Galerie 17
Fermi (GF100): pohled na architekturu čipu
Článek Grafiky a hry GeForce GeForce 400 (GF100) NVIDIA

Fermi (GF100): pohled na architekturu čipu | Kapitola 2

Petr Štefek

Petr Štefek

31

Seznam kapitol

1. Fermi (GF100): pohled na architekturu čipu 2. Specifikace GeForce GTX 480 a GeForce GTX 470 3. Pohled na architekturu čipu 4. Polymorph Engine a Raster Engine
5. Vstříc lépe vyhlazeným hranám 6. Nvidia Surround, 3D Vision a ECC 7. Závěr

V dnešním článku, který je předvojem praktických testů, se podíváme na architekturu netrpělivě očekávaného čipu Fermi (GF100). Tento čip je s přehledem tím největším, co kdy bylo v segmentu grafických jader vyrobeno a integruje i největší množství procesorů.

Reklama

Nvidia oficiálně uvedla dva modely založené na architektuře GF100. První kouskem je high-endová GeForce GTX 480. První začnu špatnou zprávou, protože nová high-endová grafika nevyužívá plně grafického jádra GF100. Aktivních je pouze 480 z 512 CUDA Cores (

stream procesory

), což potvrzuje domněnky a zprávy, že TSMC má opravdu s výtěžností tak velkého čipu problémy.

GF100 je totiž s přehledem ten nejkomplexnější čip s největším počtem tranzistorů, jaký kdy byl vyroben. Jeho 3 mld. tranzistorů překonávají konkurenční RV 870 o plných 850 mil. tranzistorů. Potenciál jádra tedy není využit naplno a navíc se nepodařilo, aby tento bumbrlíček pracoval na alespoň 800 MHz. Základní frekvencí se stalo 700 MHz a takt shaderů byl nastaven na 1401 MHz.

Grafická kartaGeForce GTX 480GeForce GTX 470GeForce GTX 285
GPU

GF100

GF100

GT200

Počet tranzistorů

3 mld.

3 mld.

1.4 mld.

Výrobní technologie

40 nm

40 nm

55 nm

Frekvence jádra

700 MHz

607 MHz

648 MHz

Frekvence shaderů

1401 MHz

1215 MHz

1476 MHz

Počet shaderů

480 (1D)

448 (1D)

240 (1D)

Pixel fillrate

33 600 Mpix/s

24 280 Mpix/s

20 736 Mpix/s

Texel fillrate

42 000 Mtex/s

33 992 Mtex/s

51 840 Mtex/s

Počet RBE

48

40

32

Počet TMU

60

56

80

Velikost paměti

1536 MB GDDR5

1280 MB GDDR5

až 2048 MB GDDR3

Frekvence paměti

3 696 MHz

3348 MHz

2 484 MHz

Šířka sběrnice

384-bit

320-bit

512-bit

Propustnost sběrnice

177 400 MB/s

133 900 MB/s

158 970 MB/s

Verze DirectX

DirectX 11

DirectX 11

DirectX 10

Společnost využila kombinace 384-bitové sběrnice s 1.5 GB paměti GDDR5, což by mělo zajistit dostatek paměti i při využití nejvyšších rozlišení v kombinaci s vysokým levelem vyhlazování hran. Základ tedy nápadně připomíná starší generaci GeForce 8800 (G80), která také vsadila na poměrně nestandardní šířku sběrnice. Na rozdíl od straších modelů zde máme vhodně vybrány rychlé GDDR5 čipy pracující s přibližně dvojnásobnou efektivní frekvencí než GDDR3. Komplexnost karty při využití 512-bitové sběrnice by byla neúnosná a navíc by bylo možné využívat pravděpodobně jen kombinace s jedním nebo dvěma gigabyty paměti. 384-bitová sběrnice ve spolupráci s paměťovým řadičem a využitými čipy o kapacitě 1 Gbit tedy rozumně nastavuje limit na 1536 MB a neprodražuje zbytečně kartu jako takovou.

Grafické jádro samozřejmě plně podporuje DirectX 11 a také v minulé kapitole zmiňované technologie CUDA a PhysX (případně DirectCompute 5.0). Silnější model byl oceněn na 500 USD, což po přepočtu se současnými maržemi obchodů u nás dělá 12 až 13 tisíc korun za GeForce GTX 480. To je opravdu hodně, ale nechme se překvapit, zda tuto vskutku brutální cenovku vyváží adekvátním výkonem. Další šokující zprávou je udávané

TDP

GeForce GTX 480, které činí rovných 250 W, což také dává tušit, že karta jako taková bude krom enormní spotřeby energie také velmi hřát.

Fermi (GF100): pohled na architekturu čipu

Slabší model GeForce GTX 470 bude pro většinu našinců zajímavějším modelem, protože přináší stejné jádro a podporu DirectX 11, to vše ovšem za podstatně nižší cenu, která byla stanovena na 350 USD a u nás by se karta měla prodávat za cenu okolo 9 tisíc korun s daní. Ovšem pozor, toto je cenová hladina Radeonu HD 5870, který není žádným ořezávátkem. Levnější model GeForce ale není nijak speciálně ořezaný a dočkáme se zde plných 448 CUDA cores alias stream procesorů.

Narozdíl od silnějšího modelu zde již samozřejmě najdeme úbytky na straně aktivních texturovacích jednotek nebo renderovacích jednotek. Pro nás je ovšem důležitý fakt, že i slabší Fermi má dostatečnou paměťovou propustnost díky 320-bitové paměťové sběrnici a přítomnosti GDDR5 (1286 MB). Vše je samozřejmě podstatně níže taktováno. Když se podíváte do tabulky výže, tak si velmi snadno lehkým spočítáním uděláte obrázek, že GeForce GTX 470 je papírově na 80% výkonu silnějšího a dražšího bratra. Také příkon karty dělá v zátěži 215 W, což je opět asi 86% TDP GeForce GTX 480.

Za snížení TDP může především nižší frekvence jádra, které tiká v tomto případě na 607 MHz a shadery na 1215 MHz. Kapacita paměti je tvořena v tomto případě 10 čipy o kapacitě 128 MB a pracujících na taktu 3348 MHz (efektivně), což při možnostech současných paměťovým čipů není mnoho, ale aspoň to dává nějakou naději pro přetaktování u slabšího modelu.


Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama