В преддверии революции...
Графические процессоры NVIDIA линейки G7x
Графические процессоры ATI линейки R5xx
На базе RV570 созданы видеокарты Radeon X1950 Pro (580/1400 МГц) и его "младший брат" Radeon X1950 GT (500/1200 МГц), а на базе RV560 - Radeon X1650 XT (600/1400 МГц). Все эти карты оснащены 256 мегабайтами памяти GDDR3. Radeon X1650 XT занял место над бывшим X1600 XT, который теперь просто переименовали в Radeon X1650 Pro - в надежде, видимо, что особо доверчивые покупатели "купятся" на новый индекс карты. Грустно все это...
...вперед, в светлое завтра!
C выходом Windows Vista, неотъемлемой составной частью которой является принципиально новый интерфейс прикладного программирования (API) DirectX 10, также известный как WGF 2.0 (Windows Graphics Foundation), нас ожидают воистину революционные изменения в индустрии графических процессоров. Наиболее важное новшество графического стандарта от Microsoft - движок Direct 3D 10 с единой (унифицированной) архитектурой шейдеров в рамках Shader Model 4.0 (SM4.0). Суть ее в том, что унифицированные шейдеры, по мере надобности, могут выступать в роли как вершинных, так и пиксельных шейдеров. Кроме того, вводятся и новые компоненты рендеринга - так называемые геометрические шейдеры (Geometry Shader). Они работают с "геометрией" не на уровне отдельных вершин (как в случае с вершинными шейдерами), а на уровне полностью сформированных графических примитивов, что позволяет изменять объекты от кадра к кадру, а также существенно увеличивает скорость и реалистичность рендеринга. Хотя в унифицированной архитектуре само понятие "геометрические шейдеры", конечно, достаточно условно. Использование нового API позволит существенно снизить зависимость графических процессоров от центрального процессора, упростит (за счет максимальной унификации) программирование пиксельных и вершинных шейдеров, а также даст возможность создавать новые геометрические эффекты непосредственно в самом шейдере. Однако новый интерфейс несет с собой и новые проблемы - DirectX 10-й версии обратно не совместим с 9-й, а посему при запуске разом ставших "старыми" многих современных игр в среде новой операционной системы Windows Vista могут возникнуть многочисленные проблемы, вплоть до отказа игры запускаться. Это связано не только с изрядной "сыростью" самого DirectX 10, но и с отсутствием ряда необходимых компонентов внутри самой новой ОС. Их придется найти, скачать и установить самостоятельно. И наоборот - по заявлению одного из разработчиков этого интерфейса из компании Microsoft Фила Тейлора (Phil Taylor), DirectX 10 будет эксклюзивной прерогативой Windows Vista, а посему для "заточенных" под нее новейших игр более "древние" версии Windows попросту не подойдут. Таким образом, ближайшее время обещает стать "веселым" во всех отношениях.Графические процессоры NVIDIA линейки G8x
8 ноября 2006 года компания NVIDIA нанесла очередной удар своему извечному конкуренту, выпустив первую в мире видеокарту GeForce 8800 (на базе GPU G80) с полной поддержкой DirectX 10, Shader Model 4 и абсолютно новой, революционной архитектурой. Ответ ATI/AMD в виде видеокарт на чипе R600 ожидается не раньше второго квартала 2007 года. Тем самым NVIDIA с выпуском флагманского графического решения, поддерживающего DirectX 10, опередила своего основного (и единственного) конкурента почти на полгода. Основу G80 составляют 8 универсальных вычислительных блоков (шейдерных процессоров), каждый из которых единовременно может заниматься одним делом, например, исполнять часть вершинного, или пиксельного, или геометрического шейдера. Каждый такой блок состоит из 16 скалярных потоковых процессоров (Streaming Processor) и 4 текстурных блоков, а также кэша первого уровня, в котором хранятся как текстуры, так и любые другие данные, запрошенные процессором. Таким образом, всего в G80 имеется 128 SP и 32 TMU. Ширина шины памяти составляет 384 бит (6 независимых контроллеров шириной по 64 бита каждый), поддерживается память как GDDR3, так и GDDR4. Промежуточная (между стандартными значениями 256 и 512 бит) разрядность шины памяти объясняет и нестандартный объем локальной памяти, поддерживаемой чипом - 768 мегабайт. В целом же организация подсистемы доступа к памяти не претерпела значительных изменений по сравнению с G7х. Стоит отметить, что вышеописанная организация нового процессора позволяет произвольно отключать любые шейдерные блоки, а также отдельные контроллеры памяти в случае производственных дефектов для получения "урезанных" решений, продающихся по более низкой цене. В G80 NVIDIA представляет ряд новых (и улучшенных старых) технологий:- GigaThread позволяет распределять шейдерные блоки в качестве вершинных, геометрических или пиксельных шейдеров в соответствии с нагрузкой;
- Lumenex Engine реализует выборку и фильтрацию текстур, а также полноэкранное сглаживание изображения без потерь качества и скорости рендеринга;
- Quantum Effects отвечает за обработку "физики" средствами самого графического процессора;
- PureVideo HD обеспечивает повышение качества видеопотока высокого разрешения, защищенного технологией AACS;
- Extreme High Definition Gaming (XHD) улучшает качество трехмерных игр на широкоэкранных мониторах в разрешениях до 2560х1600.
Графические процессоры AMD линейки R6xx
Следует отметить, что NVIDIA не является пионером в области продвижения на рынок видеорешений с поддержкой DirectX 10 - первый графический чип с унифицированной архитектурой, известный под именем Xenos (кодовое название R500, включал в себя 48 унифицированных шейдерных процессоров), был представлен компанией ATI в составе игровой консоли Microsoft Xbox 360. Однако c платформой "Wintel" дело обстоит гораздо сложнее - официальный анонс видеочипа AMD R600, полностью поддерживающего спецификаций DirectX 10 и призванного составить конкуренцию G80 от NVIDIA, ожидается не раньше конца первого - начала второго квартала 2007 года. Судя по предварительной информации, скупо просачивающейся из стана AMD/ATI, каждый из 64 унифицированных шейдерных процессора R600 (который, помимо этого, будет иметь 32 TMU и 16 блоков растеризации) с архитектурой SIMD (Single Instruction - Multiple Data stream Processing, один поток команд - много потоков данных), архитектура каждого из которых обеспечивает выполнение до 4 шейдерных операций за такт. Таким образом, AMD демонстрирует несколько отличный от NVIDIA подход к созданию ускорителя трехмерной графики высокого уровня. Внутренняя кольцевая шина RingBus видеочипа R600 имеет эффективную разрядность 1024 бита, а внешняя шина памяти стала 512-битной, так что пропускная способность памяти будет гораздо шире, чем у решений NVIDIA. С другой стороны, говорить о каком-то преимуществе R600 над G80 пока преждевременно, так как все узлы R600 работают на частоте ядра, то есть в пределах от 700 до 800 МГц. Видеокарты на базе чипа R600 получат официальное обозначение Radeon X2900 и будут существовать в нескольких вариантах: с памятью типа GDDR4 и GDDR3. Наиболее распространенной станет версия с 1 Гб памяти. Эффективная частота модулей памяти GDDR3 достигнет 1800 МГц, а GDDR4 - 2200 ГГц. Существующая ревизия R600 позволяет графическому ядру работать на частоте 750 МГц в составе видеокарты Radeon X2900 XTX с памятью типа GDDR4 (объемом 1 Гб), и на частоте 600 МГц - в составе видеокарты Radeon X2900 XT с памятью типа GDDR-3. Разрядность шины памяти в обоих случаях составит 512 бит. Старшие видеокарты Radeon X2900 могут потреблять до 230 Вт, что, вообще-то не так уж и страшно, как кажется на первый взгляд. Они соответствует требованиям не только перспективного стандарта PCI Express 2.0, но и текущего - как известно, предел мощности слота PCI Express x16 составляет 75 Вт, плюс установленная на них пара дополнительных разъемов питания, обеспечивающих по 75 Вт каждый, дают нам искомые 225 Вт. Но над эффективным (и, что не менее важно - малошумным) охлаждением этих "термоядерных реакторов", инженерам AMD придется потрудиться. Radeon X2900 XTX - длинный, горячий и безумно дорогой? Третий вариант видеокарты на основе R600 будет иметь суффикс XL. Видеокарты Radeon X2900 XL позиционируются в основном на нужды OEM сектора, и при сохранении частотного потенциала XT, будут довольствоваться уменьшенным количеством шейдерных блоков. Самая "слабая" версия R600 (и, тем самым, наиболее привлекательная для массового потребителя) традиционно будет иметь суффикс GT в названии, такой же "усеченный" GPU, как и XL, но оснащаться она будет только 256 Мб памяти типа GDDR-3. Вполне возможно, что и разрядность ее шины памяти также будет "уполовинена". Кроме того, в планах AMD присутствует и экстремальное решение: двухчиповая видеокарта Radeon X2900 XTX2, которая может найти применение не только в системах с поддержкой Quad CrossFire, но и в решениях для ускорения специализированных вычислений типа FireStream. Все видеокарты серии Radeon X2900 будут поддерживать CrossFire без так называемой "мастер-карты". Судя по всему, они возьмут известный со времен Radeon X1950 Pro и Radeon X1650 XT принцип обмена данными через специальные мостики. О видеочипах RV610 и RV630, упрощенных вариантах R600, ждать которые следует не раньше июня-июля текущего года, сегодня известно еще меньше, чем о флагмане. Судя по всему, оба они будут представлять собой урезанные версии R600, выполненные по 65 нм техпроцессу. Массовый RV630 будет иметь 128-битную шину памяти, предусмотрена поддержка памяти как GDDR3, так и GDDR4 (что, по экономическим соображениям, достаточно сомнительно). Графическое решение начального уровня RV610 ограничится 64-битной шиной памяти для 128 Мб или 256 Мб памяти типа GDDR2. Видеочип RV610 в конце апреля даст жизнь графическим платам семейства Radeon X2200, а продукты на базе RV630 (которые появятся месяцем позже) получат обозначение Radeon X2400. Образцы видеокарт на базе чипов RV630 и RV610 могут быть продемонстрированы уже на грядущей CeBIT 2007. Основные характеристики современных графических процессоров и видеокарт на их базе приведены в таблице:
| Графическая карта | Ядро | Технология, мкм | Количество транзисторов, млн | Количество конвейеров | Частота чипа*, МГц | Частота памяти*, МГц | Объем памяти, Мбайт | Разрядность шины памяти, бит | Интерфейс |
...вперед, в светлое завтра!
Графические процессоры NVIDIA линейки G8x
Графические процессоры AMD линейки R6xx
| Графическая карта | Ядро | Технология, мкм | Количество транзисторов, млн | Количество конвейеров | Частота чипа*, МГц | Частота памяти*, МГц | Объем памяти, Мбайт | Разрядность шины памяти, бит | Интерфейс |
| Графическая карта | Ядро | Технология, мкм | Количество транзисторов, млн | Количество конвейеров | Частота чипа*, МГц | Частота памяти*, МГц | Объем памяти, Мбайт | Разрядность шины памяти, бит | Интерфейс |
