Технический форум
Вернуться   Технический форум > Общение по интересам > Новости технологий > Железо


Закрытая тема
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 08.03.2007, 19:50   #1 (permalink)
buffon
Member
 
Регистрация: 07.03.2007
Сообщений: 4
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 10
По умолчанию

За прошедшие полгода на рынке видеокарт во всех секторах появились интересные продукты. Новые технологии, обновленные версии существующих решений и падение цен: все это ознаменовало наступление фантастического времени для любителей апгрейда.

9 марта nVidia выстрелила по ATi дуплетом, выпустив новые карты GeForce 7900 GTX и 7900 GT, использующие чип G71. Это что касается рынка экстремальной производительности. А карта 7600 GT (чип G73) нацеливается на верхний сегмент массового рынка.

Предвидя выпуск соперником новых видеокарт, ATi тоже не сидела, сложа руки. Компания ответила выходом нового собственного продукта. Использовав урезанную версию R520, ATi представила Radeon X1800 GTO, попадающий примерно в ту же категорию производительности, что и nVidia 7600 GT.





Действительно, настала сумасшедшая пора, когда альтернативные решения просто прут со всех направлений, будь то карты AGP, одно- и двухчиповые решения, рынок среднего ценового диапазона или high-end. Но отбросим всю маркетинговую лапшу. Давайте посмотрим, что же мы действительно получили нового.



Линейка GeForce 7900



Использовав проверенную архитектуру G70, nVidia удалось еще больше увеличить производительность, снизив при этом площадь кристалла чипа. GeForce 7900 GTX, 7900 GT и 7600 GT производятся по 90-нм техпроцессу. Переход на меньший техпроцесс позволяет увеличить число чипов, получающихся с одной кремниевой подложки, что положительно сказывается на себестоимости, то есть снижает ее.

Уменьшение размера кристалла приводит также к потреблению меньшего количества энергии, что снижает тепловыделение. Поэтому GeForce 7900 GT и 7600 GT стали использовать не такие крупные и громкие системы охлаждения. Да и переход на мобильный рынок облегчается: там главную роль играет жесткий тепловой пакет, в который должен вписываться чип.



Кроме снижения размера кристалла, nVidia внесла некоторые коррективы, позволяющие G71 и G73 выполнять больше работы с меньшим числом транзисторов. G70 появился на свет в виде чипа GeForce 7800 GTX с 24 пиксельными конвейерами и восемью вершинными блоками, работающими на тактовой частоте 430 МГц, и всё это - 302 миллиона транзисторов. G71 обладает тем же числом функциональных блоков, что и G70 (восемь вершинных блоков, 24 пиксельных конвейера, 16 ROP).







И хотя физическое число функциональных блоков по сравнению с предыдущим дизайном не изменилось, nVidia внесла немало оптимизаций.

"Мы улучшили производительность ROP, а также изменили конфигурацию некоторых конвейеров, оптимизировав новый чип по сравнению с G70", - говорит nVidia.

Кроме того, новый дизайн и 90-нм техпроцесс позволили получить намного более высокие частоты. Блок вершинных шейдеров работает асинхронно по сравнению с остальной частью чипа, как и у G70, но на частоте 700 МГц против 470 МГц у предыдущего варианта. Ядро G71 работает на частоте 650 МГц против 430 МГц у G70, и даже на 100 МГц быстрее, чем ядро GeForce 7800 GTX 512 MB (550 МГц).

nVidia подняла и частоты памяти по сравнению с GeForce 7800 GTX, где память работала на 600 МГц (физическая частота, 1200 МГц DDR). Применив скоростные чипы GDDR3, nVidia смогла достичь частоты 800 МГц (физическая частота, 1600 МГц DDR) по 256-битной шине памяти.







Уменьшение техпроцесса: трудности перехода



Как видим, в центре изменений новых графических чипов лежит уменьшение техпроцесса. Но это, на самом деле, не так просто. Переход со 110 нм на 90 нм заставил nVidia многое изменить в логике RTL, обновить раскладку чипа и проверить, будет ли новый вариант работать так, как и предполагалось.

При существенной модернизации техпроцесса необходимо изменять и правила дизайна чипа, поскольку характеристики кремниевой микросхемы меняются при уменьшении размера техпроцесса. Транзисторы и соединяющие проводники становятся меньше, повышается плотность энергии, увеличиваются и токи утечки. Да и инструменты дизайна часто подогнаны к определенному техпроцессу, поэтому перейти на новые правила не так-то просто. Необходимо менять раскладку компонентов таким образом, чтобы сигналы проходили от одной части чипа к другой, не влияя друг на друга. Наконец, нужно проверять маршрутизацию тактовых импульсов, энергопотребление участков, избегать горячих областей и учитывать много всего прочего.

При переходе на новый техпроцесс компания должна найти баланс между тем, что она хочет, и тем, что она может позволить. Необходимо постоянно учитывать долю выхода годных кристаллов, которая зависит от многого, в том числе и от дизайна чипа. Если сделать ставку на скорость и производительность, то можно проиграть по доле выхода, размеру кристалла и энергопотреблению. Напротив, увеличение доли выхода, снижение размера кристалла и разумное энергопотребление могут привести к низкой производительности. Недостаточно получить просто рабочий чип: он должен работать эффективно.

После обновления дизайна чипа проходит немало времени, прежде чем он будет реализован в кремнии. Получив первые чипы, следует их тщательно протестировать. Если будут обнаружены какие-то проблемы с производительностью, тепловыделением или долей выхода годных кристаллов, nVidia придется еще раз дорабатывать дизайн. При этом компании приходится очень тесно работать с TSMC, ведь нужно убедиться, что с новым техпроцессом все будет нормально. По мере совершенствования технологий производства чипов, компаниям без собственных полупроводников заводов приходится все более тесно работать с производителями, чтобы получить чипы с оптимальным соотношением производительности и доли выхода годных кристаллов.



Некоторые комментарии



Удивительно, но переход на 90 нм не только уменьшил площадь ядра до 196 мм? (по сравнению с 334 мм2 у G70), но и снизил число транзисторов. G70 использует 302 миллиона транзисторов, а G71 - всего 278 миллионов.

"Важно помнить, что площадь кристалла GeForce 7900 составляет 196 мм?, а X1900 XTX - 352 мм2. Вообще, действительно впечатляет: чип, почти в два раза меньший по площади по сравнению с конкурирующими high-end кристаллами, лидирует по производительности в современных 3D-играх и потребляет меньше энергии, - говорит Ник Стэм (Nick Stam), директор по техническому маркетингу nVidia. - 7900, очевидно, отличается более эффективной архитектурой, да и снижение себестоимости положительно скажется на розничной цене карт".



Мы соглашаемся, что прирост производительности впечатляет, тем более что связан он, по большей части, с переходом на новый техпроцесс и оптимизациями. Как показывают результаты тестов, G71 можно назвать еще одним шагом вперед по производительности. Весьма любопытно: в прошлом году nVidia подчеркивала, что G70 "самый большой чип", а сегодня G71 - "самый маленький чип".



Конечно, мысль, которую пытается донести nVidia, вполне понятна: ATi сбилась с курса, а nVidia идет правильным путём. Безусловно, столь большое различие в площади чипа связано с некоторыми решениями дизайна. ATi решила реализовать полноценный 32-битный конвейер FP с мощным потенциалом, улучшенными возможностями сглаживания и анизотропной фильтрации, а также с поддержкой большего числа полноценных регистров в шейдерах. Конечно, эти функции приятны, но nVidia не верит, что их аппаратная реализация актуальна для текущих или будущих игр, да и соответствующий код работает слишком медленно.

"Мы считаем, что ATi реализовала ряд решений дизайна преждевременно, и цена, которую приходится платить за добавление этих функций, слишком высока для минимальной отдачи в современных приложениях и даже в будущих играх. Обратите внимание, что сегодня очень мало игр поддерживают MSAA с HDR, а если и поддерживают, то дают слишком низкую частоту кадров", - утверждает в письме представитель nVidia.





На диаграмме, предоставленной nVidia, показаны результаты четырех GPU в F.E.A.R. (разрешение 1600x1200).



Конечно, обсуждение, чей подход лучше, можно продолжать вечно. Споры "ATi против nVidia" не утихают ни на момент. Компании решили пойти разными путями. Сегодня ATi считает целесообразным добавить больше аппаратных возможностей. Действительно, очень приятно, что ATi решила выйти вперед и добавить ряд действительно тяжелых функций в ущерб компактному размеру ядра. Будем надеяться, что разработчики смогут использовать преимущества и функции SM3.0 в полной мере. В то же время, любые аппаратные функции, которые не используются, можно считать бесполезными. Если nVidia правильно оценивает игровой рынок, то меньшее ядро с большей производительностью в современных и грядущих играх сможет вывести компанию вперед. Кстати, nVidia раньше тоже пыталась первой реализовать некоторые функции, которые долго не использовались (FP32 в линейке FX), так что, возможно, компания учла свои ошибки.

Чем меньше размер кристалла, тем больше чипов можно получить с одной подложки. И если доля выхода будет хороша, то чипы nVidia будут отличаться меньшей себестоимостью. А это на графическом рынке очень важно. nVidia не только будет получать большую прибыль, но и сможет проводить более агрессивную ценовую политику. Хотя новые чипы ATi дают достойную производительность и отличаются большим набором аппаратных функций, все будет решать покупатель. Гибкие ценовые возможности nVidia позволят купить большую производительность за меньшие деньги.



GeForce 7600 GT



GeForce 7600 GT - продукт для среднего ценового рынка. Как надеется nVidia, он станет "убийцей" X1600 XT. Чип не только работает быстрее 6800 GS, но и должен весьма приятно стоить, чтобы конкурировать с верхним диапазоном линейки карт ATi для массового рынка.









В принципе, G73 можно назвать половинкой от G71, если не принимать во внимание число вершинных блоков. В 178 миллионов транзисторов уместилось пять вершинных блоков, 12 пиксельных конвейеров и восемь движков растровых операций (ROP), которые за один такт справляются с восемью цветовыми и восемью операциями смешения. GeForce 7900 (G71) может похвастаться 16 ROP, поэтому число операций смешения и цвета увеличивается до 16 за такт.







Следующее очевидное различие между линейками 7900 и 7600 GT кроется в тактовой частоте. Ядро GeForce 7600 GT работает на частоте 560 МГц, причем вершинный блок имеет ту же самую частоту. Память GDDR3 работает на частоте 700 МГц (1400 DDR), но ограничена 128-битной шиной. В итоге пропускная способность памяти составляет 22,4 Гбайт/с против 51,2 Гбайт/с у GeForce 7900 GTX.









Наконец, площадь кристалла составляет всего 125 мм?. Чип на 71 мм2 меньше, чем 7900 GTX, и на 24 мм2 меньше, чем ATi RV530. Кстати, внешнего питания карта не требует.











В следующей таблице перечислены различия в архитектурах между новым и предыдущим поколениями.


Спецификации nVidia GeForce 7900, 7800, и 7600
7900 GTX 7900 GT 7800 GTX 512 7800 GTX 7800 GT 7800 GS AGP 7600 GT
Техпроцесс 90 нм 90 нм 110 нм 110 нм 110 нм 110 нм 90 нм
Число транзисторов 278 млн. 278 млн. 302 млн. 302 млн. 302 млн. 302 млн. 178 млн.
Тактовые частоты (вершинный блок, ядро) в МГц 700/650 470/450 550/550 470/430 440/400 375/375 560/560
Тактовые частоты памяти (МГц/ DDR) 800/1600 660/1320 850/1700 600/1200 500/1000 600/1200 700/1400
Вершинные блоки (число) 8 8 8 8 7 6 5
Пиксельные конвейеры (число) 24 24 24 24 20 16 12
ROP (число) 16 16 16 16 16 8 8
Ширина шины памяти 256 бит 256 бит 256 бит 256 бит 256 бит 256 бит 128 бит
Объём памяти 512 Мбайт 256 Мбайт 512 Мбайт 256 Мбайт 256 Мбайт 256 Мбайт 256 Мбайт
Пропускная способность памяти (Гбайт/с) 51,2 42,2 54,4 38,4 32 38,4 22,4
Число вершин/с (млн.) 1400 940 1100 940 770 562,5 700
Пиксельная скорость заполнения (число ROP x такт) в млрд./с 10,4 7,2 8,8 6,88 6,4 3 4,48
Текстурная скорость заполнения (# пикс. конв. x такт) в млрд./с 15,6 10,8 13,2 10,32 8 6 6,72
RAMDAC 400 МГц 400 МГц 400 МГц 400 МГц 400 МГц 400 МГц 400 МГц
Шина PCI Express PCI Express PCI Express PCI Express PCI Express AGP 8X PCI Express





Ниже приведен слайд, который nVidia показала на мероприятии.







Radeon X1800 GTO: чип ATi для среднего ценового рынка



Как мы уже сказали, ATi не сидела, сложа руки. В ответ на GeForce 7600 GT компания готовила чип X1800 GTO. Он сохраняет старую классификацию: подобно Radeon X800 GTO, новичок X1800 GTO является урезанной версией существующего графического процессора. А именно R520.









Главное отличие в том, что у ядра X1800 GTO только один из пиксельных квадов (четверка конвейеров) отключен. Каждый квад может обрабатывать до 128 потоков от процессора диспетчеризации. Таким образом, X1800 GTO может справиться с 384 потоками одновременно. Кроме этого, принципиальных отличий у X1800 GTO нет.

Частоты ядра и памяти также меньше, чем у X1800 XT. Вершинные и пиксельные блоки работают на частоте 470 МГц. Память GDDR3 подключена к чипу по 256-битной шине с физической частотой 500 МГц.







Radeon X1800 GTO способен работать в режиме CrossFire в паре с master-картой Radeon X1800 CrossFire Edition. X1800 GTO, впрочем, работает медленнее master-карты, которая дороже X1800 GTO. Но ATi планирует представить новую версию Catalyst, которая решит указанную проблему. Драйвер позволит двум картам X1800 GTO работать в режиме CrossFire без внешнего кабеля или master-карты CrossFire Edition. Так что карта X1800 GTO станет третьей, реализующей работу мульти-GPU на шине PCI Express, после линеек X1300 и X1600.







Тестовая конфигурация



Забавно видеть, что игра, когда-то упиравшаяся в графическую карту, теперь ограничивается мощностью остальной системы. И такая ситуация характерна для многих игр, учитывая конфигурации с несколькими GPU. На Quakecon 2004, где-то полтора года назад, люди жаловались, что их графические карты буквально встают на колени перед новой игрой Open GL. Современные карты с легкостью справляются с этой нагрузкой и дают высокие частоты кадров. Сначала мы тестировали видеокарты на Half-Life 2. Затем мы перешли на Half-Life 2: Lost Coast, чтобы получить более высокие требования, - тот же HDR. Но и эта игра уже не может нагрузить high-end карты.

Но все три игры по-прежнему хороши для сравнения карт среднего уровня. А для новых карт нужны новые игры! Что ж, будем надеяться, что GDC и E3 нам приготовят что-нибудь интересное.



Системное аппаратное обеспечение
Процессор AMD Athlon 64 FX-57
2,8 ГГц, 1,0 ГГц шина, 1 Мбайт кэша L2
Платформа Asus AN8-SLI Premium
nVidia nForce4 SLI, BIOS 1003 - 1005
ATi Xpress 200 CrossFire Edition - эталонная плата
ATi Xpress 200, версия BIOS 02.58
Память Corsair CMX1024-4400Pro
2x 1024 Мбайт @ DDR400 (CL3,0-4-4-8)
Жёсткий диск Western Digital Raptor, WD740GD
74 Гбайт, 10 000 об/мин, кэш 8 Мбайт, SATA150
Сеть Встроенный nForce4 Gigabit Ethernet
Видеокарты nVidia GeForce 7900 GTX 512 Мбайт GDDR3 650 МГц ядро, 800 МГц память
nVidia GeForce 7900 GT 512 Мбайт GDDR3 600 МГц ядро, 800 МГц память
nVidia GeForce 7600 GT 256 Мбайт GDDR3 550 МГц ядро, 1,7 ГГц память
ATi Radeon X1900 XTX 512 Мбайт GDDR3 650 МГц ядро, 1,55 ГГц память
ATi Radeon X1900 XT CrossFire Edition 512 Мбайт GDDR3 625 МГц ядро, 1,45 ГГц память
ATi Radeon X1800 GTO 256 Мбайт GDDR3 625 МГц ядро, 1,50 ГГц память
Блок питания PC Power & Cooling Turbo-Cool 1000 Вт
Системное ПО и драйверы
ОС Microsoft Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 2
Версия DirectX 9.0c (4.09.0000.0904)
Драйвер платформы Asus - nForce 6.65
ATi X200 Reference
Графические драйверы ATI - Catalyst 6.2 WHQL
nVidia Forceware 84 не-WHQL
buffon вне форума  

Старый 08.03.2007, 19:50
Helpmaster
Member
 
Аватар для Helpmaster
 
Регистрация: 08.03.2016
Сообщений: 0

Вот полезные ссылки, по которым содержится похожая информация

Видеокарты AMD Radeon HD 7900 будут работать с XDR2?
AMD не против внедрения поддержки PhysX на видеокартах Radeon
Radeon HD 4850 - угроза для GeForce GTX 280? Тесты

Ads

Яндекс

Member
 
Регистрация: 31.10.2006
Сообщений: 40200
Записей в дневнике: 0
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 55070
Закрытая тема

Метки
7900 gt, x1800 gto, тесты видеокарт

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Выкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.




Часовой пояс GMT +4, время: 21:20.

Powered by vBulletin® Version 6.2.5.
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.