MSI 8800GTX

Autor: Adrian Budzyński, Dariusz Ziętal 2007-12-14 16:18

Wprowadzenie

Na nasz redakcyjny stół trafiła właśnie jedna z najnowszych kart graficznych jakie pojawiły się na rynku. Jeszcze przed premierą karta znajdowała się na pierwszych stronach gazet zajmujących się hardware. Wszystkie nowe informacje jakie wychodziły od Nvidii zaraz umieszczane były we wszystkich serwisach internetowych. Ale dlaczego aż tak duże zainteresowanie? Przecież to tylko kolejna karta, która jest lepsza od poprzednich. Jednak to nie jest tak do końca. Nvidia tym razem poszła kilka kroków dalej. Wspieranie DirectX10 oraz inne pomysły są pewnego rodzaju rewolucją na rynku kart graficznych. Jak do tej pory jest to jedyna seria kart obsługująca DirectX10.

Specyfikacja techniczna:
Producent - Microstar
Typ złącza - PCI-Express x16
Producent chipsetu - nVidia
Model chipsetu - GeForce 8800 GTX (wymaga zasilacza z kablami 2x PEG)
Ilość potoków renderujących - 24
Ilość jednostek - PixelShader 128
Ilość jednostek - VertexShader 128
Wielkość pamięci - 768 MB
Typ zastosowanej pamięci - GDDR3
Taktowanie rdzenia - 575 MHz
Taktowanie pamięci - 1 800 MHz
Szyna danych pamięci - 384 bit
Kompatybilność z techn. Współbieżności - SLI
Rodzaje wyjść/wejść:

  • wyjście video [tv-out]
  • wyjście Video HDTV
  • 2x wyjście DVI
    Wsparcie dla HDCP tak
    Typ chłodzenia - wentylator
    Obsługiwane standardy:
  • OpenGL 2.0
  • DirectX 9
  • OpenEXR
  • DirectX 10
    Zaawansowane technologie:
  • Shader Model 4.0
  • NVIDIA Quantum Effects
  • NVIDIA PureVideo
  • NVIDIA Lumenex
  • High-Precision Dynamic-Range
  • NVIDIA GigaThread
  • Geometry Shaders
  • DVC (Digital Vibrance Control)

    Trochę teorii na temat G80:
    Dlatego, że konstrukcja G80 znacznie różni się od poprzednich wersji, muszę wyjaśnić kilka nowych pojęć oraz rozwiązań jakie zostały zastosowane w jego budowie.

    Unified shaders – zunifikowane jednostki cieniujące
    Do tej pory każdy układ miał zdefiniowaną ilość jednostek Piexel Shader, Vertex Shader, TMU oraz ROP. Poprzedni produkt Nvidii, GeForce 7900 posiadał 24 jednostki Pixel Shader, 24 TMU, 16 ROP oraz 8 jednostek Vertex Shader. Najwięcej jest Pixel Shaderów, ponieważ są one odpowiedzialne za oświetlenie sceny, czyli tworzą cienie, które na obecną chwilę są największym wyzwaniem kart graficznych. Vertex Shader zawsze był dodatkiem do Pixel Shadera, a przecież to on rysuje figury geometryczne. Zauważyliście kiedyś kanciaste głowy w grach? Spowodowane to było właśnie małą ilością Vertexów, ponieważ twórcy gier musieli optymalizować wymagania, aby mogły one płynnie działać.

    Załóżmy, że w jednej chwili wszystkie jednostki cieniowania są zajęte, a Vertexy pracują na połowę swoich możliwości, natomiast w innej jest odwrotnie. Czy nie uważasz, że jest to marnowanie cennej mocy obliczeniowej?

    Nvidia w swoim produkcie zastosowała tzw. zunifikowane shadery. Wykonują pracę, za którą wcześniej były odpowiedzialny Pixel i Vertex Shader. W teorii wygląda to dobrze ale co będzie kontrolowało podział pracy? Technika ta została już zastosowana w produktach firmy ATI (seria X1000), lecz nie wykonywały swojej pracy jak należy. Nvidia zastosowała wewnątrz rdzenia sumiennie pracujący procesor, GigaThread Procesor.

    Czy jest to rozwiązanie bez wad? Skoro wersja GTX ma aż 128 zunifikowanych jednostek, a 7900 łącznie 32 to dlaczego nie jest czterokrotnie bardziej wydajna? Miejmy nadzieję, że w kolejnych układach ta technologia zostanie ulepszona.

    Pamięć
    Czy nie zaskoczył Was widok 384-bitowej szyny danych? A może 768MB pamięci? Dla koncernu 256-bit widocznie było za mało, a 512-bit nie zostałoby do końca wykorzystane. Nvidia w tej sytuacji zastosowała 6 kontrolerów pamięci. Każdy kontroler ma po 64-bit (6x64=384). Wersja GTS ma o jeden kontroler mniej i jego szyna wynosi 320-bit. Ilość pamięci zależy od liczby kostek umieszczonych na PCB, z czego każda ma po 64MB. Na naszej karcie znajduje się ich 12 sztuk (12*64=768). Jak widać liczby te nie biorą się z nikąd. Jest to jedynie odejście od rutyny.

    DirectX 10
    Na temat nowego DirectX także było wiele dyskusji. Nie jest to tylko kolejna odsłona, tak jak to miało miejsce poprzednio. Dziesiątkę programiści napisali od nowa. Zastosowano w niej wiele nowych funkcji, których nie mogliśmy znaleźć w poprzednich wersjach. Jednak najważniejszym punktem w specyfikacji DX10 jest Shader Model 4.0.

    Shader Model 4.0
    Oferuje nowy zestaw zunifikowanych instrukcji. Dzięki nim, jest większa ilość zmiennych jak i stałych. Przed twórcami gier otwierają się większe możliwości. Zmniejsza ilość odwołań do CPU, co prawdopodobnie wpłynie na zmniejszenie udziału procesora w grach. Pozwoli także na bardziej wydajną pracę GPU.

    Nowy Shader
    Pixel i Vertex Shader okazały się być, zbyt ubogie w zawierane funkcje. Dołączono do nich Geometry Shader. Można powiedzieć, że jest częściowo podobny do Vertexów. Jak pamiętamy VS odpowiedzialny jest za geometrię w grach. Tak jest również z Geomety Shader, ale on może przesuwać całe trójkąty i linie, a nie tylko punkty jak jest to w VS. Pomyśl, że osoba chce poruszyć wargami. Poprzednio wszystkie zmiany byłoby tworzone od nowa, co pochłaniało wiele czasu. W chwili obecnej GS, tylko poprzesuwa linie w odpowiednie miejsca. Włosy, woda, mimika twarzy, przed powstaniem DX10, przetwarzaniem takich rzeczy zajmował się CPU. Obecnie GS przejmuje to zadanie, odciążając procesor oraz wykonuje o wiele bardziej złożone obliczenia.

    8800GTX, GTS, GTX, MSI

    Stream-Output Stage
    Nvidia wyposażyła swoje „cudo” w Stream-Output Stage. Krótko mówiąc, jej zadaniem jest przesyłanie danych wygenerowanych przez VS i GS prosto do pamięci karty, a z niej z powrotem do jednostek cieniujących. Z pewnością daje to ogromny zysk, kiedy chcemy wielokrotnie przetworzyć dany obiekt.

    8800GTX, GTS, GTX, MSI
    Na powyższym wykresie widać poprzednio wspomniane Geometry Shader oraz Stream Output.

    Porównanie:
    Tabela przedstawia DX10 oraz trzy poprzednie wersje.

    8800GTX, GTS, GTX, MSI

    Quantum Effects
    Ogień, dym jest dużym wyzwaniem dla obecnych kart graficznych i CPU bo przecież to on jest odpowiedzialny za obliczanie fizyki. Nie mieliście nigdy przycięcia gry gdy na scenie pojawiało się dużo dymu? Ja tak. Nvidia wprowadzając rozwiązanie nazwane „Nvidia Quantum Effects” zwolniła procesor z tego zadania. Od teraz wszystkie efekty fizyczne są renderowane przez GPU. Rdzeń G80 ma w zasobach 128 zunifikowanych jednostek, które mogą wykonywać najprostsze obliczenia, również matematyczne.

    Efekt „Quantum Effects” w nadchodzącej grze World in Conflict:

    8800GTX, GTS, GTX, MSI

    Powinniście mieć już większą wiedzę o nowych technologiach jakie zostały zastosowane w budowie rdzenia. Jest ich jeszcze o wiele więcej, ale opisane przeze mnie są najbardziej istotnymi zmianami dokonanymi przez Nvidię. Przed Wami prezentacja karty. Strony: 1 - 2 - 3 - 4 -