Nvidia GeForce GTX 560 Ti: GF114 saapuu, GF100 poistuu näyttämöltä
Artikkelin kirjoittaja: Teemu Laitila | 0 kommenttia
GF100, palveluksiasi ei enää tarvita. Nvidian GF114 GPU korvaa yhtiön viimeisenkin yli kolme miljardia transistoria sisältävän mallin alle kaksi miljardia transistoria sisältävällä piirillä. Pienen optimoinnin merkitystä ei pidä aliarvioida. Tervetuloa GeForce GTX 560 Ti.
Esitin viime vuoden heinäkuussa spekulaatioita siitä, että Nvidia poisti GeForce GTX 460 –ohjaimen GF104-piiristä yhden Streaming Multiprocessor –yksikön käytöstä, jotta se ei kilpailisi yhtiön oman GTX 465 –ohjaimen kanssa. Eikö olisikin ollut hienoa nähdä GF104-piiristä versio, jossa kaikki kahdeksan SM:a olisi käytössä? GeForce GTX 460 oli kuitenkin monien vertailujen voittaja 336 CUDA-ytimellään ja 56 tekstuuriyksiköllään. Kaikilta osin toimiva versio olisi tietysti saattanut lyödä kapuloita kalliimpien (ja vähemmän houkuttelevien) mallien rattaisiin. Mutta se olisi myös päihittänyt molemmat Radeon HD 6800 –kortit jo kolme kuukautta ennen niiden julkaisua.
Niin ei kuitenkaan tapahtunut, mikä olikin ihan loogista. GeForce GTX 465:llä oli jo tarpeeksi paljon ongelmia ilman GF104-piirin kanssa kilpailua. Sitä korttia ei kuitenkaan enää valmisteta. Uskoisimme myös, että Nvidia haluaa päästä mahdollisimman nopeasti eroon GF100-piiriin perustuvista malleista.
Tähän päivään saakka yhtiöllä oli yksi malli, joka perustui vanhaan Fermi-pohjaiseen grafiikkapiiriin: GeForce GTX 470. Se täytti tärkeän aukon Nvidian tuotevalikoimassa 259 dollarin hintaluokassa (200 dollarin hintaisen GTX 460:n ja 349 dollarin hintaisen GTX 570:n välissä). GTX 470:n hinta julkaisun hetkellä oli 350 dollaria. Terveen kilpailun kyky tuoda lisäarvoa meille peleistä innostuneille on hieno asia.
GF100 sanoo siis tänään viimeiset hyvästit vain vuosi ensimmäisen ilmestymisensä jälkeen. Sen korvaa GeForce GTX 560 Ti. Se ei kuitenkaan ole vain GF104:n rajoittamaton version, vaan se perustuu uuteen aiemmista versioista johdettuun piiriin, joka sisältää samoja transistoritason muutoksia joita nähtiin ensimmäisen kerran GeForce GTX 580:n ilmestyessä.
Tuloksena on grafiikkaprosessori, joka sisältää alle kaksi miljardia transistoria (Nvidian mukaan 1,95 miljardia) ja joka tehoiltaan ja ominaisuuksiltaan vastaa tai ylittää kolme miljardia transistoria sisältäneen GF100-piiriin perustuvan GeForce GTX 470:n.
Nopeamman pelinäytönohjaimen rakentaminen
Kaikkihan tietävät, että Nvidian GeForce GTX 500 –sarja ei juuri eroa 400-sarjasta ainakaan arkkitehtuurinsa puolesta.
GeForce GTX 580 ja 570 perustuvat molemmat GF110-piiriin, joka on käytännössä GF100 paremmalla tekstuurisuodatuksella, tehokkaammalla Z-cull-laskennalla ja useilla transistoritason optimoinneilla, jotka mahdollistavat korkeamman kellotaajuuden samalla tehonkulutuksella.
Samalla tapaa GeForce GTX 560 Ti perustuu GF114-piiriin, joka on paranneltu versio GF104-piiristä. Ennen kuin innostut liikaa, kannattaa muistaa, että GF104 sisälsi jo paremman tekstuurisuodatuksen, joka ei ehtinyt mukaan GF100-piiriin. Eli käytännössä 64-bittinen FP16 tekselikokonaissuorituskyky tuplaantui kaksi per kellojakso -tasolta neljään kellojaksoa kohti jokaisessa tekstuuriyksikössä. Tämä ominaisuus löytyy GF104-piiristä sekä GF110-piiristä, mutta sitä ei ole GF100-piirissä. Tämän lisäksi Nvidia päätti jättää pois Z-cull-laskennan parannukset, joita GF110-piiriin tehtiin ja jätti rasterointimoottorin ennalleen.
Tästä kaikesta johtuen GF114 on toiminnaltaan identtinen GF104-piirin kanssa. Nvidia itse asiassa on ilmoittanut piirin transistorimääräksi samat 1,95 miljardia transistoria. Käytössä on myös sama TSMC:n 40 nm:n valmistusprosessi.
Paranneltu piisiru pystyy kyllä korkeampiin kellotaajuuksiin pienemmällä tehonkulutuksella parantaen suorituskykyä, mutta se on siltikin paranneltu GF104. Suurin ero on tietysti siinä, että GF104:n yksi Streaming Multiprocessor oli poistettu käytöstä GeForce GTX 460:n tapauksessa ja GeForce GTX 560 Ti sisältää täysin rajoittamattoman GF114-piirin. GTX 460:n verrattuna se tarkoittaa korkeampia kelloja, enemmän CUDA-ytimiä, teoriassa enemmän geometriasuorituskykyä kahdeksasta PolymMorph-moottorista johtuen ja kahdeksan tekstuuriyksikköä enemmän. Näiden kaikkien muutosten johdosta tuloksena on kortti joka ei päädykään korvaamaan GeForce GTX 460 –mallia vaan sen tehot riittävät peittoamaan GeForce GTX 470:n.
Nämä ominaisuudet näyttävät tutuilta
Jos olet jo tutustunut GF104-piiriin, tämä tulee olemaan hieman vanhan kertausta. GF114 koostuu kahdesta Graphics Processing Cluster-yksiköstä (GPC) joista jokainen sisältää neljä Streaming Multiprocessor –yksikköä. Kuten jo aiemmin mainittiin, kaikki kahdeksan SM:a ovat käytössä GeForce GTX 560 Ti:n tapauksessa.
Pätkä vanhasta GeForce GTX 460 –artikkelista hieman muokattuna:
GF100:n 32 CUDA-ytimen SM-yksiköiden sijasta GF114 pitää sisällään 48 CUDA-ydintä SM:a kohti. Näiden monimutkaisten SM:n informaatiotarpeen tyydyttäminen vaatii suurempaa käskyjen kokonaissuorituskykyä, mikä on vaatinut toisenkin parannuksen: GF100:n verrattuan Dispatch Unit –yksiköt on tuplattu kahdesta neljään GF114-tapauksessa. Jokainen SM sisältää myös kahdeksan tekstuuriyksikköä neljän sijaan.
Kaikkein yksinkertaisemmin selitettynä GF114 on leveämpi, kuin GF100/GF110. Tällä saavutetaan parempi suorituskyky kuin alaspäin skaalatulla GF100-piirillä nimenomaan niissä sovelluksissa, joita suurin osa ihmisistä nykyään tarvitsee.
Sirun back-end-osat ovat myös hieman muuttuneet. Kokonainen GF100 tarjoaa kuusi GPC:stä erillään olevaa ROP-yksikköä, joista jokainen kykenee suorittamaan kahdeksan 32-bittistä kokonaislukupikseliä kellojaksoa kohti (eli yhtensä 48). Kaikki kuusi osiota ovat yhteydessä 64-bittisen muistiväylän välityksellä, mikä tekee yhteensä 384-bitin levyisen muistiväylän. GF114 sisältää enintään neljä osiota, mikä tarkoittaa 32 pikseliä kellojaksoa kohti sekä 256-bittistä muistiväylää.
GeForce GTX 560 arvio
Esitin viime vuoden heinäkuussa spekulaatioita siitä, että Nvidia poisti GeForce GTX 460 –ohjaimen GF104-piiristä yhden Streaming Multiprocessor –yksikön käytöstä, jotta se ei kilpailisi yhtiön oman GTX 465 –ohjaimen kanssa. Eikö olisikin ollut hienoa nähdä GF104-piiristä versio, jossa kaikki kahdeksan SM:a olisi käytössä? GeForce GTX 460 oli kuitenkin monien vertailujen voittaja 336 CUDA-ytimellään ja 56 tekstuuriyksiköllään. Kaikilta osin toimiva versio olisi tietysti saattanut lyödä kapuloita kalliimpien (ja vähemmän houkuttelevien) mallien rattaisiin. Mutta se olisi myös päihittänyt molemmat Radeon HD 6800 –kortit jo kolme kuukautta ennen niiden julkaisua.
Niin ei kuitenkaan tapahtunut, mikä olikin ihan loogista. GeForce GTX 465:llä oli jo tarpeeksi paljon ongelmia ilman GF104-piirin kanssa kilpailua. Sitä korttia ei kuitenkaan enää valmisteta. Uskoisimme myös, että Nvidia haluaa päästä mahdollisimman nopeasti eroon GF100-piiriin perustuvista malleista.
Tähän päivään saakka yhtiöllä oli yksi malli, joka perustui vanhaan Fermi-pohjaiseen grafiikkapiiriin: GeForce GTX 470. Se täytti tärkeän aukon Nvidian tuotevalikoimassa 259 dollarin hintaluokassa (200 dollarin hintaisen GTX 460:n ja 349 dollarin hintaisen GTX 570:n välissä). GTX 470:n hinta julkaisun hetkellä oli 350 dollaria. Terveen kilpailun kyky tuoda lisäarvoa meille peleistä innostuneille on hieno asia.
GF100 sanoo siis tänään viimeiset hyvästit vain vuosi ensimmäisen ilmestymisensä jälkeen. Sen korvaa GeForce GTX 560 Ti. Se ei kuitenkaan ole vain GF104:n rajoittamaton version, vaan se perustuu uuteen aiemmista versioista johdettuun piiriin, joka sisältää samoja transistoritason muutoksia joita nähtiin ensimmäisen kerran GeForce GTX 580:n ilmestyessä.
Tuloksena on grafiikkaprosessori, joka sisältää alle kaksi miljardia transistoria (Nvidian mukaan 1,95 miljardia) ja joka tehoiltaan ja ominaisuuksiltaan vastaa tai ylittää kolme miljardia transistoria sisältäneen GF100-piiriin perustuvan GeForce GTX 470:n.
Nopeamman pelinäytönohjaimen rakentaminen
Kaikkihan tietävät, että Nvidian GeForce GTX 500 –sarja ei juuri eroa 400-sarjasta ainakaan arkkitehtuurinsa puolesta.
GeForce GTX 580 ja 570 perustuvat molemmat GF110-piiriin, joka on käytännössä GF100 paremmalla tekstuurisuodatuksella, tehokkaammalla Z-cull-laskennalla ja useilla transistoritason optimoinneilla, jotka mahdollistavat korkeamman kellotaajuuden samalla tehonkulutuksella.
Samalla tapaa GeForce GTX 560 Ti perustuu GF114-piiriin, joka on paranneltu versio GF104-piiristä. Ennen kuin innostut liikaa, kannattaa muistaa, että GF104 sisälsi jo paremman tekstuurisuodatuksen, joka ei ehtinyt mukaan GF100-piiriin. Eli käytännössä 64-bittinen FP16 tekselikokonaissuorituskyky tuplaantui kaksi per kellojakso -tasolta neljään kellojaksoa kohti jokaisessa tekstuuriyksikössä. Tämä ominaisuus löytyy GF104-piiristä sekä GF110-piiristä, mutta sitä ei ole GF100-piirissä. Tämän lisäksi Nvidia päätti jättää pois Z-cull-laskennan parannukset, joita GF110-piiriin tehtiin ja jätti rasterointimoottorin ennalleen.
Tästä kaikesta johtuen GF114 on toiminnaltaan identtinen GF104-piirin kanssa. Nvidia itse asiassa on ilmoittanut piirin transistorimääräksi samat 1,95 miljardia transistoria. Käytössä on myös sama TSMC:n 40 nm:n valmistusprosessi.
Paranneltu piisiru pystyy kyllä korkeampiin kellotaajuuksiin pienemmällä tehonkulutuksella parantaen suorituskykyä, mutta se on siltikin paranneltu GF104. Suurin ero on tietysti siinä, että GF104:n yksi Streaming Multiprocessor oli poistettu käytöstä GeForce GTX 460:n tapauksessa ja GeForce GTX 560 Ti sisältää täysin rajoittamattoman GF114-piirin. GTX 460:n verrattuna se tarkoittaa korkeampia kelloja, enemmän CUDA-ytimiä, teoriassa enemmän geometriasuorituskykyä kahdeksasta PolymMorph-moottorista johtuen ja kahdeksan tekstuuriyksikköä enemmän. Näiden kaikkien muutosten johdosta tuloksena on kortti joka ei päädykään korvaamaan GeForce GTX 460 –mallia vaan sen tehot riittävät peittoamaan GeForce GTX 470:n.
Nämä ominaisuudet näyttävät tutuilta
Jos olet jo tutustunut GF104-piiriin, tämä tulee olemaan hieman vanhan kertausta. GF114 koostuu kahdesta Graphics Processing Cluster-yksiköstä (GPC) joista jokainen sisältää neljä Streaming Multiprocessor –yksikköä. Kuten jo aiemmin mainittiin, kaikki kahdeksan SM:a ovat käytössä GeForce GTX 560 Ti:n tapauksessa.
Pätkä vanhasta GeForce GTX 460 –artikkelista hieman muokattuna:
GF100:n 32 CUDA-ytimen SM-yksiköiden sijasta GF114 pitää sisällään 48 CUDA-ydintä SM:a kohti. Näiden monimutkaisten SM:n informaatiotarpeen tyydyttäminen vaatii suurempaa käskyjen kokonaissuorituskykyä, mikä on vaatinut toisenkin parannuksen: GF100:n verrattuan Dispatch Unit –yksiköt on tuplattu kahdesta neljään GF114-tapauksessa. Jokainen SM sisältää myös kahdeksan tekstuuriyksikköä neljän sijaan.
Kaikkein yksinkertaisemmin selitettynä GF114 on leveämpi, kuin GF100/GF110. Tällä saavutetaan parempi suorituskyky kuin alaspäin skaalatulla GF100-piirillä nimenomaan niissä sovelluksissa, joita suurin osa ihmisistä nykyään tarvitsee.
Sirun back-end-osat ovat myös hieman muuttuneet. Kokonainen GF100 tarjoaa kuusi GPC:stä erillään olevaa ROP-yksikköä, joista jokainen kykenee suorittamaan kahdeksan 32-bittistä kokonaislukupikseliä kellojaksoa kohti (eli yhtensä 48). Kaikki kuusi osiota ovat yhteydessä 64-bittisen muistiväylän välityksellä, mikä tekee yhteensä 384-bitin levyisen muistiväylän. GF114 sisältää enintään neljä osiota, mikä tarkoittaa 32 pikseliä kellojaksoa kohti sekä 256-bittistä muistiväylää.
Kommentoi artikkelia
Kirjaudu sisään