GeForce GTX 480 e 470, la recensione di Nvidia Fermi

Introduzione

Erano mesi che le attendavamo, e finalmente le nuove schede grafiche Nvidia DirectX 11 sono arrivate! Nei mesi passati abbiamo seguito e riportato innumerevoli indiscrezioni riguardanti quelle che oggi si chiamano GeForce GTX 480 e GeForce GTX 470.

È da settembre scorso che Nvidia parla dell'architettura e delle potenzialità delle schede che solo oggi possiamo toccare con mano. A gennaio abbiamo dato uno sguardo all'architettura, in questo articolo "Nvidia GF 100 Fermi, GeForce da urlo, sulla carta", e ci torneremo presto con un articolo di approfondimento.

GeForce GTX 480

GeForce GTX 480 - clicca per ingrandire

Cominciamo con le cattive notizie: le schede non sono ancora disponibili per l'acquisto. La distribuzione inizierà il 12 aprile. Il mese prossimo i vari partner inizieranno a venderle in base alla loro disponibilità. Nvidia dice che sta già spedendo decine di migliaia di schede GF100, e per la metà di aprile chiunque dovrebbe essere in grado di comprare una GeForce GTX 480 o una GTX 470. Per quanto riguarda l'Italia, per il momento sappiamo da una fonte interna che al lancio è prevista una promozione, grazie alla quale la GTX 480 costerà 479 euro, mentre per la GTX 470 ce ne vorranno 349. Poi i prezzi dovrebbero passare a 499 e 379 euro, rispettivamente. A titolo di confronto, attualmente la HD5850 costa 250 euro e la 5870 circa 360 euro. Una differenza media di 100 euro (più o meno). In Italia sono attesi un migliaio di esemplari in totale, ma purtroppo non ci sono certezze sulla reale disponibilità. Solo l'attesa potrà portare più chiarezza su questi punti.

Anche AMD con il lancio della serie Radeon HD 5800 ha riscontrato qualche problema con la disponibilità di schede, e ancora oggi la produzione TSMC a 40 nm crea qualche attesa con le schede di fascia alta. Per Nvidia però, che ora si trova a rincorrere AMD nel desiderio di recuperare il tempo perso, la quantità di schede disponibili giocherà un ruolo ancora più importante.

Una storia lunga

Con sei mesi di ritardo, Nvidia entra nel mercato delle schede Windows 7/DirectX11: oggi due schede Nvidia si trovano a competere contro modelli della serie Radeon HD 5000. Considerando i prezzi, i modelli ATI da prendere in considerazione sono la Radeon HD 5850, la 5870 e la 5970, cioè le schede AMD di fascia alta. Abbiamo quindi scelto questi modelli ATI per il confronto nei benchmark, oltre ad alcuni modelli della vecchia generazione, cioè la Radeon HD 4870 X2, la GeForce GTX 295 e la GTX 285.

GeForce GTX 470

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La preoccupazione iniziale della comunità dei videogiocatori era che l'architettura Fermi fosse stata sviluppata con in mente le prestazioni di calcolo, e che i videogiochi e la velocità sarebbero stati lasciati in secondo piano. È vero, in effetti, che l'architettura Fermi è stata progettata per migliorare le prestazioni delle schede Tesla, che sono destinate ad applicazioni professionali e ai supercumputer. I guadagni apportati dalla parcellizzazione di alcuni carichi di lavoro tecnici sono enormi, e i grandi investimenti software fatti da Nvidia le permettono di ottenere risultati migliori di quelli di AMD e Intel in questo settore. Resta da vedere come se la cava il GF100 negli altri ambiti, a cominciare dai giochi, tema di questo articolo.

Nvidia GF100

Abbiamo parlato dell'architettura del GF100 a gennaio (Nvidia GF100 Fermi, GeForce da urlo, almeno sulla carta). In quei giorni pronosticammo un raddoppiamento delle prestazioni passando da una GeForce GTX 285 al modello di punta GF100. Avevamo espresso quelle teorie pensando a una scheda equipaggiata con un GF100 nella sua interezza, così come mostrato sui documenti tecnici. La realtà, però, è differente.

GF100 architettura

Come sarebbe stato con GF100 con 16 SM abilitati - clicca per ingrandire

Nella sua forma completa il GF100, che conta tre miliardi di transistor, è dotato di 512 CUDA core, derivati da quattro Graphics Processing Cluster (GPC), ognuno con quattro Streaming Multiprocessor (SM) equipaggiati di 32 core CUDA ciascuno. La GeForce GTX 480 incorpora 480 core CUDA, mentre la 470 ne ha 448, una diminuzione di 32 core in entrambi i casi. Nvidia ha raggiunto questa situazione disabilitando un SM sulla GTX 480 e due sulla GTX 470.

GF100 SM

Un SM di GF100 visto da vicino - clicca per ingrandire

Siccome ogni SM (Streaming Processor) contiene le proprie unità texture e PolyMorph engine (la logica a funzione fissa responsabile delle geometry performance) entrambe le nuove schede sacrificano prestazioni in queste due aree. La GeForce GTX 480 perde 60 unità texture (ne incorpora 64) e 15 PolyMorph Engine, mentre la GTX 470 offre 56 unità texture e 14 PolyMorph Engine.

GeForce GTX 480: senza un SM - clicca per ingrandire

Il back-end della GF100 è indipendente dai GPC, quindi anche con la configurazione ridotta della GTX 480, le sei ROP non sono state toccate. Ogni partizione ROP è in grado di gestire otto pixel integer a 32 bit, totalizzando 48 pixel per clock. La GeForce GTX 470 non è così fortunata: perde una partizione ROP, e ciò comporta una riduzione a 40 pixel per clock.

Un GF100 completo, con tutte le partizioni ROP a disposizione, integra un'interfaccia di memoria GDDR5 a 384 bit (un'interfaccia a 64-bit per partizione). La GeForce GTX 480 offre la stessa configurazione, con 256 MB per interfaccia e un totale di 1536 MB di memoria GDDR5 (177 GB/sec considerando un clock di 924 MHz). Naturalmente, la GeForce GTX 470 perde qualcosa: l'interfaccia è a 320 bit ed integra 1.28 GB di memoria GDDR5 a velocità di 837 MHz, che porta il bandwidth a 134 GB/sec.

GeForce GTX 470: senza due SM - clicca per ingrandire

La differenza tra ciò che il GF100 sarebbe dovuto essere e quello che è stato realizzato con queste due schede, quindi, si fa notare. La ragione di questa scelta è da ricercare nella resa produttiva: ci sono state infatti delle difficoltà che hanno costretto Nvidia a limitare le specifiche. In queste condizioni, sulla carta, non possiamo più dire che il nuovo prodotto di punta sarà in grado di duplicare le prestazioni della GeForce GTX 285, ma quantomeno dovrebbe essere in grado di competere con la Radeon HD 5870 e la 5850.

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