за модела. Казано по друг начин, това означава, че ще направим тестове при честоти на ядрото 675 MHz (референтни) и 800 MHz (фабричен ОС) и на паметта 3600 MHz (референтни) и 4000 MHz (фабричен ОС).

Но всяко нещо по реда си, на първо място нека разгледаме тестовата система и използваните програми. Самата конфигурация е базирана на процесор AMD Phenom II X4 965 с дънна платка ASRock 890GX Extreme4 и 4 GB DDR3 памет (2x2 GB, работеща в двуканален режим) Silicon Power модел XPower. Операционната система е Microsof Windows 7 Ultimate Edition, като използваните драйвери за всички тествани видеокарти бяха последните налични за съответния производител (ATI/Nvidia). Тестовите игри и програми бяха следните: 3DMark Vantage, 3DMark 2006, Crysis Warhead, World in Confict, FarCry 2, Metro 2033, Unigine Heaven Demo и STALKER: Call of Pripyat ниво Rain

Освен в двата споменати режима на работа ще сравним GeForce GTX 460 с два опонента от страна на ATI/AMD – моделите Radeon HD 5830, който се предполага да е всъщност и прекият съперник на продукта, и по-евтиния Radeon HD 5770, за да проверим какво всъщност получаваме за над  100-150 лв. повече към цената. Моделът Radeon HD 5830 на практика е идентичен с референтния, така че не включва особености. Що се отнася до Radeon HD 5770, той всъщност е производство на компанията HIS и може да се похвали с доста впечатляващо охлаждане IceQ. Работата му е напълно безшумна и се справя отлично с охлаждането, като със сигурност няма да има проблеми и след солиден овърклок.

Както може да се види от графиките с тестовите резултати, производителността на GeForce GTX 460, работеща на референтните за модела честоти, е доста близка до нейния пряк конкурент – Radeon HD 5830. Естествено има известни изключения – на първо място това е играта FarCry 2, която открай време предпочита и се възползва от богатите текстуризиращи възможности на GF104. 

Що се отнася до синтетичните тестове на Futuremark, едва ли има нужда да им обръщаме особено сериозно внимание, тъй като всички са наясно, че почти никога не са реалистично представяне на производителността на дадена видеокарта в истински условия.

Доста по-интересна е ситуацията в игрите STALKER: Call of Pripyat, Metro 2033 и теста Unigine Heaven Demo 1.0. По отношение на последния използвах нарочно въпросната версия, тъй като използва значително по-разумно ниво на теселация вместо поръчания от Nvidia вариант 2.0. Но да се върнем на резултатите: както в STALKER, така и в Metro 2033 GeForce GTX 460 показва леко преимущество при референтните си честоти спрямо Radeon HD 5830. Овърклокът на картата още повече увеличава разликите, но все пак нека не забравяме, че Radeon HD 5830 също подлежи на овърклок. Все пак, ако трябва да сме честни, предложението на Palit под формата на модела GTX 460 Sonic Platinum е наистина отлично, особено като вземем предвид овърклокa и охлаждането. 

В крайна сметка, предвид малките разлики в производителността между предложенията в този ценови клас, истината е, че потребителският избор ще се базира не толкова на предлаганото от тях, колкото на фенския уклон или препоръки от приятели. Независимо от всичко това най-сетне налице имаме истински двубой между двамата основни конкуренти на този пазар – нещо, което през изминалата година, общо взето, липсваше напълно по отношение на хардуера, поддържащ DirectX 11. – Добрил Доков


Съдържание: