NV40 aneb NVIDIA se
nezhroutila
Vrátíme-li se o rok a něco dozadu, budeme
v situaci, kdy (stejně jako dnes) komunita příznivců hardwaru napjatě
očekávala nový grafický čip od NVIDIE. Tehdy bylo čekání odměněno kartou GeForce FX
5800 Ultra (NV30) – hlučným, těžkým a drahým žroutem elektrické
energie, který v PC zabíral i s chladičem dva rozšiřující sloty
a výkonově nedokázal přesvědčivě překonat svého podstatně elegantnějšího
konkurenta, Radeon 9700 Pro. Co nám NVIDIA nabídne dnes?
Řada GeForce FX donutila NVIDII za uplynulý rok spolykat nejednu hořkou pilulku. Těch pilulek bylo asi tolik, že se NVIDIA rozhodla raději přídomek FX a s ním i celý rok 2003 v očích veřejnosti pohřbít. Přivítejme tedy čip NV40, základ grafické karty GeForce 6800 Ultra. Přivítejme také návrat jisté skromnosti do firemního vyjadřování NVIDIE: před dvěma lety bychom se zřejmě dočetli, že NV40 je nejpřevratnějším čipem v historii počítačové grafiky – dnes už NVIDIA sympaticky píše, že se jedná „jen“ o největší výkonnostní a funkční zlom v historii firmy. A přitom právě dnes by měla NVIDIA slušné důvody k popuštění superlativové uzdy.
Inovované
železo
Poněkud netradičně už na úvod předešlu, že nová karta NVIDIE
přináší přehršel zajímavostí a výkon. Předesílám, že hlubší popis
novinek se vymyká rozsahu tohoto článku a snad i zájmu čtenářů
hardwarové rubriky BonusWebu – proto se po důležitých atributech NV40 projdeme
jen na vyšší úrovni. Přesto bude objem takový, že vydá na dva naše články.
Čip GeForce 6800 Ultra je vyráběn v továrnách IBM 0,13mikronovým procesem a skládá se z ohromujících 222 miliónů tranzistorů (Pentium 4 EE má 178 miliónů). Délka a hmotnost (necelých 0,5 kg) karty je v podstatě identická s dosavadní vlajkovou lodí NVIDIE, GeForce FX 5950 Ultra. Frekvence jádra a osazených pamětí je 400/550 DDR MHz. Paměti jsou typu GDDR3, jedná se tedy po GeForce FX 5700 Ultra o druhou kartu NVIDIE s těmito paměťmi.
Jak vidíte z obrázku (viz výše), chladič použitý NVIDIÍ na referenční kartě opět není právě malý. Při startu systému je podle poznatků serveru Tom’s Hardware Guide dost hlučný, nicméně po naběhnutí Windows a natažení ovladačů se ztlumí zhruba na úroveň FX 5950 Ultra. Významnější výrobci grafických karet však bezpochyby zvolí vlastní, specifické systémy chlazení.
GeForce 6800 Ultra je skutečným žroutem elektřiny. Nepostačuje již jeden přídavný napájecí konektor: nakrmit musíme rovnou dva. Jedná se o klasické konektory stejného typu, jaký najdeme na zařízeních Ultra ATA, nicméně NVIDIA má v tomto směru ještě další požadavky. Každý konektor musí být napájen z jiného kabelu, a na žádném z těchto kabelů už nesmí být připojeno žádné jiné zařízení s výjimkou ventilátorků! Aby toho nebylo málo, NVIDIA důrazně doporučuje použít zdroj o minimální kapacitě 480 W.
Shadery: kompletní
rekonstrukce
Mezi loňskými Jobovými zvěstmi o GeForce FX patřila pro
NVIDII ta, která prokazovala chabý výkon NV3x v programech
s intenzivním nasazením pixel/vertex shaderů. Chtěl-li herní vývojář
docílit rozumného počtu snímků za sekundu, byl nucen strávit nad optimalizací
pro NV3x dlouhý čas. Není tedy divu, že NV40 se v konstrukci těchto
komponent svým předchůdcům příliš nepodobá. Kromě úprav zvyšujících výkon je
pixel shader NV40 zcela oddán výpočtům v 32bitové plovoucí desetinné čárce –
výpočty v 16bitové přesnosti už by měly být rychlejší jen nepatrně.
NV40 plně vyhovuje specifikacím DirectX 9.0c, jejichž hlavní součástí je Shader Model 3.0. NVIDIA se neopomíná zmiňovat o tom, že nový shaderový model vyvinula s Microsoftem tentokrát ona; možná i proto je v mnoha ohledech směrován na výpočty 32bitové přesnosti. Firma ATI totiž v minulém roce slavila úspěchy s poněkud nestandardním 24bitovým režimem, a nyní se bude muset vypořádat s 32 bity. K dalším významným novotám 3. verze shaderů patří kromě zvětšení maximálních počtů instrukcí také dynamické řízení toku instrukcí známé z vyšších programovacích jazyků: přichází možnost větvení (if/then/else), tvorby cyklů a podprogramů.
Programátoři shaderů nad výše zmíněnými vymoženostmi samozřejmě zajásají, ale nelze v tomto kontextu nezmínit rozpracovanou prezentaci Richarda Huddyho, evropského manažera ATI pro vztahy s vývojáři, která se nedopatřením na krátkou chvíli ocitla na webu ATI. V této prezentaci (ke stažení např. zde) jsou kromě promítaného obsahu bokem zaznamenány i různé zajímavé poznámky autora. Z nich mj. vyplývá, že hodlá vývojářům při prezentaci sdělit, aby se od větvení v pixel shaderech 3.0 drželi dál, protože řízení toku bude údajně mít velmi negativní dopad na rychlost. V závorce za tím však čteme: „Je to také hlavní věc, kterou má NV40 navíc oproti R420 (chystaný čip ATI – pozn. DH), takže je třeba lidi odradit od jejího používání, dokud se neobjeví R5xx s pořádným výkonem...“
Na reálné zhodnocení celé věci si budeme muset počkat, dokud nebudou napsány nějaké funkčně ekvivalentní shadery s větvením/cykly a bez nich, a jejich výkony porovnány. Příští týden se v druhé části článku podíváme na další vlastnosti GeForce 6800 Ultra a v neposlední řadě i na výkon, který tuto kartu s vysokým náskokem staví do čela současného žebříčku.
Zdroje: Tom's Hardware Guide, AnandTech, FiringSquad
