Главная / Видеокарты

Видеокарты


Обзор middle/low-end видеокарт компании Foxconn GeForce 8600 GTS 256 MB, GeForce 8600 GT 256 MB, GeForce 8500 GT 256 MB

Показать одной страницей Печать Написать письмо 0
Содержание:
Одной страницей

Как известно, средний ценовой сегмент видеокарт является самым востребованным среди владельцев персональных компьютеров. Так, за разумную цену вы получаете ускоритель с самыми современными на сегодня технологиями (в частности, поддержка новомодного DX10), при этом его производительность будет достаточной для большинства существующих игр. Естественно, хардкорного и обеспеченного геймера колкая цена Hi-End-видеокарты совсем не отпугнет, ему нужна максимальная производительность за любые деньги. Но, к сожалению, доля таких пользователей ПК достаточно не велика. Поэтому в своем большинстве основные продажи видеокарт приходятся на сегмент Middle-End, где цены находятся на более доступном уровне.  

Желая не упускать лакомый кусочек прибыли, NVIDIA и AMD всегда вели ожесточенную борьбу в данном ценовом диапазоне, предлагая постоянное снижение цен на свою продукцию, обновление модельного ряда и анонс видеокарт с очень привлекательной производительностью при неизменной стоимости.   

В данном материале нам бы хотелось затронуть сравнительно недавно обновленный сегмент middle-end видеокарт компании NVIDIA. Выяснить, какую претерпели урезку новые чипы, и что они унаследовали от флагманского G80. Тем более сейчас компания AMD сделала ответный удар в лице серии HD 2600 , которая должна составить конкуренцию 8600 GT/8500 GT.  

И прежде чем приступить к непосредственному изучению производительности видеоадаптеров Foxconn GeForce 8600 GTS/GT 256 MB и Foxconn GeForce 8500 GT 256 МВ, проведем для вас небольшой экскурс в технологические возможности и особенности нового чипа G84.  

Чип G84, что новенького? 

Дебют видеоускорителей, совместимых с API DirectX 10, состоялся 9 ноября 2006 года. Это были Hi-End видеоускорители NVIDIA GeForce 8800 GTX и NVIDIA GeForce 8800 GTS.  Первый был построен на базе графического чипа под кодовым названием G80 и имел на борту 768 МВ видеопамяти, а второй являлся более урезанной версией того же G80 и имел 640 МВ памяти. Позже (12 февраля 2007-го) выходит более урезанная версия GeForce 8800 GTS, а именно точно такая же по характеристикам, но с меньшим количеством видеопамяти – 320 МВ.  

Спустя 3-4 месяца после выпуска первых ускорителей наивысшего класса следует ожидать появление "массовых" продуктов – видеокарт, относящихся к сегментам low-end и middle-end. Однако NVIDIA по не определенным причинам (сложность освоения техпроцесса 80 нм, маркетинговый ход) значительно задержала  выпуск таких устройств.

Так 17 апреля 2007 года состоялся официальный анонс видеокарт серии  GeForce 8600 на базе чипа G84 и GeForce 8500 - G86.    

Данный чип претерпел значительную "урезку" по сравнению с флагманскими решениями, судите сами: универсальных процессоров  у 8800 в количестве 128, а в 8600 – только 32 (!), у младшей модели 8500 GT и вовсе 16. Шина доступа к памяти у 8800 является 384-битной, у 8600 – 128-битная. Стало быть, новый middle-end чип - это всего лишь ¼ от флагманского. Не получилось ли у NVIDIA за счет таких серьезных хирургических вмешательств "инвалидов" под кодовым названием G84 и G86? Не будет ли колоссального разрыва производительности между младшим решением Hi-End – GeForce 8800 GTS 320 MB и представителем middle-end- GeForce 8600 GTS? На все эти вопросы мы постараемся ответить позже, а пока вернемся к новым чипам G84/86; отметим их архитектурные особенности на примере GeForce 8600 GTS и попутно изменения относительно старого G80 (на примере GeForce 8800 GTX).   

Обзор

Ядро G84 состоит из 289 миллионов транзисторов (у G86 их 210). Он работает на частоте 675 МГц для NVIDIA GeForce 8600 GTS и на 450 МГц для NVIDIA GeForce 8500 GT.  

Обзор

Графический процессор использует унифицированную шейдерную архитектуру, которая превосходно себя зарекомендовала в чипе G80.

Идея унификации функциональных блоков GPU заключается в следующем: ранее они разделялись на вершинные и шейдерные, а теперь универсальные блоки способны обрабатывать любые виды инструкций без существенных потерь в производительности. Примерно это будет выглядеть следующим образом:  

Обзор

Это позволит динамически изменять производительность ядра за счет перераспределения ресурсов на нужную в данный момент задачу. В итоге у нас получается полная загрузка чипа и, как следствие, повышается производительность.

Теперь более подробно рассмотрим упрощенную блок-схему чипа G84? А ниже для сравнения приведем G80. 

Обзор

G80 

Обзор

G84 

Урезанный G84 смотрится очень скромненько. Мы видим 2 шейдерных блока, в каждом из которых сосредоточены по 16 потоковых процессоров (Streaming Processor) (вот откуда берется заветное число 32=16*2 в спецификациях чипа) и 4 текстурных блока (TMU). Примечательно, что, по официальным заявлениям NVIDIA, суммарное количество TMU должно составлять 16, тогда как все утилиты однозначно сообщали о 8. Мы считаем, что, вероятнее всего, их в действительности 8.

Стоит также отметить, что все процессоры 8600 GTS работают с тактовой частотой 1450 МГц (900 МГц для GeForce 8500 GT), значительно превышающей частоты GPU.  Напоследок отметим блоки записи в кадровый буфер (ROP), которых в данном случае только 2 (на диаграмме – синие блоки рядом с кешем L2). 

В работе и концепции построения потоковых процессоров (SP) NVIDIA не вносила никаких поправок, что нельзя сказать о блоках TMU.  

Обзор

G80 

Обзор

G84

На диаграмме при сравнении с G80 видно, что на каждые четыре потоковых процессора приходится два модуля адресации текстур TA и по два модуля фильтрации текстур TF (у G80 это было 1 к 2). Поэтому  теперь каждый текстурный блок в связи с увеличением числа вычисляемых текстурных адресов сможет обрабатывать вдвое больше выборок, чем таковой G80.  

Каждый шейдерный блок снабжен собственным кешем первого уровня L1. В нем могут храниться не только текстуры, но и в связи с унифицированностью различного рода данные. Все потоковые процессоры (SP), на которых основана архитектура G84, являются скалярными. Почему не векторными? Причина кроется в том, что на основе исследований шейдерных программ разработчиками компании NVIDIA было выяснено, что векторная архитектура достаточно не экономично использует вычислительные ресурсы, когда идет обработка сложных инструкций, например, скалярных и векторных одновременно (вообще говоря, скалярные вычисления на векторных процессорах выполняются очень неэффективно). В свете наметившейся в последнее время тенденции ко все большему переходу от векторных вычислений к скалярным стратегиям идея разработчиков NVIDIA, пожалуй, становится ясной.

Ну а что же делать с векторным программным кодом? Все очень просто –  он преобразуется в скалярные операции непосредственно самим чипом G84.

Как уже говорилось, у  GeForce 8600 имеется в наличии 2 блока записи в кадровый буфер (ROP).  

Обзор

Они не претерпели каких-либо изменений относительно GeForce 8800 и  поддерживают следующие методы антиалиасинга: мультисэмплинг, суперсэмплинг и адаптивное сглаживание. Как известно, ранее видеокарты NVIDIA не могли работать одновременно с HDR-освещением и полноэкранным сглаживанием. Теперь ситуация изменилась в лучшую сторону, и появилась полноценная поддержка форматов буфера кадров вместе со сглаживанием (АA) FP32 и FP16. 

Помимо этого, в видеокартах серии GeForce 8600 реализованы аналогичные технологии, используемые в GeForce 8800: 

NVIDIA Lumenex – включает в себя новые методы сглаживания 8x, 8xQ, 16х, 16xQ, сравнимые по скорости и превосходящие по качеству традиционный 4x FSAA. Полное название такого метода – CSAA (Coverage Sampling Antialiasing). 

Обзор

Наглядным примером демонстрации движка NVIDIA Lumenex в чипах GeForce 8800 является технологическое демо, в котором компания выбрала в качестве своего символа реального человека – топ-модель  Эдриенн Керри (Adrianne Curry). Она широко известна американским жителям как ведущая программы "America’s Next Top Model" и, помимо этого, еще снималась в журнале Playboy.

Обзор Обзор

Уровень детализации 3D-модели девушки впечатляет. Здесь использовались эффекты HDR, самые качественные режимы сглаживания 16xQ и анизотропной фильтрации.  

NVIDIA Quantum Effects – еще одна технология, использующая мощности G80 для реализации расчетов физических взаимодействий. Кроме того, вычислительные ресурсы чипа можно задействовать для решения сложных задач моделирования и математических расчетов. Вычисления с плавающей запятой выполняются в формате IEEE 754. (специальный стандарт на операции с плавающей запятой (точкой), разработанный институтом инженеров по электротехнике и электронике в 1985 году).

Обзор

Также компанией NVIDIA был реализован специальный API для G80. Ныне сторонние программисты с легкостью могут разрабатывать софт, который будет использовать аппаратное ускорение в лице, например, GeForce 8800 GTX, ну а со временем какой-либо ее преемницы.  

Обзор

Обзор

Демонстрируя технологию Quantum Effects, компания NVIDIA представила демо Froggy, где вы можете "поиздеваться" над симпатичной жабкой, проверив реалистичность расчетов различных физических эффектов на деле. 

PureVideo и PureVideo HD. Не забыла NVIDIA любителей высококачественного видео и HD-видео. В ядро встроена поддержка уже давно всем знакомой технологии PureVideo (для улучшенной обработки видео), а также  PureVideo HD. Последняя поддерживает форматы HD DVD и Blu-ray и предназначена освободить центральный процессор от тяжкого бремени декодирования видеоинформации посредством встроенного декодера форматов H.264, VC-1, WMV/WMV-HD и MPEG-2 HD. Помимо этого, с помощью технологии PureVideo HD возможно реализовать следующие виды постобработки:

  • корректировка цвета;
  • сглаживание картинки;
  • устранение шума.

Extreme High Definition Gaming (XHD) – эта технология позволяет играть в игры на широкоформатных дисплеях при экстремальных HD-разрешениях вплоть до 2560х1600 пикселей. 

Напоследок ознакомимся с основными техническими характеристиками GeForce 8600 GTS: 

  • кодовое название чипа - G84;
  • технологический процесс изготовления - 80 нм;
  • количество транзисторов - 289 млн;
  • частота работы ядра - 675 МГц;
  • 32 унифицированных скалярных процессоров, работающих на частоте 1450 МГц;
  • 8 текстурных модулей (TMU) с поддержкой операций с плавающей запятой FP16 и FP32;
  • 2 блока записи в кадровый буфер (ROP), (8 накладываемых текстур за проход);
  • 16 блоков фильтрации (билинейной, трилинейной, анизотропной);
  • ширина  шины памяти - 128 бит;
  • объем видеопамяти - 256 МВ типа GDDR3 с  частотой 2000 МГц DDR;
  • полоса пропускания памяти - 32 GB/s;
  • аппаратная поддержка - АРI Direct X10, Shader Model 4.0, а также OpenGL 2.1;
  • поддерживаемый интерфейс шины - PCI-Express  x16;
  • возможность организации массива из двух видеокарт NVIDIA SLI;
  • аппаратное декодирование видео PureVideo;
  • аппаратное декодирование видео высокой четкости PureVideo HD;
  • интерфейсы 2x DVI Dual Link,  HDMI, HDTV;
  • 2x RAMDAC 400 МГц;
  • интегрированная в ядро поддержка TV-выхода. 

Мы рассмотрели архитектуру и основные  технологические возможности G84, теперь остается разобраться с сегментом middle-end видеокарт компании NVIDIA и его конкурентами в лице AMD:  

Видеокарта

GeForce 8600 GTS

GeForce 8600 GT

GeForce 8500 GT

GeForce 8400 GS

AMD Radeon X1950 PRO

AMD Radeon HD 2600 XT

AMD Radeon HD 2600 PRO

AMD Radeon HD 2400 XT

AMD Radeon HD 2400 PRO

Наименование чипа

G84

G84

G86

G86

R570

RV630

RV630

RV610

RV610

Техпроцесс

80 нм

80 нм

80 нм

80 нм

90 нм

65 нм

65 нм

65 нм

65 нм

Количество транзисторов

289 млн

289 млн

210 млн

210 млн

330 млн

390 млн

390 млн

180 млн

180 млн

Тактовые частоты чипа, МГц

675

540

450

460

575

800

600

700

525

Тактовые частоты шейдерного домена, МГц

1450

1180

900

900

-

800

600

700

525

Эффективная частота памяти, МГц

2000

1400

800

800

1380

1400/2200

800

1600

800

Максимальная пропускная способность памяти, GB/s

32

 

22.4

 

12.8

 

12.8

 

44.8

22.4/35.2

12.8

12.8

6.4

Объем и тип используемой памяти

256/512/1024 МB GDDR3

256/512/1024 МB GDDR3

256/512 МB GDDR2

256/512 МB GDDR2

256/512 МВ   GDDR3

256/512 МВ GDDR3 -GDDR4

256/512 МВ   GDDR2

256/512 МВ  GDDR2/ GDDR3

256 МВ GDDR2

Количество универсальных процессоров

32

32

16

16

36/8**

120

120

40

40

TMU (текстурные блоки)

16

16

8

8

12

8

8

4

4

ROP (пикс/такт)

8

8

8

8

12

4

4

4

4

Филлрейт, теоретический (Mpix)

5400

4300

3600

3600

6960

3200

2400

2800

2100

Тексельрейт, теоретический (Mtexels)

10800

8600

3600

3600

6960

6400

4800

2800

2100

Полноэкранное сглаживание

MSAA 2х, 4х, 8х

CSAA 2x-16x

MSAA 2х, 4х, 8х

CSAA 2x-16x

MSAA 2х, 4х, 8х

CSAA 2x-16x

MSAA 2х, 4х, 8х

CSAA 2x-16x

MSAA 2х, 4х, 8х

MSAA 2х, 4х, 8х

и CFAA до 24x

MSAA 2х, 4х, 8х

и CFAA до 24x

MSAA 2х, 4х, 8х

и CFAA до 24x

MSAA 2х, 4х, 8х

и CFAA до 24x

Анизотропная фильтрация (AF)

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

2х, 4х, 8х, 16х  

Ширина шины памяти, бит

128

128

128

64

256

128

128

64

64

Интерфейс

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

PCI-E х16

Версия DirectX

10

10

10

10

9

10

10

10

10

Версия вершинных шейдеров

4.0

4.0

4.0

4.0

3.0

4.0

4.0

4.0

4.0

Версия пиксельных шейдеров

4.0

4.0

4.0

4.0

3.0

4.0

4.0

4.0

4.0

 

Разъемы

TV-Out

2 x DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

2 x DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

2 x DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

2 x DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

DVI Dual Link,

HDTV

TV-Out

DVI Dual Link,

HDTV

RAMDAC, МГц

2х400

2х400

2х400

2х400

2х400

2х400

2х400

2х400

2х400

Аппаратное декодирование H264/WMV

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

Максимальное разрешение

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

2560х1600 @85 Гц

* См. статью

** Количество пиксельных и вершинных конвейеров соответственно.

В среднем ценовом диапазоне компании NVIDIA разместились две видеокарты с рекомендованными стоимостями:  

  • NVIDIA GeForce 8600 GTS 256 MB GDDR3 с рекомендуемой стоимостью $200-220;
  • NVIDIA GeForce 8600 GT 256 MB GDDR3 с рекомендуемой стоимостью $150; 

А также сегмент Low-End:

  • NVIDIA GeForce 8500 GT 256 MB GDDR3 с рекомендуемой стоимостью до $100. 

GeForce 8600 GTS является флагманской видеокартой в линейке middle-end компании NVIDIA, а GeForce 8600 GT – его младший брат, который только обделен в частотном плане, без каких-либо хирургических вмешательств (без "удаления" процессоров, блоков TMU и ROP).  

Достойный ответ с поддержкой DX10 в ценовом диапазоне $200-220, где главенствует видеоускоритель  8600 GTS, компания AMD пока не анонсировала. По слухам, блуждающим в сети, сейчас она готовится представить Radeon HD 2900 Pro, которая  должна занять положение между видеоадаптерами Radeon HD 2900 XT и Radeon HD 2600 XT и будет являться прямым конкурентом 8600 GTS.  

В данном случае хорошим конкурентом (только в DX9 приложениях) должна являться видеокарта Radeon X1950 PRO, которая позиционируется, как крепкий Mainstream за $200. 

А вот у NVIDIA GeForce 8600 GT 256 MB сравнительно недавно появился противник в лице AMD Radeon HD2600 XT (цена до $150). Он может похвастаться 120-потоковыми процессорами, совершенно новой суперскалярной архитектурой, которую мы видели уже у Radeon HD 2900 XT.

Наконец, ценовый диапазон до $100, где NVIDIA выступила с GeForce 8500 GT, который будет соревноваться с AMD Radeon HD 2600 PRO.  

Итак, в данном материале нашей целью будет сравнить производительность вышеназванных видеоускорителей относительно друг друга, определить целесообразность каждой покупки и объявить победителя в соответствующих "весовых" категориях. Но прежде чем перейти к разделу исследования 3D-производительности, рассмотрим непосредственно сами видеокарты GeForce 8600 GTS 256 MB, GeForce 8600 GT 256 MB и GeForce 8500 GTS 256 MB в исполнении Foxconn.