Краткая история эволюции двухпроцессорных видеокарт (страница 2)
реклама
GeForce 9800 GX2
О причинах и подоплеках выпуска GeForce 9800 GX2 можно не говорить. Цель понятна – приструнить «этих выскочек из ATI», а заодно как следует освоить высший ценовой сегмент рынка видеокарт. Стоит отметить, что в это время двухпроцессорный ускоритель уже перестал восприниматься публикой как «технический курьез» или как демонстрация инженерных возможностей компании. GeForce 9800 GX2 была вполне боеспособной картой, которую покупали для игр, а не просто в качестве топовой «железки» или орудия для бенчмаркинга.
При создании этой видеокарты NVIDIA опиралась на свои обширные наработки по SLI (в те времена эта технология на самом деле превосходила по качеству ATI Crossfire). Для начала, как обычно - таблица характеристик.
|
|
Дата релиза |
|
Графический процессор |
|
Технологический процесс, нм |
|
Количество транзисторов, млн штук |
|
Площадь кристалла, мм2 |
|
Количество потоковых процессоров |
|
Количество текстурных блоков |
|
Количество блоков растеризации |
|
Тактовая частота ядра, МГц |
|
Тактовая частота шейдерного домена, МГц |
|
Тип используемой памяти |
|
Разрядность шины памяти, бит |
|
Эффективная частота видеопамяти, МГц |
|
Полоса пропускания памяти, Гбайт/c |
|
Объем видеопамяти, Мбайт |
|
Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c |
|
Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c |
|
TDP, Вт |
|
Рекомендованная стоимость, USD |
|
Данный ускоритель был создан на базе пары GeForce GTX 9800 или GeForce 8800 GTS 512 (по сути, это почти одно и то же, только первая видеокарта чуть разогнана). «Канонически» принято считать этот флагман NVIDIA «удвоенной» GeForce 8800 GTS 512 (G92), несмотря на индекс 9000. Обращаю ваше внимание, что для GeForce 9800 GX2 были использованы графические процессоры G92, изготовляемые по 65 нм техпроцессу. В течение жизненного цикла продуктов поколения GeForce 9000 данный GPU был переведен на 55 нм процесс и стал называться G92b. Разумеется, новый GPU обладал пониженным энергопотреблением и тепловыделением в сочетании с лучшим частотным потенциалом. Его применение было бы очень целесообразно на видеокарте GeForce 9800 GX2, но официально подобный продукт представлен не был. Ходили упорные слухи, что кое-кто из компаний-партнеров NVIDIA поставляет на рынок такие модели, но если они и существовали, то массового распространения не получили.
Тактовая частота GPU на GeForce 9800 GX2 была снижена по сравнению с однопроцессорными ускорителями и составляла 600 МГц (на GeForce 8800 GTS 512 частота G92 составляла 650 МГц, на GeForce 9800 GTX – 675 МГц). Память типа GDDR3 также была чуть замедлена в целях снижения TDP видеокарты.
В итоге уровень энергопотребления новинки удалось удержать чуть ниже отметки 200 Вт (197, если быть точным). В сравнении с однопроцессорными платами NVIDIA, которые потребляли порядка 140-150 Вт, это было многовато, но в целом видеокарта получилась почти равна Radeon HD 3870x2 (190 Вт).
реклама
Внешне видеокарта выглядит как монолитный «кирпич», вентилятор совершенно не заметен. При первичном осмотре непросто догадаться, что перед вами двухпроцессорный ускоритель. Длина видеокарты стандартна для NVIDIA - около 270 мм.
Ситуация проясняется после снятия декоративных пластиковых облицовок:
Данный ускоритель представляет собой «бутерброд», в лучших традициях GeForce 7950 GX2. Существенное отличие: в этом случае печатные платы развернуты «лицом» друг к другу, а система охлаждения «зажата» между ними.
NVIDIA решила проблему компоновки и охлаждения оригинально. В задних частях обеих печатных плат были обширные прорези, через которые центробежный вентилятор забирал воздух. Далее воздушный поток «проталкивался» между двумя печатными платами, проходя через установленный здесь крупный радиатор-тоннель. Он уникален тем, что у него два основания – по одному с каждой стороны. Плюсы компоновки – графические процессоры охлаждаются абсолютно одинаково, нет разницы по температурам (как на Radeon HD 3870x2), нагретый воздух выдувается из корпуса. Минусы – графические процессоры взаимно подогревают друг друга, небольшому по размерам радиатору приходится отводить тепло сразу от двух горячих 65 нм кристаллов (а ведь помимо этого на него же «повесили» отвод тепла от микросхем видеопамяти и силовых ключей преобразователей питания).
Компоновочная схема с двумя печатными платами позволяет разместить на видеокарте достаточно мощные преобразователи питания графических процессоров (трехфазные, в то время как на Radeon 3870x2 используются более простые двухфазные, контроллеры и в том, и в другом случае - Volterra VT1165MF). Да и вообще можно «не мельчить» - элементы PCB здесь расположены не так плотно, как на плате Radeon HD 3870x2.
реклама
На этой видеокарте (равно как и на предшествующей GeForce 7950 GX2) есть разделение функций между печатными платами. Да, они идентичны в том, что касается размещения графических процессоров, микросхем памяти и преобразователей питания; однако одна из плат (на фото – верхняя) оснащена шестиштырьковым разъемом дополнительного питания, на ней же установлена микросхема-коммутатор, обеспечивающая связь между двумя частями GeForce 9800 GX2. Физически платы связаны между собой гибким шлейфом, очень похожим на обыкновенный мостик SLI.
Нижняя плата оснащена восьмиштырьковым разъемом дополнительного питания, здесь размещены два разъема задней панели, тогда как на «верхней» плате только один.
«Двухсторонняя» система охлаждения, зажатая между двумя печатными платами, не слишком удачно справлялась со своими обязанностями. Когда такая видеокарта тестировалась для обзора Overclockers.ru, графические процессоры удалось прогреть до 90 градусов по Цельсию при прогонах тестов 3DMark 06! А уровень шума зашкаливал до 49 дБ под нагрузкой (измерено с расстояния 1 м) – результат хуже, чем у Radeon HD 3870x2! При этом GPU G92 обладали неплохим разгонным потенциалом – ядра часто можно было разогнать с 600 до 700+ МГц, вот только нагрев и шум в этом случае становились уже совсем «неприличными».
По производительности GeForce 9800 GX2 могла превзойти Radeon HD 3870x2, чаще всего так и бывало, но здесь необходимо сделать сразу несколько оговорок. Да, как «сферический конь в вакууме» GX2 была помощнее Radeon, но этот самый «вакуум» встречался крайне редко. Дело в том, что ситуация очень сильно зависела вовсе не от абсолютной производительности видеокарт, а от «удобства» каждого конкретного теста для архитектур RV670 или G92, плюс частенько возникали проблемы с работоспособностью SLI или CrossFire в каждом конкретном тесте. В итоге «суммарная производительность» мало что значила, все обладатели двухпроцессорных видеокарт «молились» на новые версии драйверов, а сравнительные тестирования можно было проводить чуть ли не раз в месяц.
Таким образом, GeForce 9800 GX2 была сконструирована по-настоящему оригинально, NVIDIA удалось предложить новую компоновку, которой эта компания останется верна и при создании своей следующей двухпроцессорной видеокарты - GeForce GTX 295.
В «идеологическом» плане эта видеокарта отчасти позволила «зеленым» преодолеть недовольство общественности из-за бесконечных «переименований» своих продуктов. Как никак, до появления 9800 GX2 самым мощным ускорителем компании оставалась устаревающая 8800 GTX/Ultra, и выпуск чего-то принципиально нового был просто необходим.
Напоследок упомяну «теорию заговора», так любимую посетителями нашего форума. Со временем, после выпуска нескольких версий драйверов 9800 GX2 наконец-то смогла стать боеспособной видеокартой. Да еще какой! И как итог, многие любители «железа» считают, что NVIDIA пришлось искусственно замедлять ее (путем «удушения» драйверами) перед релизом новой GeForce GTX 280. И все равно, многие обозреватели отмечали, что долгожданная «двухсотка» далеко не всегда может справиться с двухпроцессорной предшественницей.
Подробные обзоры данной видеокарты:
- Мы за ценой не постоим: обзор современных мультипроцессорных графических систем
- Двое против троих: Zotac GeForce 9800 GX2 против 3-Way CrossFire ATI Radeon HD 3870
- XFX GeForce 9800 GX2: обзор, разгон и сравнение с GeForce 8800 GTS 512 Мбайт
Radeon HD 4870x2
О том, что в новом поколении видеокарт ATI/AMD будет выпущена двухпроцессорная карта, было известно еще до премьеры первых Radeon HD 4000.
Надо отметить, что «четырехтысячная» серия вообще получилась у этой компании очень неплохой. После неудач поколения Radeon HD 2000 и неконкурентоспособности одиночных видеокарт Radeon HD 3000 с топовыми решениями NVIDIA, появление моделей Radeon HD 4870 и HD 4850 воспринималось поклонниками «красных» как однозначный успех.
Значительное усложнение графического процессора RV770 по сравнению с предшествующим RV670 позволило лучшим однопроцессорным картам ATI уверенно прописаться в среднем сегменте рынка и в нише «middle-high». Однопроцессорная модель Radeon HD 4890, представлявшая собой разогнанную версию HD 4870, появилась чуть позже, и кое-где могла сравняться даже с GeForce GTX 275. Именно в это время происходила настоящая «ценовая война» в среднем сегменте и NVIDIA приходилось выпускать улучшенные версии своих видеокарт (GTX 260 216 SP, GTX 275), просто чтобы составить конкуренцию наседающим Radeon, которые вдобавок стоили дешевле.
В такой ситуации выпуск Radeon HD 4870x2 выглядел закономерно. Располагая удачным графическим процессором, который не очень много, но все же уступал топовому GPU конкурента, ATI не могла упустить шанс захватить корону производителя самой быстрой настольной графики с выпуском двухпроцессорного флагмана.
реклама
|
|
|
Дата релиза |
|
|
Графический процессор |
|
|
Технологический процесс, нм |
|
|
Количество транзисторов, млн штук |
|
|
Площадь кристалла, мм2 |
|
|
Количество потоковых процессоров |
|
|
Количество блоков растеризации |
|
|
Количество текстурных блоков |
|
|
Тактовая частота ядра, МГц |
|
|
Тип используемой памяти |
|
|
Разрядность шины памяти, бит |
|
|
Эффективная частота видеопамяти, МГц |
|
|
Полоса пропускания памяти, Гбайт/c |
|
|
Объем видеопамяти, Мбайт |
|
|
Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c |
|
|
Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c |
|
|
TDP, Вт |
|
|
Рекомендованная стоимость, USD |
|
|
Как и в предыдущем поколении, спустя пару месяцев после выпуска «топа» был представлен его «облегченный вариант» - Radeon HD 4850x2. Судьба этой карты была такой же, как у Radeon HD 3850x2; из-за использования медленной памяти типа GDDR3 она уступала флагману в производительности (и разгоном это не «лечилось»). На рынке Radeon HD 4850x2 встречался нечасто.
Новый Radeon HD 4870x2, как и следует из названия, представлял собой пару Radeon HD 4870 на одной печатной плате. В отличие от Radeon HD 3870x2, который был разогнан по ядру по сравнению с однопроцессорным ускорителем, на этом флагмане в точности соблюдалась частотная формула Radeon HD 4870. Относительно компактный графический процессор RV770 позволял создать двухпроцессорную модель без снижения рабочих частот, у NVIDIA с G71 и G92 такого не получилось.
Платой за этот «фокус» стало высочайшее энергопотребление и тепловыделение новинки. Заявленный уровень TDP равнялся 286 Вт. Двухпроцессорные флагманы прошлого поколения довольствовались значением 190-197 Вт, а значит, прирост составил добрые 50%. Radeon HD 4870х2 стал первой видеокартой, подобравшейся к отметке в 300 Вт.
Удивительно, но конструктивно видеокарта мало отличалась от Radeon HD 3870x2. Печатные платы очень похожи по компоновке элементов:
На новой PCB были распаяны более мощные трехфазные преобразователи питания GPU, новый коммутатор PLX PEX8647 получил поддержку PCIe 2.0. В остальном различий почти нет, если, конечно, не считать таковыми применение новых графических процессоров и микросхем видеопамяти. Габариты видеокарты остались на том же уровне, длина по-прежнему составляла ~270 мм. За дополнительное питание Radeon HD 4870x2 отвечают восьмиштырьковый и шестиштырьковый разъемы.
Конструкция системы охлаждения также осталась почти неизменной, разве что подросли габариты медных радиаторов, отвечающих за отвод тепла от графических процессоров.
В целом эта такая же система с «турбиной», «глухим» кожухом и рамкой-основанием, контактирующей с микросхемами памяти и силовыми ключами преобразователей питания. До применения тепловых трубок дело так и не дошло, и (как выяснится дальше) уже не дойдет.
Нетрудно понять, что полуторный рост тепловыделения при использовании почти такой же системы охлаждения, должен был изрядно ухудшить температурный режим и шумовые характеристики Radeon HD 4870x2 по сравнению с предшественником.
Так и вышло, при стандартных настройках GPU легко было прогреть до 90 градусов обычными игровыми тестами. А тот процессор, что расположен дальше от турбины, грелся значительно сильнее соседа. Вдобавок новая видеокарта получилась очень шумной, уступая по этому параметру и Radeon HD 3870x2, и GeForce 9800 GX2.
Ядро можно было разогнать до 800-820 МГц при стандартном напряжении питания. Увеличение напряжения значительно улучшало разгонные характеристики, но приходилось либо выставлять на максимум обороты турбины (режим, пригодный только для тестов и бенчмаркинга), либо использовать водяное охлаждение.
По показателям чистой производительности Radeon HD 4870x2 значительно превосходил лучшую однопроцессорную видеокарту NVIDIA. По математическим выкладкам моих коллег отрыв составлял от 25 до 65% в зависимости от режима тестирования, плюс Radeon иногда «упирался в процессор», не полностью реализуя свой потенциал. Проблемы с работоспособностью CrossFire у этой видеокарты тоже были, но все-таки драйвера оказались гораздо более «доведенными», чем у Radeon HD 3870x2 на момент выхода.
NVIDIA волей-неволей пришлось мириться с таким положением вещей. Впрочем, выход был найден...
Подробные обзоры Radeon HD 4870x2:
- ATi Radeon HD 4870 X2 2x1 Гбайт: скорость превыше всего
- ATi Radeon HD 4870 X2 2x1 Гбайт в режиме CrossFireX – удовольствие не для всех
- Практично и красиво: Sapphire HD 4870x2 Atomic
GeForce GTX 295
Правда, тот самый «выход» был найден лишь спустя добрых полгода после выхода Radeon HD 4870x2. В этот период ATI заслуженно носила титул производителя самой быстрой видеокарты.
Создать собственную двухпроцессорную модель NVIDIA не могла из-за огромной площади и значительного тепловыделения 65 нм графических процессоров G200. Эти GPU просто не предназначены для работы в паре, если уж Radeon HD 4870x2 получился очень горячим и шумным, то гипотетическая GeForce GTX 280x2 и вовсе была бы непригодна для использования.
Ситуация несколько улучшилась после перевода процессора G200 на 55 нм техпроцесс, что позволило уменьшить площадь кристалла с 576 до 470 квадратных миллиметров, и, соответственно, снизить тепловыделение и энергопотребление. И все равно, подобная затея («объединение» пары GeForce GTX 285) выглядела сущей авантюрой. «Фанатские» ветки нашего форума бурлили предположениями о рабочих частотах и конструкции будущего флагмана, а получилось вот что:
|
|
Дата релиза |
|
Графический процессор |
|
Технологический процесс, нм |
|
Количество транзисторов, млн штук |
|
Площадь кристалла, мм2 |
|
Количество потоковых процессоров |
|
Количество блоков растеризации |
|
Количество текстурных блоков |
|
Тактовая частота ядра, МГц |
|
Тактовая частота шейдерного домена, МГц |
|
Тип используемой памяти |
|
Разрядность шины памяти, бит |
|
Эффективная частота видеопамяти, МГц |
|
Полоса пропускания памяти, Гбайт/c |
|
Объем видеопамяти, Мбайт |
|
Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c |
|
Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c |
|
TDP, Вт |
|
Рекомендованная стоимость, USD |
|
Чтобы получить адекватный уровень TDP, NVIDIA пришлось не только значительно снизить рабочую частоту GPU (576 МГц, против 633 МГц у GeForce GTX 275 и 648 МГц у GeForce GTX 285), но и использовать на новой видеокарте «урезанную» версию процессора G200b c отключенными блоками ядра.
28 блоков растеризации (против 32 в полном варианте) и урезанная с 512 до 448 бит шина сообщения с памятью; в итоге новый двухпроцессорный флагман стал тандемом не из двух GeForce GTX 285, а из пары младших GeForce GTX 275. Очевидно, на такие меры пришлось пойти для снижения тепловыделения, а также себестоимости видеокарты.
В результате, уровень TDP удалось удержать на отметке 289 Вт, по этому показателю видеокарта оказалась практически равна более простому конструктивно Radeon HD 4870x2 (286 Вт).
GeForce GTX 295 оказалась чрезвычайно похожа на свою предшественницу – GeForce 9800 GX2. Внешне эти видеокарты различаются только дизайном защитного кожуха, у новинки не было решетки в задней части (скорее всего, от нее отказались, чтобы обеспечить более эффективный забор воздуха центробежным вентилятором).
В остальном компоновка совпадает до мелочей, это все тот же «бутерброд» из двух повернутых друг к другу печатных плат, между которыми зажата система охлаждения.
Длина видеокарты осталась на прежнем уровне, а вот плотность размещения элементов по сравнению с GeForce 9800 GX2 резко возросла. Во-первых, сам процессор G200b c теплораспределительной крышкой занимает больше места, во-вторых, здесь использованы более мощные преобразователи питания, в-третьих, на GeForce GTX 295 больше микросхем памяти. Кроме того, возле каждого графического процессора посещен дополнительный контроллер NVIO, содержащий блоки RAMDACs/TDMS и обеспечивающий работу разъемов видеовыхода.
Две печатные платы по-прежнему соединяются между собой при помощи гибкого мостика. На этой «двухпалубной» видеокарте также присутствует «разделение обязанностей» между печатными платами – на одной микросхема-коммутатор, разъемы SLI и PCIe, на другой – задняя панель видеокарты с разъемами видеовыхода.
Система охлаждения GTX 295 стала более эффективной из-за «повышенного содержания меди» и мелких оптимизаций, но по сути это все тот же «зажатый» между платами радиатор с турбиной, забирающей воздух через прорези.
Сама GeForce GTX 295 уникальна тем, что в середине своего жизненного цикла эта видеокарта была кардинальным образом обновлена, что сопровождалось полной сменой компоновки. Место так полюбившегося NVIDIA «бутерброда с турбиной» заняла оригинальная конструкция с крупным вентилятором по центру.
Конфигурация печатной платы практически не изменилась, все те же трехфазные преобразователи питания GPU, контроллеры NVIO, два разъема дополнительного питания; зато компоновка этих элементов стала совсем другой.
Преобразователи питания GPU и все вспомогательные контроллеры собраны в центре платы, прямо под вентилятором, где их легче охладить. Графические процессоры размещены по краям платы, чтобы максимально разнести точки наибольшего нагрева. На данной плате применено двухстороннее расположение микросхем памяти.
Система охлаждения данного ускорителя получила рамку-основание, контактирующую через термопрокладки с микросхемами памяти и другими элементами платы, которые подвержены нагреву. За отвод тепла от графических процессоров отвечают два раздельных радиатора с тепловыми трубками.
Отмечаю, что NVIDIA, создавая свою первую «однопалубную видеокарту», сумела сразу решить одну из проблем ATI – неравномерное охлаждение процессоров. Минус подобной компоновки – выдув части нагретого воздуха (~50% потока) в системный блок, видеокарта равномерно «дует» вперед и назад.
Тесты показали, что новая версия видеокарты не уступает предшествующей модификации по эффективности охлаждения, но работает тише.
Оригинальная же GeForce GTX 295 получилась довольно шумной, хотя однозначно выигрывала по этому показателю у Radeon HD 4870x2. Надо отметить, что NVIDIA очень точно подобрала напряжение и частоты под возможности стандартной СО – при разгоне, особенно с повышением напряжения, уровень шума стремительно нарастает. Видеокарту обычно можно разогнать по ядру до 700-750 МГц, но для этого приходится «колдовать» с оборотами турбины, «на автомате» ускоритель может взять частоту около 650 МГц, удачные экземпляры - до 700 МГц.
По чистой производительности GeForce GTX 295 на мой взгляд превосходила Radeon HD 4870x2, особенно в «синтетике» и бенчмарках, хотя частенько эти видеокарты показывали схожие результаты и тут уж начиналось «ломание копий» на тему разгона. Немало было и игр, «благосклонных» к тому или другому ускорителю (характерный пример, GeForce всегда получала преимущество в Crysis, а Radeon – в Stalker). Кроме того, многое зависело от версий используемых драйверов. В общем – соперники получились достойными друг друга.
В этом разделе необходимо упомянуть еще одну видеокарту. Это уникальная разработка ASUS – модель ROG MARS.
Конструктивно она напоминала GTX 295 первой ревизии, но использовала полноценные версии графических процессоров G200b, как на GeForce GTX 285. У этого ускорителя были серьезные проблемы с драйверами, плюс выпущено таких карт было очень немного – эксклюзив. Однако в некоторых тестах это и правда была самая производительная видеокарта на тот момент; так что можно сказать, что кубок «производителя самого мощного ускорителя на планете» побывал и в руках ASUS, а не только AMD и NVIDIA.
Один из самых важных итогов противостояния GTX 295 и Radeon HD 4870x2: AMD и NVIDIA, в борьбе за кошельки покупателей, наконец-то «доточили» драйверы. Двухпроцессорный карты отныне стали нормальными игровыми ускорителями, а «заплатки» для драйверов под новые игры выходили своевременно.
Напоследок отмечу, что GeForce GTX 295 также считается видеокартой, искусственно «задушенной драйверами» в преддверии выхода GeForce GTX 480. В некоторых случаях «старичок» и впрямь мог испортить впечатление от выхода нового флагмана NVIDIA.
Обзоры GeForce GTX 295:
- NVIDIA GeForce GTX295 – новый эталон скорости?
- Наверстывая упущенное - обзор Zotac GeForce GTX 295
- Экспресс-тест пяти GeForce GTX 295
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила