enfrdepluk
Search find 4120  disqus socia  tg2 f2 lin2 in2 X icon 3 y2  p2 тільки steam2

Особливості архітектури GeForce GTX 580

Новий GeForce GTX 580 не є чимось революційним. Основне завдання, яке стояло перед інженерами компанії, полягало у виправленні допущених раніше помилок, а також збільшення продуктивності для більш суттєвого відриву від основного конкурента AMD.

580_

На жаль, перший прискорювач на базі нової архітектури, GeForce GTX 480, так і не отримав усіх обчислювальних можливостей, закладених інженерами NVIDIA в GPU GF100. Справа в тому, що в серійних моделях GTX 480 був відключений один з 16 потокових мультипроцесорів, в результаті, незважаючи на свій статус, нова топ-модель втратила 32 ядер CUDA, чотири текстурні блоки та один Polymorph Engine. Найімовірніше, на такий крок інженери NVIDIA пішли виключно через виробничі проблеми, які досить довго переслідували компанію при підготовці до виходу рішень на базі Fermi. Втім, зараз це вже не так важливо, адже новий GPU GF110 отримав у своє розпорядження всі 16 SM, а значить і 512 повноцінних ядер CUDA, 64 блоки TMU та 16 модуля Polymorph Engine. Більш того, інженери NVIDIA провели ряд модифікацій, які дозволили GeForce GTX 580 виконувати повношвидкісну фільтрацію текстур з плаваючою комою та 16-бітною точністю (FP16), що уможливлює збільшення продуктивності в тих додатках, які вимагають великого обсягу роботи з текстурами.

580_1

Справа в тому, що швидкість текстурування на GeForce GTX 480 зменшується вдвічі при використанні 64-бітних (fp16x4) форматів з нетривіальною фільтрацією. Наприклад, при текстуруванні з формату fp16x4 з білінійною фільтрацією швидкість падає до 30 пікселів на такт (PPC) порівняно з 60 PPC для 32-бітних форматів. На GeForce GTX 580 текстурування таких форматів відбувається на " повної швидкості " , тобто. і 32-бітові, і 64-бітові формати з білінійною фільтрацією працюють зі швидкістю 64 PPC.

Крім того, у GeForce GTX 580 було вдосконалено блок відбраковування невидимих ​​поверхонь Z-cull. У разі графічного процесора GF100, при використанні певних форматів Z-буфера, ефективність блоку Z-cull падала. Завдяки введенню GF110 нових форматів представлення буфера глибини в Z-cull, цю проблему було вирішено. Загалом зростання продуктивності GeForce GTX 580 щодо попереднього флагмана GeForce GTX 480 більшою мірою відбудеться завдяки збільшенню кількості активних функціональних блоків та зростанню робочих частот та меншою мірою завдяки архітектурним поліпшенням, пов'язаним з посиленням блоку Z-Cull, а також зростанням швидкості FP16 фільтрації текстур .

Тут постає цілком виправдане питання: як же бути з енергоспоживанням нових прискорювачів, адже не секрет, що одним із суттєвих недоліків попереднього флагмана - GeForce GTX 480 було далеко не найкраще співвідношення продуктивності на ват споживаної енергії. У випадку з новими GeForce GTX 580 цю проблему також вирішили, оскільки інженери NVIDIA провели глибокий редизайн. GPU, використовуючи в критичних місцях транзистори з меншими струмами витоку. Це дозволило не тільки підняти робочі частоти GTX 580 щодо значень попереднього топу, але ще й зменшити енергоспоживання нового флагмана в порівнянні з GeForce GTX 480.

580_4

Як і більшість інших сучасних прискорювачів NVIDIA, GeForce GTX 580 повністю підтримує технології NVIDIA PhysX і CUDA, які дозволяють використовувати ресурси графічного процесора для різноманітних паралельних обчислень, наприклад, апаратне прискорення PhysX використовується для включення ряду фізичних спецефектів в іграх, заснованих на . На жаль, на даний момент ігор з підтримкою технології NVIDIA PhysX не так багато, хоча серед них є дуже видатні проекти, наприклад, Batman Arkham Asylum, Mafia II і Metro 2033.

580_5

Не можна також не згадати технології NVIDIA Surround та NVIDIA 3DVision Surround. По суті, NVIDIA Surround є дещо обмеженим аналогом технології Eyefinity, яку компанія AMD анонсувала ще восени 2009 року. Суть NVIDIA Surround полягає в тому, що підключивши до комп'ютера три монітори, користувач може об'єднати їх в єдиний робочий простір, що розглядається як один великий монітор. Обмеження NVIDIA Surround пов'язані з неможливістю об'єднання в єдиний простір більше трьох моніторів, а також з необхідністю використання як мінімум кількох відеокарт NVIDIA в режимі SLI для активації технології NVIDIA Surround. Що стосується NVIDIA 3DVision Surround, то ця технологія дозволяє отримати додатковий ефект присутності у віртуальних світах завдяки спільному використанню 3D-окулярів NVIDIA і трьох 120 Гц-моніторів.

580_7

Незважаючи на те, що нова GTX 580 помітно відрізняється від кулера еталонної версії GTX 480, в дизайні системи охолодження новинки проглядаються характерні риси, властиві багатьом Hi-End продуктам NVIDIA. Як ви, напевно, вже встигли помітити, нова система охолодження GTX 580 позбавлена ​​теплових трубок, які були присутні в GeForce GTX 480. Цього разу система охолодження топового прискорювача NVIDIA заснована на випарній камері. Графічний процесор контактує з майданчиком, над яким розташовується герметичний відсік - у ньому знаходиться рідина з низькою температурою кипіння. При підвищенні температури рідина змінює свій агрегатний стан і перетворюється на газ, переносячи із собою тепло до верхньої частини системи охолодження. Злегка остигаючи, газ конденсується і знову перетворюється на рідину, потім цикл повторюється заново. У свою чергу турбіна проганяє холодне повітря крізь нагріті ребра радіатора і виводить тепло за межі корпусу. Відеопам'ять, а також елементи системи живлення контактують із металевою основою кулера через спеціальні термопрокладки.

Графічний процесор GF110 має шість фаз живлення, які управляються контролером CHiL Semiconductor CHL8266, такий самий був встановлений на еталонних версіях GeForce GTX 480. Живлення пам'яті виконано за схемою 1+1 (1 фаза Vdd + 1 фаза Vddq), управляється контролер. Аналогічний контролер застосовувався колись GeForce 7066 GTX. В даному випадку одним двоканальним контролером управляються обидві напруги, що відносяться до відеопам'яті (Vdd і Vddq), по одному каналу на кожну напругу.

580_3

Наступним нововведенням став механізм апаратного моніторингу сили струму та напруги на основних 12 В лініях живлення відеокарти (6 та 8-контактні роз'єми живлення, а також слот PCI-Express). Якщо на відеокарту підводиться надмірна потужність, що перевищує допустимі специфікаціями значення, драйвер автоматично знижує тактові частоти прискорювача, щоб не допустити його виходу з експлуатації. Особливо виробник наголошує на тому факті, що сучасний драйвер NVIDIA автоматично знижує робочі частоти прискорювача на 50% при запуску утиліт для стрес-тестування, на кшталт OCCT або FurMark. На думку інженерів NVIDIA, подібні програми створюють критичне навантаження на відеокарту, тоді як реальні програми такого навантаження ніколи не створюють. Саме тому і було ухвалено рішення щодо штучного зниження частот силами драйверів. Повідомляється також, що кінцевим користувачам можливості зняти це обмеження не надано. На жаль, в даний момент жодна з утиліт не здатна відстежити зниження частот, викликане спрацьовуванням механізму захисту в драйверах, проте після виходу відповідних оновлень користувач зможе помітити всі зміни у роботі GeForce GTX 580.

GeForce_GTX_580_4

частота GPU новинки складає 772 МГц (1544 МГц для шейдерного домену, що працює на подвоєній частоті ядра). Це приблизно на 10% вище, ніж робоча частота відеокарти GF100 GeForce GTX 480 (700/1401 МГц). З урахуванням архітектурних доробок GPU перевага GTX 580 у продуктивності може виявитися і більш вагомою.

Характеристики NVIDIA GeForce GTX 580

Найменування GeForce GTX 580
Ядро GF110
Техпроцес (мкм) 0.04
Транзисторів (млн) ?
Частота роботи ядра 772
Частота роботи пам'яті (DDR) 2004 (4008)
Шина та тип пам'яті 384-розрядна GDDR5
ПСП (Гб/с) 192.4
Уніфіковані шейдерні блоки 512
Частота уніфікованих шейдерних блоків 1544
TMU на конвеєр 64
ROP 48
Shaders Model 5.0
Fill Rate (Mtex/s) 49400
DirectX 11.0
Обсяг пам'яті 1536
Інтерфейс PCIE 2.0

 Неважко помітити, що перед виходом GeForce GTX 580 компанія NVIDIA провела серйозну та копітку роботу з усунення очевидних недоліків GeForce GTX 480. Знижений щодо попередника рівень енергоспоживання GPU і досить тиха система охолодження - все це при тому, що новинка виявилася відчутно швидше за GTX 480, більше того, в багатьох додатках GTX 580 виявляється продуктивнішою за Radeon HD 5970.