Новинки від nVidia з підтримкою DirectX 11

Нарешті і прихильники продукції компанії nVidia зможуть насолодитися всіма перевагами сучасних ігор. Відкрите GeForce GTX 480 і GTX 470 підтримують DirectX 11, а архітектура Fermi, на основі якої побудовані новинки, забезпечує високу обчислювальну продуктивність.

Нагадаємо, що компанія ATI випустила перші відеокарти Radeon HD 58xx і 57xx з підтримкою DirectX 11 ще восени 2009 року (детально читайте тут). Перевага використання нового API було явним, так і останнім часом випускалося все більше і більше ігор з його підтримкою. Нагадаємо ключові особливості DirectX 11:

Застосування тесселяціі (процес розбиття зображення на більш дрібні форми, наприклад трикутники або чотирикутники) помітно підвищує рівень деталізації тривимірних об'ектов.Поддержка Shader Model 5.0.Многопоточная візуалізація збільшує продуктивність обчислювальної техніки за рахунок одночасної обробки декількох потоків даних . Нові формати стиснення текстур: BC6 (для роботи з HDR текстурами) і BC7 (вузький динамічний діапазон RGB або RGBA текстури) дозволяють використовувати великі за обсягом текстури, що природно підвищує якість картинки. DirectCompute підтримує більше обчислень загального характеру: постобробку зображень, фізику, трасування променів, штучний інтелект, незалежну від порядку прозорість (order-independent transparency) і рендерінг тіней, а також перекодування відео.

І ось нарешті з'явилися і перші відеокарти GeForce, що володіють всіма перевагами цього API і при цьому ще доповнені фірмовими технологіями nVidia CUDA і PhysX (читайте про них тут).

Перш ніж говорити про новинки, необхідно розповісти про архітектуру Fermi (чіп GF100), яка лежить в їх основі.

Графічний процесор побудований по 40 нм технології, складається з 3 мільярдів транзисторів і працює на частоті 700 МГц. Він містить 4 кластеру графічної обробки (GPC - Graphics Processing Clusters), кожен з яких складається з 16 потокових мультипроцесорів (Streaming Multiprocessors).

48 блоків ROP згруповані в шість груп по вісім модулів. Кожна група обслуговується своїм 64-бітним контролером пам'яті (реалізована підтримка пам'яті GDDR5). У результаті виходить 384-бітна шина пам'яті. ROP підтримує режими антіаліасінга до 32 вибірок на піксель, у тому числі при FP16 або FP32 форматі буфера кадру. Кожен блок складається з масиву конфігурованих ALU і відповідає за генерацію та порівняння Z, MSAA, Блендінг.

Блоки ROP приєднані до кеш-пам'яті другого рівня ємністю 768 Кбайт. Всього до складу GF100 входить 512 потокових процесорів (CUDA cores), зібраних у 16 мультипроцесорів по 32 штуки в кожному.

Також необхідно відзначити ще ряд особливостей:

У GPC з'явився свій масштабується движок растеризації, що виконує установку трикутників (triangle setup), растеризації і відкидання невидимих поверхонь (z-cull). Крім того, він став утримувати й окремі движки PolyMorph, що виконують вибірку верхових атрибутів і тесселяцію. З'явилося 16 масштабованих блоків обробки геометрії PolyMorph Engine, кожен з яких містить власний модуль за вибіркою вершин (vertex fetch unit) і тесселятор, що значно збільшує продуктивність геометричних обчислень. Чотири блоку растеризації Raster Engine працюють паралельно і дозволяють виконувати установку до чотирьох трикутників за такт. Разом ці блоки дають пристойний зростання продуктивності обробки трикутників, тесселяціі та растеризації. У кожному мультипроцесорі (SM) міститься кеш-пам'ять першого рівня, яка працює разом із загальною L2 пам'яттю і доповнює її. Загальна пам'ять покращує швидкість доступу до пам'яті для алгоритмів з передбачуваним доступом до пам'яті, а кеш-пам'ять L1 прискорює доступ з нерегулярних алгоритмів, в яких адреси запитуваних даних заздалегідь невідомі.

Новий алгоритм згладжування 32x (8 мультісемплінгових вибірок і 24 вибірки покриття пікселя) CSAA (Coverage Sampling Antialiasing) забезпечує найвищу якість згладжування як геометрії, так і напівпрозорих текстур, що використовують alpha- to-coverage. Відеочіп підтримує апаратну рекурсію для ефективного виконання алгоритмів трасування променів, а також просунутих алгоритмів прорахунку глобального освітлення, таких як трасування шляху. Технологія nVidia 3D Vision Surround підтримує висновок стереозображення високого дозволу відразу на три монітора, за умови, що дві відеокарти працюють в SLI конфігурації.

Як говорилося вище, чіп GF100 лежить в основі нових відеокарт GeForce GTX 480 і GTX 470, але в урізаному варіанті:

GF100 GeForce GTX 480 GeForce GTX 470 (# )

Частота GPU 700 МГц Частота GPU 700 МГц Частота GPU 607 МГц

Частота блоку шейдерів 1401 МГц Частота блоку шейдерів 1401 МГц Частота блоку шейдерів 1215 МГц

512 потокових процесорів CUDA в 16 мультипроцесорах SM 480 потокових процесорів CUDA в 15 мультипроцесорах SM 448 потокових процесорів CUDA в 14 мультипроцесорах SM

64 текстурних блоки і 16 движків PolyMorph 60 текстурних блоки і 15 движків PolyMorph 56 текстурних блоку і 15 движків PolyMorph

6 розділів ROP, 48 пікселів за такт 6 розділів ROP, 48 пікселів за такт 5 розділів ROP, 40 пікселів за такт

384 бітний інтерфейс пам'яті GDDR5 ; 384 бітний інтерфейс пам'яті GDDR5 об'ємом 1,536 Гбайт з пропускною здатністю 177 Гбайт / сек, частота 924 МГц 320 бітний інтерфейс пам'яті GDDR5 об'ємом 1,28 Гбайт з пропускною здатністю 134 Гбайт / сек, частота 837 МГц

( #)

На цьому відмінності новинок не закінчуються. Так довжина друкованої плати GeForce GTX 480 дорівнює 26,7 см. Для забезпечення додаткового харчування їй потрібно підключення однієї шестіконтактной і однієї восьміконтактной вилок. Рівень TDP становить 250 Вт. У дизайні відразу привертають увагу 5 теплових трубок і потужний алюмінієвий радіатор, що відводять тепло від графічного процесора. Вентилятор проганяє повітря через термокожух і викидає його назовні через задні грати.

Відеокарта GeForce GTX 470 виглядає менш агресивно. Її довжина дорівнює 24,1 см. Радіатор і мідні трубки відсутні. Вентилятор продуває повітря через ребра картки і викидає його через задню панель. Максимальний тепловий пакет - 215 Вт Для додаткового живлення передбачено два шестіконтактних роз'єму.

Обидві моделі займають два слота і оснащені двома виходами Dual Link DVI-I і одним роз'ємом mini HDMI. Нагадаємо, що, незважаючи на присутність трьох портів для підключення пристроїв виведення зображення, одночасно можуть бути активні тільки два з них. Для підключення трьох моніторів необхідна наявність двох відеокарт, об'єднаних в SLI.

Для оцінки продуктивності знову ж таки звернемося до тестів, поширеним в Інтернеті. Загалом, новинки в більшості випадків виявляються сильніше ATI Radeon HD 5870 і HD 5850, поступаючись двухчіповим Radeon HD 5970 і GeForce 295. Найбільш цікавими виявляються тести, що оцінюють поведінку відеокарт при вирішенні завдань, які використовують DirectX 11. В обчислювальних завданнях (наприклад, постобробка та симуляції, розрахунок гравітації тіл) ATI займає лідируючі позиції, але як тільки справа стосується апаратної тесселяціі (одне з найбільш важливих нововведень DirectX 11) і геометричних шейдерів, то тут новинки значно випереджають конкурентів, навіть двухчіповую карту. Але це синтетичні тести, що показують потенціал відеокарт. Що ж стосується продуктивності в існуючих іграх, то новинки показали вражаючі результати. Особливо, GeForce GTX 480, яка в більшості випадків значно випереджала Radeon HD 5870 (Метро 2033, Call of Juarez: Узи крові, Battlefield: Bad Company 2, Resident Evil 5 і ін), а в деяких іграх змогла обігнати навіть HD 5970 (Wings Of Prey, Batman: Arkham Asylum).

Що стосується рівня шуму і енергоспоживання, що тут не все так гладко, як хотілося б. При піковому навантаженні GeForce GTX 480 виявляється значно ненажерливий Radeon HD 5870, а в деяких тестах примудряється споживати більше енергії, ніж Radeon HD 5970. Рівень шуму також залишає бажати кращого.

Проте не варто забувати, що на боці nVidia виявляються фірмові технології PhysX і CUDA, а також перевагу, яке з'явиться в недалекому майбутньому при виході ігор з підтримкою DirectX 11 з використанням тесселяціі.

Найголовніше, що тепер у тих, кому важлива підтримка Directx 11, тепер з'явився вибір, а кому саме віддати перевагу - вирішувати тільки вам.

Наявність і ціну уточнюйте тут.

Весь асортимент представлений тут.

Використано матеріали сайтів:

http://www.thg.ru

http://www.ixbt.com
http://www.fcenter . ru

За матеріалами tcs.ru