GeForce 8800GT и Radeon HD 3850: 256 бит в массы! Доля первая

С обновлением версии API DirectX компании NVIDIA и AMD представили соответствующие решения класса high-end, а капельку позже и больше доступные продукты, рассчитанные на массового потребителя. И если топовые карты демонстрировали производительность на строй выше прошлого поколения ускорителей, то адаптеры среднего и начального уровней оставляли стремиться лучшего, причём цена их была выше моделей без поддержки DX10. Некоторые косметические изменения в спецификациях высокоуровневых адаптеров ситуацию должным образом так и не исправили - видеокарты оставались либо по-прежнему дорогими, либо с небольшим жизненным циклом, что оставляло нише в 200-300 долларов пустовать и далее.

И вот без малого сквозь год затем начала экспансии совместимых с DirectX 10 видеоускорителей на суд общественности были представлены решения, которые реально являются адаптерами среднего уровня и основаны, как парадоксально это ни звучало, на чипах следующего поколения. Ещё тот самый миг значим тем, что оба конкурирующих производителя выпустили разработки на практике в одно и то же миг - явление чертовски редкое, в особенности со стороны AMD/ATI, так как она уже давнехонько выступает в роли догоняющей.

Сегодня мы рассмотрим современные варианты middle-end от законодателей графического рынка - GeForce 8800GT и Radeon HD 3850, а кроме того проведём сравнительное тестирование, результаты которого будут довольно интересными. И начнём, пожалуй, с GeForce 8800GT, так как фирма NVIDIA раньше своего конкурента представила нативное вывод среднего класса.

GeForce 8800GT (G92)

Продукция NVIDIA на базе DX10-совместимых ядер G8x оказалась немного несбалансированной и вызывала в некоторых случаях сомнения в необходимости дальнейшего апгрейда. И если high-end-видеокарты серии GeForce 8800 истинно показывали феноменальную производительность, то адаптеры уровня GeForce 8600/8500/8400 ничего не давали, помимо поддержки DirectX 10. В итоге сложилась ситуация, когда для более-менее комфортной игры приходилось избирать либо производительные карты прошлого поколения, либо дорогие, стоимостью более $300, GeForce 8800GTS/GTX/Ultra. Сотворить мощное заключение среднего уровня с приемлемой ценой без значительного сокращения функциональных блоков (вспомним GeForce 8600/8500/8400) при имеющемся на то пора техпроцессе было весьма сложно. Да и маркетологам такое положение дел только на руку - большая польза от high-end, которая прежде ни при каких обстоятельствах не наблюдалась, плюс распродажа складских запасов G7х.

Через год следом представления графического ядра G80, казалось бы, пора уже давать GPU следующего поколения, а значит, обновлённого флагмана компании. Но NVIDIA сначала решила выпустить продукт аккурат среднего класса, которого не хватало с самого начала, а уже со временем вывести на рынок высокоуровневые акселераторы на базе современных чипов. Итак, что же нового принесло обновление архитектуры видеопроцессоров калифорнийской компании, на базе одного из которых был выпущен GeForce 8800GT?

Видеокарта	GeForce 8800GT 512MB	GeForce 8800GT 256MB	GeForce 8800GTX	GeForce 8800GTS
Ядро	G92	G92	G80	G80
Число транзисторов, млн	754	754	681	681
Техпроцесс, нм	65	65	90	90
Число процессоров	112	112	128	96
Число TMU/ROP	56/16	56/16	32/24	24/20
Частота ядра/процессоров, МГц	600/1500	600/1500	575/1350	500/1200
Частота памяти, МГц	1800	1400	1800	1600
Шина памяти, бит	256	256	384	320
Объём памяти, Мбайт	512	256	768	640
Пропускная способность памяти, Гб/с	57,6	44,8	86,4	64
Интерфейс	PCI Express 2.0	PCI Express 2.0	PCI Express	PCI Express
Поддерживаемая версия DirectX	10	10	10	10
Энергопотребление	110 Вт	110 Вт	177 Вт	147 Вт

Во-первых, графический процессор G92 производится по 65-нанометровому технологическому процессу (сравните с 90-нанометровым для G80), что является большим шагом вперёд для компании NVIDIA и позволяет без проблем снизить порядок энергопотребления, увеличив при этом рабочие частоты и... число функциональных блоков. Да-да, как раз так, по сути дела никакого существенного урезания по сравнению с недо-middle-end'ом в лице G84, тот, что был дробной частью G80, в новом ядре не наблюдается. Судите сами: численность транзисторов в новинке составляет ни полно ни немного 754 млн, что намного больше, чем в высокоуровневом чипе прошлого поколения, при этом благодаря более тонкому техпроцессу площадь ядра стала меньше. Основными потребителями дополнительных транзисторов стали чип NVIO, отвечающий за RAMDAC, который в G80 представлял собой отдельную микросхему, видеопроцессор PureVideo HD и некоторые архитектурные изменения ядра (усложнённые блоки TMU, возможно, увеличенные кэши и так далее).

Также GeForce 8800GT оказался первым графическим акселератором, который поддерживает интерфейс PCI Express 2.0, увеличивающий пропускную способность в два раза по сравнению с версией 1.х (с 2,5 Гбит/с до 5 Гбит/с на канал), что в итоге позволяет отдавать по графическому интерфейсу данные со скоростью 8 Гб/с в каждом направлении. Полная совместимость обеих версий PCI Express позволяет применять старые видеокарты в новых платах и наоборот. В дополнение к повышенной пропускной способности увеличена также вероятная мощность потребления устройства.

Самым значимым нововведением в графическом процессоре нового поколения, рассчитанного на карты среднего уровня, является ширина шины памяти - в настоящий момент она 256-битная (!), и, по имеющимся данным, обновлённые старшие версии GeForce 8800 будут обладать таковый же интерфейс. Забегая вперёд, разрешается отважно заявить, что свой середнячок, обладая эдакий "узкой" шиной, способен порой вручить фору GeForce 8800GTX, не говоря уже о 320-мегабайтной версии GeForce 8800GTS. Чипом поддерживается память стандарта GDDR3, а устанавливаемый объём равен либо 512 Мбайт с рабочей частотой 1800 МГц (физически 900 МГц), либо 256 Мбайт, при этом частота памяти снижена до 1400 МГц, что в достаточной степени скажется на производительности и, конечно же, стоимости - всего 199 долларов! Рекомендованная же стоимость на адаптер с объёмом памяти 512 Мбайт - в районе $249.

Теперь сравнительно архитектурных изменений ядра G92 по сравнению с графическими процессорами прошлого поколения. Графическое ядро G92 представляет собой какой-то гибрид G80 и G84/G86, в котором объединены структурная технология от высокоуровневого чипа и архитектура текстурных модулей с видеопроцессором PureVideo HD от GPU для массового рынка. Сама архитектура и принципы работы ядра G80 уже рассматривались на страницах нашего сайта ("NVIDIA GeForce 8800: революция свершилась! Количество первая: архитектура G80" и мы только приведём существенные изменения, имеющие местоположение в новом чипе.

Архитектура графического процессора G80

Как известно, G80 состоит из восьми шейдерных блоков, произвольный из которых содержит по 16 потоковых процессоров (скалярные ALU), четыре модуля адресации текстур (TA) и восемь - фильтрации текстур (TF), что позволяло толковать о 128 потоковых процессорах и 32 TMU, при этом количество широких блоков растеризации равнялось шести (в общей сложности 24 ROP).

Архитектура графического процессора G92

В G92 доступны семь шейдерных блоков, работающих на частоте 1500 МГц и состоящих из всё тех же 16 ALU, а вот количество TA, как и в G84, увеличено вдвое и одинаково восьми модулям на всякий блок. Частота самого ядра составляет 600 МГц, что фактически приближается к рабочей частоте GeForce 8800Ultra. В итоге GeForce 8800GT имеет 112 универсальных процессоров и 56 TMU, правда, количество широких ROP, состоящих из четырёх модулей, было уменьшено до четырёх.

Структура шейдерных блоков

Возможно, это связано с экономическими, а возможно, и с маркетинговыми соображениями, чтобы не было конкуренции между различными модельными рядами. Учитывая достаточно большое количество транзисторов, разрешено предположить, что на самом деле функциональных блоков всё же больше, чем доступно, и со временем мы сможем познакомиться уже с полноценными G92, например, в старших моделях GeForce 8800.

Как и в предыдущем поколении графических процессоров NVIDIA, любой шейдерный блок обладает собственным кэшем первого уровня, что обеспечивает потоковую обработку информации. Данные, обработанные одним потоковым процессором и выгруженные в кэш, могут быть вычитаны с помощью диспетчера ветвлений GigaThread другим процессором и заново обработаны, без ожидания выгрузки в кадровый буфер.

Новейшим графическим процессором поддерживаются все имеющиеся методы сглаживания: адаптивное сглаживание, мультисемплинг, суперсемплинг и CSAA (Coverage Sampled Antialiasing). Концевой позволяет при затратах ресурсов подобных MSAA 4x обрести свойство картинки, не уступающее MSAA 16х. Был обновлён мультисемплинг полупрозрачных поверхностей (TRMS), благодаря чему улучшились качество, не уступающее суперсемплингу (TRSS), и производительность.

Естественно, кроме работы с графическими приложениями G92, как и предыдущие GPU, основанные на унифицированной архитектуре, может использоваться для физических и математических расчётов и тем самым позволит снять нагрузку с центрального процессора.

Обновлённый видеопроцессор PureVideo HD, используемый в новом чипе, способен целиком разгрузить центральный процессор при декодировании видеоданных более того таких тяжёлых форматов, как H.264 и VC-1, а также MPEG-2, с разрешением до 1920x1080 и битрейтом 30-40 Мбит/с. Также благодаря аппаратному декодированию CABAC и CAVLC данных есть вероятность воспроизводить видеоданные на носителях HD-DVD и Blu-ray на системах средней производительности.

Как было сказано в самом начале данного материала, чип NVIO, отвечающий за внешние интерфейсы - а это два 400 МГц RAMDAC, два Dual Link DVI (с поддержкой HDCP) и HDTV-Out, в различие от G80 интегрирован в сам кристалл GPU. Интерфейс HDMI также не остался в стороне и может быть реализован либо на платах специального дизайна, либо посредством переходника DVI/HDMI.

Ну и в заключение - о потребляемой мощности карт на основе графического процессора G92. На данный момент GeForce 8800GT - один агент на базе новейшего GPU, потребляемая мощность которого всего примерно 110 Вт (на 33% ниже, чем у GeForce 8800GTS 320MB), благодаря чему разработчик остановился на однослотовой схеме охлаждения видеокарты. Сколь эффективным оказался таковой подход, мы узнаем из второй части данного материала.

Keywords: