kam-smeruje-dalsi-generace-3d-akceleratoru
PCTuning Článek

Kam směřuje další generace 3D akcelerátorů?

soucek-jiri
Souček Jiří
14. 11. 2004 23:00 45 Sdílej:

Seznam kapitol

1. nVidia 2. nVidia SLI - výstřelek, nebo budoucnost 3D grafiky? 3. ATi 4. ATi a multiprocessing

V poslední době se objevuje stále více novinek ohledně bližších i vzdálenějších řešení, která nám nabídnou ATi a nVidia. Některé informace upadají v zapomnění, jiné se vyvracejí a tak určitě nebude na škodu si celou situaci pěkně shrnout. Specialitkou jsou dvě samostatné kapitoly s několika ukázkami grafického multiprocessingu v podání nVidie i ATi.

Reklama
Reklama

Návrat do výšin... GeForce 6800 Ultra (NV40)

V poslední době se firmě nVidia povedlo znatelně vylepšit svoji situaci na trhu grafických karet kvalitními 3D procesory z řady NV40. Až do uvedení grafických čipů GeForce 6800 by jen málokdo čekal, že po nevydařené sérii GeForce FX vydá nVidia hardware, který nejenže bude velmi dobře konkurovat ATi po stránce výkonu, ale navíc nejnovější Radeony předčí i technologickou výbavou.

Vývoj NV40 byl ale velmi komplikovaný a zabral více času, než se očekávalo. Původní koncept s osmi pixel pipeline (pipeline je základní výpočetní jednotkou grafického akcelerátoru) byl nakonec zrušen, jelikož by oproti hi-endu ATi nebyl dostatečně konkurenceschopný. Nahradila ho 16ti pip. architektura NV45 přejmenovaná na NV40. Podle tehdejších informací mělo být značení NV45 použito pro PEG (či chcete-li PCI Express) verzi NV40.

Po technologické stránce je NV40 vybavena velice dobře, ale horší je to s energetickými nároky. Komplexní čip díky své velké spotřebě vyzařuje velké množství odpadního tepla a nedovoluje příliš vysoké pracovní frekvence.

*Na tomto místě je nutné zmínit se o podpoře SLI (Scalable Link Interface), i když tomuto tématu je věnována prakticky celá další kapitola. SLI je metodou, jak mohou dvě grafické karty osazené v základní desce se sběrnicí PCI Express (vyžadovány jsou dva sloty PEG x16), propojené speciálním můstkem, pracovat v součinnosti. Grafický výkon takového řešení je pak násobkem výkonu řešení osazeného jednou kartou (výkon je 125-175%). 

Krok nejdůležitější: GeForce 6600 (NV43)

Přestože výkon hi-endu určuje, který z výrobců je pomyslná jednička, tak právě mainstream zaručí ty nejvyšší finanční příjmy. Každá společnost, která nebyla schopna, byť jen na relativně krátkou dobu, nabídnout grafickou kartu s akceptovatelným poměrem cena/výkon ve středním cenovém segmentu, je nyní mimo ring.

GeForce 6600 pro sběrnici PCI Express Graphics (dále PEG) je velice zajímavá karta. Z jedné stránky je to hardware s excelentním poměrem cena/výkon a AGP varianta, která se brzy objeví, tento titul zřejmě potvrdí. Na straně druhé je tato karta obestřená tajemstvím. Již dlouhou dobu se mluví o tom, zda skutečně používá konfiguraci osmi grafických pipeline (8x1), nebo čtyři pipelines se dvěma TMU na každou (4x2). Objevily se i názory, že GeForce 6600 vychází z oné "původní" NV40.

V současné době nabízí nVidia verze 6600 a 6600 GT. Liší se jednak taktovací frekvencí a také podporou SLI u GT verze.

GeForce 6200 - maskovaná NV43

nVidia si je velice dobře vědoma, jak důležité je pokrýt všechny cenové segmenty. Pokud se objeví jakákoli skulina, okamžitě po ní skočí konkurence. Jelikož nebyl k dispozici žádný čip, kterým by mohla být novinka osazena, došlo znovu na NV43. Deaktivací poloviny pixel-pipelines (zůstanou 4) a vypnutím některých "vychytávek" (konkrétně jde o deaktivovanou kompresi barev a Z při FSAA, nižší preciznost při filtraci textur) vznikla GeForce 6200. Jádro NV43 je výhrou pro zákazníky. Půjde dobře přetaktovat a s trochou štěstí bude možné aktivovat zbylé pipelines + vypnuté "vychytávky".

GeForce 6200 nebude nabízet režim SLI a časem přijdou na trh i levné 64-bit verze.

Low-end budoucnosti - NV44

Dnes už je jasné, že budoucnost patří sběrnici PCI express, jejíž datová propustnost (při režimu 16x) je 4GB/s. A to v obou směrech. Pokud vezmeme v úvahu nedávný low-end (R9000/9200, GeForce 4000/5200), zjistíme, že taktovací frekvence paměťové sběrnice těchto modelů se pohybuje okolo 200MHz. Sama sběrnice je v lepším případě 128-bitová (DDR). Jednoduchým výpočtem (2*200*128/8000) dojdeme k závěru, že jejich paměťová propustnost je zhruba 6,4GB/s. Limitující pro cenu zmíněných karet je grafická paměť. Pokud je ale její rychlost srovnatelná s propustností PEG 16x, tak proč nepoužívat rovnou paměť operační?!


PCI Express - 4 GB/s

Tuto technologii nazvala nVidia "Turbo Cache" a první řešení bude osazeno právě čipem NV44. Karta bude disponovat pouze 16 MB vlastní paměti (akorát pro 2D) a ve 3D bude podle potřeby dále využita operační paměť. Turbo Cache samozřejmě poslouží pouze pro low-end, ale mohlo by skončit velkým úspěchem. Mluví se o ceně hluboko pod 2000Kč a výsledku okolo 2000 bodů ve 3DMark03 (to je s trochou dobré vůle srovnatelné s GF FX 5700LE nebo R9550). 

Čip NV44 bude disponovat 4 pixel pipelines, bude existovat (samozřejmě) jen PEG provedení, SLI podporováno nebude. Otázkou jsou taktovací frekvence a název karty (GF6000? GF 6100? Nebo něco úplně jiného... ;-))

Současné problémy

Po stránce technologické i výkonnostní si může nVidia gratulovat. Není prakticky co vytknout. Nabízí hardware s plnou podporou DX9.0c, nabízí nejvýkonnější řešení na trhu (6800Ultra SLI), ale stále jsou tu i slabší místa.

VPE vs. NV40

Před nedávnem se objevila zpráva (která k nám do Čech dorazila ve velmi "očesané podobě"). Podle pobočky nVidie v Anglii je videoprocesor (VPE) implementovaný v jádře NV40 chybně navržen a není možné ho aktivovat, tudíž celý seznam "vychytávek", který je ve specifikacích ohledně videa, nebude fungovat:

  • Inverse Telecine (3:2 Pulldown)
  • Motion Adaptive De-Interlacing
  • Color Space Conversion
  • Gamma correction
  • Processor Amplifier
  • WMV9/H.264 Motion Compensation
  • WMV9/H.264 In-Loop Deblocking
  • Noise Reduction
  • Frame Rate Conversion
  • MPEG 2 En- und Decoding
  • MPEG 4 En- und Decoding
  • WMV9 En- und Decoding (inkl. HDTV)
  • DivX En- und Decoding
  • High Quality Scaling

Netrvalo ani 24 hodin a jiné zdroje uvedly, že ve skutečnosti některé funkce VPE funkční jsou, takže základní podpora je (akcelerace DVD atp.). Podpora týkající se streamů ve vysokém rozlišení a Windows Media Video však nebude (o formátech podobného charakteru - MPEG4/DivX se zprávy nezmiňují). Jisté je, že VPE je "porouchaný" pouze na NV40 (GF6800), ale všechny novější čipy už mají chybu odstraněnou (6200, 6600 atp.)

Za několik hodin přišla další zpráva, tentokrát přímo z ředitelství v USA. Ta z průšvihu velmi elegantně vybruslila. Podle ní je vše v naprostém pořádku a je zapotřebí pouze upřesnit, že NV40 obsahuje první generaci VPE, kdežto novější čipy už mají implementovánu druhou generaci - a až tato druhá generace podporuje WMV. Vzpomenete si ještě na původní specifikace GF6800? Pokud mě paměť neklame, WMV bylo její součástí...

Energetická stránka a chlazení

Známý dvouslotový koncept chlazení GF6800 GT/Ultra není třeba představovat. Přestože je již více-méně považován za standard, nese s sebou drobný problém: Při zapojení GF6800 do SLI přicházíme o čtyři pozice; zbývají 1-2 volné sloty. Chceme-li si připojit TV-kartu a výstupní brackety základní desky (audio, SPDIF, FireWire atp.), dojde nám rychle prostor. Možná to ale problém nebude - většina hard-core hráčů se multimédii nezabývá a dvě volné pozice budou dostačovat.


GeForce 6800 SLI zabere celkem 4 sloty

Pak tu máme taktovací frekvenci jádra. Na 400 MHz nabízí Ultra vynikající výkon, nicméně to není hodnota příliš vysoká (minimálně oproti konkurenčnímu řešení). nVidia nevyužívá low-k technologií, což má právě za následek vyšší energetické nároky, větší produkci odpadního tepla, nižší dosažitelnou taktovací frekvenci a potřebu výkonnějšího chlazení. Podle jistých zpráv nVidia zvažovala použití low-k pro NV48; uvidíme.

Ovladače

Ovladače pro GeForce byly vždy pověstné svojí kvalitou. NV40 je kompletně novým čipem, takže bylo nutné s drivery začít od nuly. Počáteční situace nebyla právě růžová (dokonce i ve 2D), ale nyní se zdá, že problémy mizí a pozorovatelně narůstá kompatibilita i výkon.

Výhledy do budoucna

nVidia se zatím příliš nezmiňuje o nějakém nadcházejícím projektu, který by měl výkonnostně překonat GF 6800 Ultra. To vychází ze třech bodů: 

 • GF 6800 Ultra se díky novým ovladačům vyšplhala o malinko výš, než se nachází X800XT, takže není potřeba překonávat "samu sebe"

 • Tím, že byl projekt NV45 použit už pro GF 6800, byl "spotřebován" čip, jenž měl být nástupcem, kterého bychom nyní čekali

 • nVidia má... SLI!

A právě SLI věnuji jednu z dalších kapitol

Ve výběru méně výkonných karet je situace pestřejší. Starší (a neúspěšná) generace GeForce FX pro PEG už je vytlačována novinkami (6200, 6600) a v nejbližší době přijde na řadu GeForce 6600 (GT) AGP, která má velký potenciál stát se bestsellerem. Záleží, jak se bude vyvíjet její cena.

Možnosti a domněnky

Tato kapitola obsahuje "záblesky", které proletěly internetem, ale nVidia je většinou nevyvrátila, ani nepotvrdila. Berte to jako zajímavost, ale jelikož se tyto informace vzájemně příliš nevyvracejí, bude na nich něco pravdy.

NV41 - GeForce 6800 v druhém vydání, nebo "nová 6700"?

V blízké době bychom měli čekat čip, který je velice podobný NV40, ale má opraven VPE (či implementovám VPE druhé generace - jak chcete) a obsahuje fyzicky "jen" 12 pixel pipelines. Původní záměr byl zlevnit výrobu GeForce 6800 a snížit její tepelné vyzařování. Možné je i přejmenování na GF6700. Tím však končí možnosti odemykání pipelines...

NV45 přicházející

Uvedená, ale ještě nerozšířená. To je GeForce 6800 pro PCI express. Právě tato karta je základním kamenem SLI. Parametry se shodují s klasickou 6800, rozdílem je konektor a jádro podporující rozhraní PEG.

NV45 je v podstatě NV40 doplněná o můstek z AGP na PEG (resp. opačně). To je ten tmavý obdélníček ve spodní části.

NV48 záhadná

Pravděpodobně nejbližší nástupce GeForce 6800. Potvrzené informace zatím nejsou, očekávané specifikace jsou v tomto duchu:

  • max. 500 MHz jádro, 110-120% výkonu GF 6800 Ultra
  • v případě použití low-k max. 550 MHz jádro, 115-125% výkonu GF 6800 Ultra
  • 650 MHz GDDR3 (1300 MHz efektivně)
  • DX 9.0c, 3.0 Shader Model
  • 16 pixel pipelines s jednou TMU na každé
  • očekávaný je 130nm výrobní proces
  • 222 milionů tranzistorů (jen rychlejší NV40?)
  • starší zprávy uváděly cca 270 milionů tranzistorů

V tabulce najdete výsledky, které vypustila nVidia. Nárůst výkonu 6900 se pohybuje mezi 10-25% (25% v Halo). Pravděpodobná je i nativní podpora PCI Express. NV48 bude směřován jako konkurence pro ATi R480.

Nejisté je zatím uvedení karty na trh. Původně byl určen konec léta, později podzim...

NV50 neznámá

Nejdříve jsem nechtěl téma NV50 ani rozebírat, neví se totiž celkem nic. První zmínky řadily dobu vydání na konec roku 2005, ale podle mě si nVidia "přichvátne", protože by měla oproti R520 příliš velké zpoždění. Čip bude podporovat stále shader model 3.0, byť vylepšený a obohacený o nové prvky. Pravděpodobně bude výkon zvyšován především zvýšeným počtem pipelines.

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama

Byl detekován AdBlock

PCTuning je komunitní web, jehož hlavním příjmem je reklama. Zvažte prosím vypnutí AdBlocku, ať můžeme všem čtenářům i nadále přinášet kvalitní herní zpravodajství, články a videa.

Děkujeme!

Váš tým PCTuning