High-end grafické karty: Radeon HD 4850 X2 vs. GeForce GTX 280 (TOP)

Technické údaje grafických kariet

Na nasledujúcej stránke máme porovnané technické parametre jednotlivých grafických kariet a ich príslušné teoretické peak hodnoty.

	GeForce 9800 GTX	GeForce 9800 GTX+	GeForce GTX 260	GeForce GTX 280	GeForce GTX 280 TOP
Jadro:	G92	G92b	G200-100	G200-300	G200-300
Výrobný proces:	65nm	55nm	65nm	65nm	65nm
Veľkosť jadra:	~325 mm^2	~276 mm^2	~576 mm^2	~576 mm^2	~576 mm^2
Počet tranzistorov:	~754 miliónov	~754 miliónov	~1400 miliónov	~1400 miliónov	~1400 miliónov
Frekvencia jadra:	675 MHz	738 MHz	576 MHz	602 MHz	670 MHz
Frekvencia pamäte:	1100 MHz	1100 MHz	999 MHz	1107 MHz	1215 MHz
Kapacita, typ pamäte:	512MiB, GDDR3	512MiB, GDDR3	896MiB, GDDR3	1024MiB, GDDR3	1024MiB, GDDR3
Frekvencia shadercore:	1688 MHz	1836 MHz	1242 MHz	1296 MHz	1460 MHz
Počet TFUs:	64	64	64	80	80
Počet TAUs:	64	64	64	80	80
Počet ALUs:	8x Vec16 (128 SPs)	8x Vec16 (128 SPs)	8x Vec24 (192 SPs)	10x Vec24 (240 SPs)	10x Vec24 (240 SPs)
Počet ROPs	16	16	28	32	32
Podpora D3D:	10	10	10	10	10
Pixel fillrate:	10 800 Mpixels/s	11 808 Mpixels/s	16 128 Mpixels/s	19 264 Mpixels/s	21 440 Mpixels/s
Bilinear texelfillrate:	43 200 Mtexels/s	47 232 Mtexels/s	36 864 Mtexels/s	48 160 Mtexels/s	53 600 Mtexels/s
Bilinear FP-16 texel fillrate:	21 600 Mtexels/s	23 616 Mtexels/s	18 432 Mtexels/s	24 080 Mtexels/s	26 800 Mtexels/s
Z-sample rate:	43 200 Msamples/s	47 232 Msamples/s	64 512 Msamples/s	77 056 Msamples/s	85 760 Msamples/s
AA-sample rate:	86 400 Msamples/s	94 464 Msamples/s	129 024 Msamples/s	154 112 Msamples/s	171 520 Msamples/s
Aritmetický výkon:	648,2 GFlop/s	705 GFlop/s	715,4 GFlop/s	933,1 GFlop/s	1051,2 GFlop/s
Geometry rate:	675 Mtriangles/s	738 Mtriangles/s	576 Mtriangles/s	602 Mtriangles/s	670 Mtriangles/s
Šírka zbernice:	256 bit	256 bit	448 bit	512 bit	512 bit
Priepustnosť pamäte:	70,4 GB/s	70,4 GB/s	111,9 GB/s	141,7 GB/s	155,5 GB/s

Keďže sme sa už venovali architektúram čipov G200 a RV770, nebudem sa tu opakovať a pripomeniem len to najpodstatnejšie. U oboch nových čipoch bola zlepšená oproti ich predchodcom efektivita. Vidieť to veľmi dobre na príklade GeForce GTX 260, ktorá síce má viaceré dôležité teoretické parametre nižšie ako napr. GeForce 9800 GTX+, napriek tomu podáva vyšší výkon, hlavne v náročnejších nastaveniach. Obdobne je to s RV770, u nej ale nie je tá efektivita tak "merateľná", pretože má vyšší počet výpočtových jednotiek a jej architektúra bola zmenená viac v porovnaní s RV670 ako sa to udialo pri G200 - G92.

Každá TMU = textúrovacia jednotka sa skladá z TFUs = filtrovacích a TAUs = adresovacích subjednotiek. Rozhodli sme sa zaradiť do tabuľky aj Bilinear FP-16 texelfillrate okrem "čistej" bilinear texelfillrate, lebo má vyššiu výpovednú hodnotu. V hrách asi už len málokto nevyužíva trilineárny či anizotropný filter - dvojnásobne to platí pri high-end kartách a architektúre silnej na texelfillrate ako je G8x/G9x. Pure fillrate má G92/94 vyššiu ako G80, kvôli väčšiemu počtu adresovacích jednotiek (TAUs) v sampler array. GeForce 8800GTX má na rozdiel od toho viac filtrovacích jednotiek (TFUs), ktoré dokáže využiť napr. až pri trilieárnom, anizotropnom alebo bilinearnom FP-16 filtrovaní. Jej texelfillrate so zapnutím bilinear 2x anizotropného filtra neklesne. G92/G94, áno. Možno z toho dôvodu hovoriť o trilineárnych TMUs v prípade G8x a o bilineárnych TMUs v prípade G9x. Texturovacie jednotky G200 sa výrazne nezmenili, pracujú však oproti tým v G8x/G8x zhruba o 22% efektívnejšie s dostupnou texelfillrate.

Aritmetický výkon sme u GeForce grafických kartách počítali s 3 FLOPs (MAD + MUL) za takt ako udáva nVidia, aj napriek tomu, že MUL sub-ALU, ktorá dodáva tretiu FLOPs je v G8x/G9x často využívaná na korektúru perspektív, interpoláciu a SFUs. Od grafického ovládača ForceWare 158.19 je ju možné využiť z časti - 15% na general shading, ako MAD jednotky. Dôvod prečo sme takto počítali je v konkurencii. Reálny aritmetický výkon RV670/RV770 je taktiež nižší, lebo Vec5 ALUs dokážu za takt spracovať len vtedy 5 komponentov, pokiaľ nie sú na sebe závislé a 5. sub-ALU = tá väčšia, sa stará takisto o SFUs. G8x/G9x má oproti R(V)6x0 výhodu v lepšom vyťažení shadercore, lebo jej ALUs sa tvária ako "skalárne" vďaka riadiacej logike (v skutočnosti sú to Vec ALUs) a superskalárna architektúra R(V)6xx využívajúca VLIW je závislá na compileri, assembleri. Keď však porovnávame aritmetický výkon G8x/G9x s G200, musíme si uvedomiť, že novší čip sa znovu približuje viac k teoretickej hodnote, vďaka lepšiemu využitu druhej MUL subjednotky. nVidia udáva až ~93% využitie.

Pre viac detailov ohľade jednotlivých architektúr odporúčam prečítať technické články zaoberajúce sa čipom RV770, G200, RV670, G80 a R600:

• Boj o mainstream: Radeon HD 4850 (Toxic) vs. GeForce 9800 GTX (+)
• Súboj performance riešení: Radeon HD 4870 vs. GeForce GTX 260
• AMD/ATi Radeon HD 3870 (CrossFire)
• Prvé pohľady na architektúru G80
• R600 pod drobnohľadom