Компания NVIDIA занимается детальной разработкой архитектуры уже длительное время. И все ради того, чтобы поддерживать хорошую конкурентоспособность продаваемых продуктов. Как правило, примерно два года тратит компания, чтобы перейти от одной серии к другой.
Выпуск видеокарт GTX 470 несколько затянулся, поэтому разработчикам пришлось сильно перерабатывать архитектуру. Правда, появились определенные проблемы с производством, что в результате привело к тому, что созданный чип слишком нагревается в ходе своей работы. Стоит отметить, что цикл остается почти таким же, хотя с момента выхода прежней карты прошло около двух лет. Таким образом, карты GTX 470 сначала претендовали на роль технологического лидера своего времени. Стоит отметить, что они такими и являлись.
GeForce 400
Компания NVIDIA как всегда представила сразу две модели видеокарт: GTX 470 и 480. Первая версия считается наиболее распространенной на сегодняшний день. Экспертами сразу было обращено внимание на число транзисторов, которое использовано в Fermi. По этому параметру существует возможность косвенно сказать о том, насколько хорошим является усовершенствованный чип. Стоит отметить, что он имеет большую производительность, если сравнивать с прежним флагманом этой компании. Не стоит даже говорить, как этот показатель отразился на нагреве. При создании GTX 470 использовался 40-нм технический процесс, в результате чего разница в тепловом пакете с такими же устройствами является примерно одинаковой с разницей в числе транзисторов.
Технические особенности
Сначала было принято решение применить 512 CUDA-процессоры, однако в дальнейшем это было пересмотрено. Таким образом, цифра немного снизилась с целью уменьшения тепловыделения и увеличения выхода настоящих рабочих чипов. Однако в итоге карты все равно были довольно дорогостоящими для большинства пользователей. Стоит отметить еще один странный факт. Дело в том, что частота памяти даже у самых производительных моделей значительно меньше, если сравнивать с конкурирующим продуктом HD 5850. Что касается общей пропускной способности видеопамяти GeForce GTX 470, она выше, однако благодаря тому, что в ней применялись чипы с более высокой скоростью, существует возможность ее дальнейшего разгона.
Как она ведет себя в играх?
В обоих моделях предусмотрена поддержка DirectX 11. Когда на рынке начали появляться видеокарты модели Evergreen, не существовало почти ничего, на чем можно было бы испытать, на что способно данное устройство. Однако с появлением GeForce GTX 470 ситуация почти не изменилась. Игры, которые поддерживали новый API, являлись единичными случаями, однако с течением времени, были разработаны и другие проекты, которые нуждались в такой видеокарте. Вплоть до сегодняшнего дня ее применение является оптимальным для большинства игр. Нужно заметить, что если в самые современные игры нельзя играть на максимальных требованиях, то средние или минимальные они способны поддерживать стабильно. Как правило, компания делает ставку на будущее, оптимизировав собственные NVIDIA GeForce GTX 470, предназначенные для работы с подобными возможностями. Их обеспечивает последний DirectX, уделив отдельное внимание GPGPU.
Архитектура нового чипа
Новое устройство использует чип, имеющий новую архитектуру под названием GF100. При первом взгляде не наблюдалось существенных отличий от соперника. Стоит отметить, что дизайн новинки при этом оставался скалярным, в результате чего имелись некоторые ограничения. Немного изменился состав универсальных процессоров. Было принято решение объединить их в довольно крупные блоки. Что касается модели GT200, в данном случае такие блоки носили название TPC. Кроме того, каждый из них включал в себя все требуемые комплектующие, которые способны пригодиться в процессе работы с графикой, за исключением блоков растеризации.
В будущем компания быстро начала выпускать много удешевленных версий NVIDIA GeForce GTX 470, где такие блоки были отключены или изменены. В каждом из предыдущей модели чипа существует три SM (streaming multiprocessors) и восемь текстурных блоков, а также кэш первого уровня с объемом 16 Кб. В блоке усовершенствованного устройства использовали один Raster Engine, а также четыре SM. В каждом из них была собственная кэш-память и текстурные блоки. В самом чипе существует одновременно четыре блока. Таким образом, в сумме пользователю было предоставлено 32 пикселя на такт.
Streaming multiprocessors
При рассмотрении устройства на уровне SM, различие становится очевидным. Это объясняется тем, что был выпущен от NVIDIA GTX 470. Таким образом, большинство экспертов обратило внимание на то, что в данном случае SM являются большими и самостоятельными. В прежнем поколении карт существовало 8 SP и 2 SFU, однако в настоящее время их число и соотношение было модифицировано. В результате в каждом устройстве в наличии было по 4 SFU, 32 CUDA Core и 16 Load/Store блоков.
В каждом из подобных мультипроцессоров третьего поколения существовало несколько текстурных процессоров и общая память, которая обеспечивает аппаратную тесселяцию. Благодаря тому, что текстурные процессоры и вся соответствующая память кэша перенесены вовнутрь мультипроцессоров, производители добились гораздо более эффективного функционирования данных устройств. Кроме того, было решено произвести кардинальную переработку внутренней архитектуры оборудования, повысить частоту их работы, объем памяти второго уровня в три раза, которая активно используется во время текстурирования.
Общая память
Общая память совмещена с L1 cache, в результате чего данный объем памяти способен правильно распределяться в зависимости от выполняемой в настоящий момент задачи. Не так давно общая память совмещала в себе исключительно 16 Кб, но в настоящее время устройство распределяет 64 Кб памяти. Если в настоящее время осуществляется большое число физических расчетов, то в данном случае 48 Кб этой памяти видеокарта GTX 470 распределяет на L1. Когда разные процессы огромное число раз обращаются к конкретной информации, она может сохраняться в общей памяти. Кроме того, пользу для GPGPU приносит утроенный объем кэша L2 в GTX 470. Таким образом, характеристики устройства становились выше и уходили вперед, если сравнивать с конкурентами.
Тесселяция
Это один из ключевых особенностей карты Radeon HD 5000. Устройство NVIDIA GeForce GTX 470 лучше заточено для реализации представленного алгоритма. В API DirectX 11 существует поддержка некоторых «карт смещения», которые считаются текстурами объема. Каждый пиксель, присутствующий на картинке такой текстуры, определяет его высоту. В результате текстура накладывается в игре, чтобы сделать изображение более детализированным. В этот момент и используется тесселяция, оснащенная GTX 470. Обзор такого алгоритма показывает, что из одного полигона создается целая мозаика. Эта технология применяется, независимо от карт смещения, но самого впечатляющей эффективности можно добиться только тогда, когда они используются одновременно. Вершины создающихся полигонов способны опускаться или подниматься на некоторую высоту, приближая тем самым систему к модели, задающейся картой помещения.
Основные преимущества
Данная модель, по сути, является совершенно аналогичной стандартной высокополигональной, хотя считается низкополигональной. Таким образом, она способна отдавать правильные блики, а также корректно отбрасывать тень. При этом будет затрачено гораздо меньше ресурсов. Если объяснить по-другому, характеристики NVIDIA GTX 470 дают возможность загружать модели в память карты с высокой скоростью. Причем в дальнейшем не потребуется осуществлять загрузку и выгрузку объектов с иными уровнями детализации.
Это было особенно актуально для устройств, которые использовались прошлыми поколениями. Все процессы пересчетов выполняются внутри самой карты в процессе проведения разных процедур. Это может гарантировать большую масштабируемость. В зависимости от наличия полностью свободной вычислительной мощности существует возможность приблизиться к карте смещения с конкретной точностью. Стоит отметить, что это представляет большую важность при условиях геометрической производительности GTX 470. Как свидетельствуют отзывы пользователей, данная технология заметно повышает общую производительность компьютера в процессе выполнения сложных графических процессов.
О чем говорят пользователи?
По мнению потребителей, которые регулярно занимаются обновлением собственного компьютера при помощи установки представленной карты, после апгрейда получается ставить максимальные настройки во всех играх. Что самое главное, она не зависала и не тормозила. Правда, такие отзывы, характерны для периода 2010-2012 годов. В настоящее же время карта уже не может предоставить собственному владельцу такие безграничные возможности. Стоит отметить, что за такой широкий промежуток времени технологии сделали большой скачок вперед. Сегодня выпускаются такие игры, в которые можно играть только на минимальных настройках с подобной видеокартой.
3D Vision
Технология 3D на сегодняшний день достаточно распространена. Она используется в телевизорах и на мониторах. Компания AMD также уже достаточно давно выпускает собственные очки, соответствующее программное обеспечение, которое дает возможность видеокартам разработчика выводить качественное стереоскопическое изображение. Что касается GeForce GTX 470, в данном случае характеристики также предполагают возможность применения такой технологии. Таким образом, несмотря на то, что данное решение существенно бьет по производительности, ощущения от игрового процесса либо просмотра фильма становятся необычными.
Они значительно отличаются от того, что было предложено пользователю раньше. Весь набор инструментов, который предоставлен различными видеокартами и API, считается довольно сложным в освоении для обыкновенных пользователей. Мало того, он является совершенно бесполезным в случае, если его никто не будет использовать. По данной причине в компании NVIDIA создано отдельное подразделение, способное работать с современными производителями игр. Несомненно, внимание всегда больше уделялось самым успешным проектам. Кроме того, было налажено взаимовыгодное сотрудничество, так как в результате и сама игра становилась более быстрой и красивой, если она запускалась пользователем на компьютере, оснащенным с такой картой.
Система охлаждения
Чтобы обеспечить соответствующее охлаждения карты, компанией был предусмотрен специализированный кулер, который представляет собой одну из самых мощных среди аналогов референсных моделей. Дизайн оборудования выполнен в форме стандартной турбины, однако в нем существует несколько особенностей, которые, несомненно, заслуживают отдельного внимания. В виде основы системы используется механический каркас, имеющий пластиковый кожух, закрепленный на нем. Сквозь специализированные термические прокладки тепло, которое производится в процессе работы чипов памяти и подсистемы, переходит к каркасу. От самого GF 100 тепло способно отводиться при использовании пяти специальных тепловых трубок. Они напрямую вступают в контакт с чипом.
Непосредственный контакт тепловых трубок чипа часто применяется в системах охлаждения процессоров. Таким образом, она не может называться более эффективной, если провести сравнение со стандартной. Однако в этом случае ничто не говорит о том, что при разработке видеокарты GeForce GTX 470, производители уделили системе охлаждения особое внимание.
В статье дан обзор Nvidia GeForce GTX 470. Затронуты основные характеристики и преимущества устройства, описаны возможности, которые открываются перед пользователями.