GeForce GTX 580 - niespodzianka!

Strona 1 - Wstęp

Wstęp

NVIDIA przygotowała dla nas premierę karty GeForce GTX 580 opartej o układ GF110. W przeciwieństwie, do premiery GTX'a 480, gdzie przez pół roku dostawaliśmy masę różnych informacji, tym razem odbyło się to wszystko w wielkiej tajemnicy i w charakterze niespodzianki. Dosłownie tydzień wcześniej pojawiły się tylko plotki, że za chwilę będzie premiera nowej karty. I rzeczywiście, premiera odbyła się i nie była papierowa jak zakładano, bo karty można już kupić w sklepie. Niestety tym razem zabrakło sampli testowych dla wielu redakcji w tym i naszej dlatego recenzja ma kilkudniowy poślizg. Termin premiery z pewnością nie jest przypadkowy, gdyż rywal NVIDII - AMD ma zamiar jeszcze w tym roku wprowadzić swoje high-endowe karty graficzne. Można więc powiedzieć, że NVIDIA wykonała uderzenie wyprzedzające. O tym czy skuteczne, przekonamy się dopiero po premierze kart od AMD. A teraz już czas na konkrety.

GF110

Architektura układu GF110 jest praktycznie taka sama jak GF100

Na pierwszy rzut oka układ GF110 wygląda identycznie jak GF100. Zbudowany jest z około 3 mld tranzystorów i został podzielony na bloki GPC i SM. Bloki te mają taki sam układ jak w GF100 i taką samą ilość procesorów CUDA, jednostek teksturujących i renderujących, a więc mamy:
- 512 procesorów CUDA (SP)
- 64 jednostki teksturujące TMU
- 16 jednostek teselujących
- 48 jednostek renderujących ROP
- 384 bitowy kontroler pamięci
- 1,5GB RAM GDDR5
Wbrew wcześniejszym plotkom nie wycięto z układu żadnych elementów odpowiedzialnych za obliczenia GPGPU. Jakie więc są zmiany?
W samej architekturze dwie. Pierwsza to zmiana jednostek teksturujących TMU. W układzie GF100 każda taka jednostka teksturowała 2 piksele na cykl przy 64 bitowych teksturach (FP16). W GF110, tak jak w GF104 jednostki te potrafią teksturować 4 piksele na cykl. Drugą zmianą jest usprawnienie Z-culling, metody odpowiedzialnej za określanie które piksele w scenie są niewidoczne i nie renderowanie ich, co oszczędza moc obliczeniową i przepustowość pamięci. Zmiana mogą wydawać się drobne ale w efekcie potrafią przełożyć się na 5-10% wzrost wydajności. Jeśli ktoś chciałby poznać szczegóły bloków GPC i SM to opisywałem jej w tym artykule.
Duże zmiany NVIDIA wprowadziła na poziomie tranzystorów. Układ został przeprojektowany tak, że zajmuje teraz 520mm², o 30mm² mniej niż GF100 przy tej samej liczbie tranzystorów. Same tranzystory są wydajniejsze, pobierają mniej prądu, jest mniej przecieków i mniej się grzeją.

GeForce GTX 580

GeForce GTX 580, w przeciwieństwie do GTX 480 wykorzystuje pełną moc układu. Dodatkowo pracuje z wyższymi taktowaniami rdzenia i pamięci. Wszystko razem ma dać, według NVIDII do 35% wyższą wydajność (średnio ~20%) GTX'a 580 w porównaniu do GTXa 480. Co ciekawe, pełny chip i wyższe zegary w połączeniu z poprawkami w warstwie tranzystorów mają zaoferować niższy pobór prądu niż ma GTX 480. Oczywiście wszystko to sprawdzimy w praktyce.

W trosce o nasze uszy poprawiono referencyjny układ chłodzenia. Zastosowano komorę parownika (Vapor Chamber) pomiędzy powierzchnią stykającą się z rdzeniem karty, a finami radiatora, co owocuje lepszym rozpraszaniem ciepła i wyższą kulturą pracy.

Jest jeszcze jedna zmiana, już na samej płytce PCB karty. Znalazły się na niej układy odpowiedzialne za monitorowanie w czasie rzeczywistym napięć i natężeń prądu na każdej z 12V linii. Do tego, w sterownikach zaimplementowano funkcje ochrony karty przed przeciążeniem. Jeśli pobór prądu będzie zbyt wysoki, wtedy ma następować obniżenie obciążenia poprzez zmianę taktowań układu i pamięci czyli poprzez obniżenie mocy obliczeniowej GPU. W tej chwili system ten został zaaplikowany dla programów FurMark oraz OCCT. Nie stosuje się go w grach. Ponieważ jest to rozwiązanie programowe w sterownikach to możliwe jest jego wyłączenie (zmiana nazwy pliku uruchamiającego aplikację). W przyszłości na liście mogą znaleźć się inne programy.