Karty graficzne
Artykuł
Michał Grzegorz Wójcik, Czwartek, 22 marca 2012, 14:00
Cały kwartał po pierwszych Radeonach z serii HD 7000 i niemal równo dwa lata po wprowadzeniu swojej (nie)sławnej mikroarchitektury Fermi Nvidia wkracza na rynek z najnowszym produktem wykonanym w procesie 28-nanometrowym. Pojawiające się od dłuższego czasu mniej lub bardziej kontrolowane przecieki dawały obraz karty o potężnej wydajności i zapewniającej niespotykaną dotąd w GeForce'ach energooszczędność. Czy to prawda? Krótko mówiąc: tak! Ale czy to wszystko wystarczy, żeby zagrozić Radeonowi HD 7970 i jego okrzepłym już na rynku, mocno podkręconym odmianom? Sprawdźmy!

W materiałach prasowych Nvidia porównuje swoją nową kartę graficzną do koncepcyjnego BMW i8. Samochód ten ma mieć lekkie nadwozie oraz dwa elektryczne silniki i jeden spalinowy, co w zamyśle połączy zalety auta sportowego z wydajnością elektrycznej hybrydy. Podobnie jest z nowym GeForce'em, który został opracowany tak, by zapewnić dużą wydajność, jednocześnie konsumując niewiele mocy. Z pewnością jest to do tej pory najwydajniejszy produkt Nvidii, a wprowadzone nowinki techniczne czynią go zarazem najbardziej energooszczędnym. Większość nowości widać w poniższej tabeli przedstawiającej najważniejsze cechy karty graficznej opartej na układzie graficznym GK104 o roboczej nazwie Kepler:

 


GTX 580
GTX 680
HD 6970
HD 7970
Jednostki cieniujące 512
1536
1536 2048
ROP 48
32
32 32
Jednostki teksturujące
64
128
96 128
Zegar rdzenia

772 MHz

1544 MHz (jednostki cieniujące)

1006 MHz

1058 MHz (Boost)

880 MHz 925 MHz
Moc obliczeniowa 1581 gigaflopów
3090 gigaflopów 2703 gigaflopy 3788 gigaflopów
Szybkość wypełniania pikselami
37,1 gigapiks./s 32,2
gigapiks./s
28,1
gigapiks./s
29,6
gigapiks./s
Szybkość wypełniania teksturami
49,4
gigateks./s
128,8
gigateks./s
84,5
gigateks./s
118,4
gigateks./s
Zegar pamięci 1000 MHz 1502 MHz 1375 MHz 1375 MHz
Szyna pamięci 384 b 256 b 256 b 384 b
Rodzaj pamięci 1536 MB GDDR5 2048 MB GDDR5 2048 MB GDDR5
3072 MB GDDR5
Przepustowość pamięci 178,8 GB/s
179,05 GB/s 163,9 GB/s
245,87 GB/s
Obsługiwane API
DirectX 11
DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11.1
Złącze graficzne
PCIe 2.1 PCIe 3.0 PCIe 2.1 PCIe 3.0

 

Z rzeczy, które najbardziej zaskakują, na pewno warto wymienić stosunkowo wąską, jak na produkt z najlepszej półki, szynę pamięci i jednocześnie jej niespotykanie szybki zegar taktujący. Częstotliwości na poziomie 1,5 GHz jeszcze nie widzieliśmy, a przecież na pewno jest to wartość, którą będzie można nieco zwiększyć. Na pierwszy rzut oka widać też, że GeForce GTX 680 odszedł od tradycyjnej architektury układów Fermi, a pod względem liczby ROP-ów i jednostek teksturujących pozornie upodobnił się do... Radeona HD 7970. O bezpośrednich podobieństwach nie może być jednak mowy, bo to zupełnie inny projekt układu graficznego. Z pozostałych nowości wymieńmy zegar trybu GPU Boost, obsługę interfejsu PCI-E 3.0 i „tylko” 2 GB pamięci vRAM.

 


GTX 580
GTX 680
HD 6970
HD 7870
HD 7970
Nazwa robocza
GF110 Fermi 2.0 GK104 Kepler Cayman Pitcairn Tahiti
Proces technologiczny 40 nm 28 nm 40 nm 28 nm 28 nm
Rozmiar rdzenia 520 mm2 294 mm2 389 mm2
212 mm2
365 mm2
Liczba tranzystorów 3,0 mld 3,54 mld 2,64 mld 2,8 mld 4,3 mld
Upakowanie tranzystorów
5,77 mln/mm2 12,04 mln/mm2 6,79 mln/mm2 13,21 mln/mm2 11,78 mln/mm2
Maksymalna moc PCB
244 W
195 W 250 W ? 250 W
Typowa moc PCB
238 W ?
205 W 127 W 210 W

 

Proces produkcji w wymiarze 28 nm wydaje się już odpowiednio opanowany. O jego zaawansowaniu świadczy stopień upakowania tranzystorów na każdym milimetrze kwadratowym, który jest średnio dwa razy większy niż w przypadku procesu 40-nanometrowego. Od razu widać też drobne różnice między producentami, które wynikają jednak raczej z projektu układu niż zaawansowania technicznego. Wprowadzony niedawno na rynek Radeon HD 7870 osiąga tu najwyższą efektywność wykorzystania krzemu, co z pewnością przekłada się na opłacalność produkcji. Różne podsystemy GPU (ALU, scheduler, różne rodzaje pamięci podręcznej, kontroler pamięci) mają zawsze różną gęstość (np. pamięć podręczna jest zawsze gęstsza od „logiki”, a interfejsy zewnętrzne (kontroler, PCI-E) zawsze mają bardzo małą gęstość).

Do tego różne są proporcje między obwodami projektowanymi ręcznie (które są szybsze) a projektowanymi przez automat (te są gęstsze). I na koniec: zmieniają się proporcje „składników” GPU. Pitcairn ma dużo mniej jednostek cieniowania od Tahiti, ale ma tyle samo ROP-ów i linii PCI-E; ponadto ma mniejszą powierzchnię, więc mniej powierzchni i tranzystorów trzeba poświęcić na taki szkielet jak power gating i „rozprowadzanie” zegara. Nvidia w GTX-ie 680 osiąga nieco lepsze upakowanie tranzystorów na krzemie niż AMD w Radeonie HD 7970, wprowadzonym na rynek w grudniu zeszłego roku. Być może jest więc pole do poprawy w niedalekiej przyszłości. Jednak źródła zbliżone do wytwórców „krzemu” informują, że uzysk nowych GeForce'ów jest na razie słaby, zatem dostępność produktu na półkach sklepowych stoi pod znakiem zapytania i może być początkowo ograniczona. Chętni powinni zatem ustawiać się w kolejkach już teraz :-)

Ponieważ pojęcie TDP jest nieco inaczej interpretowane przez każdego z producentów, nie użyliśmy go w powyższym zestawieniu. Porównanie mocy wymaganej przez poszczególne konstrukcje nastręcza więc pewnych trudności. Przede wszystkim TDP według Nvidii nie uwzględnia „patologicznych” sytuacji, jakie stwarza np. Furmark lub OCCT. W wydaniu AMD to „maksymalna moc”, w efekcie ten producent używa także określenia „typowa moc” (podczas grania). I wydaje nam się, że wartość 195 W podawana przez Nvidię lepiej pasuje do tej kolumny. Z drugiej strony nie sposób pominąć tego, że w odróżnieniu od Radeona HD 7970 i najszybszych kart poprzednich generacji GTX 680 ma „tylko” dwa złącza zasilania PCI-E sześciopinowe i ani jednego ośmiopinowego. A to sugeruje mniejszy pobór mocy. Ale to już rozstrzygną nasze testy.

Ocena artykułu:
Ocen: 45
Zaloguj się, by móc oceniać
pila (2012.03.22, 14:05)
q-12 @ 2012.03.22 14:02  Post: 556534
recenzja pojawiła się przed 14.00, ciekawe

Gdyby tak było, to Wasze komentarze też by były przed 14, zapewniam Cię ;)
Płotek (2012.03.22, 14:06)
Ocena: 77

0%
zaraz sprawdzimy, czy wyniki 7970 zostały przekopiowane z testu premierowego, czy testowaliście na najnowszych sterownikach

edit:
z przykrością stwierdzam, że pclab się nie popisał i odwalił fuszerkę z wynikami 7970, wyniki skopiowane z testu z 22.12.2011 :/

edit2:
GPGPU
'Wydajność GTX 680 może nie wszędzie jest zadowalająca, ale bywa też największa spośród testowanych kart.'
Wydajność GPGPU jest żałosna, wspaniałe podsumowanie pclab.

edit3:
'Cicha i nie parzy :-)'

Wręcz można wstawić browary do obudowy i je chłodzić.
waszu (2012.03.22, 14:07)
Ocena: 21

0%
Ciekawe czy obniżą ceny 7xxx przed premierą 660 i pochodnych
Superman (2012.03.22, 14:11)
Ocena: 26

0%
@Redakcja
Macie jakieś info o tańszych modelach Keplera ?
Zwłaszcza chodzi mi o datę.
Zaloguj się, by móc komentować
Artykuły spokrewnione
Aktualności spokrewnione
Facebook
Ostatnio komentowane