NVIDIA GeForce GTX 460: la seconda evoluzione di Fermi

Introduzione

GF100 è il nome in codice utilizzato per indicare la GPU della famiglia Fermi che abbiamo visto per la prima volta in azione verso la fine del mese di Marzo, utilizzato nelle schede GeForce GTX 480 e 470 e in seguito adottato anche per le soluzioni GeForce GTX 465. L'architettura sviluppata da NVIDIA, dedicata alla fascia alta del mercato e con la quale il produttore americano ha introdotto il supporto alle API DirectX 11, si è dimostrata capace di garantire prestazioni degne di nota, palesando tuttavia problemi di efficienza energetica e di temperature di funzionamento.

Come da tradizione, a seguire i modelli destinati alla fascia più alta del mercato arriva la proposta caratterizzata dal miglior rapporto prezzo/prestazioni. Con la sigla interna GF104 è identificata la nuova GPU della famiglia Fermi che è utilizzata nella scheda GeForce GTX 460, modello al debutto quest'oggi che si posiziona nel segmento di mercato mainstream e con il quale NVIDIA punta ad estendere la propria presenza nel mercato delle soluzioni DirectX 11.

All'inizio del mese di Giugno NVIDIA aveva già presentato una scheda posizionata in questo segmento di mercati: ci riferiamo alla soluzione GeForce GTX 465. Tale scheda video, basata su una versione della GPU GF100 con un inferiore numero di stream processors attivi rispetto alle GPU adottate per le schede GeForce GTX 480 e GeForce GTX 470, era stata lanciata in sordina e NVIDIA stessa ha promosso il meno possibile questo modello. Proprio per questo motivo nel corso delle ultime settimane non siamo stati in grado di fornirne una recensione; in questa analisi tuttavia abbiamo inserito anche questo prodotto così da avere un confronto diretto con le nuove soluzioni GeForce GTX 460.

Di GF104 se ne è già parlato in molte occasioni nel corso degli ultimi giorni e le indiscrezioni sono state tutte più o meno confermate. Ci troviamo di fronte ad una architettura rivista e adattata rispetto a quanto mostrato da NVIDIA con GF100, sviluppata specificatamente per il target cui NVIDIA punta: la scelta migliore per il videogiocatore, o, detto in termini più pratici: "la scelta giusta al prezzo giusto". Scelta ambiziosa e soprattutto non facile vista e considerata l'offerta altamente competitiva della concorrenza, da tempo oramai sul mercato.

Con questo grafico a torta rappresenta NVIDIA intende mostrare quale sia il target che vuole andare a colpire con la nuova GeForce GTX 460: un'analisi dei dati raccolti dalle periodiche statistiche fornite da Steam mostra come un giocatore su 3 sia dotato di una scheda grafica con costo approssimativo di 199 dollari americani, cifra che è quella ufficiale per una delle versioni di scheda GeForce GTX 460. Prima di analizzare le caratteristiche tecniche, una premessa fondamentale: di GeForce GTX 460 saranno presentate due versioni, una dotata di bus da 192 bit e 768MB di memoria, una seconda con interfaccia a 256 bit e 1GB di memoria. Il nome commerciale è identico, con la sola dotazione di memoria video a differenziare i due prodotti.

A titolo di riferimento riproponiamo i dati tecnici delle soluzioni ATI Radeon HD serie 5800 e modello Radeon HD 5970, quest'ultimo con architettura a due GPU:

Come è facile osservare dalle tabelle le due versioni di GeForce GTX 460 che saranno commercializzate da NVIDIA differiscono per il quantitativo di memoria di cui sono dotate e l'ampiezza del bus: 768 MBytes e 192bit nel primo caso e 1024 Mbytes e 256bit nel second; questa scelta tecnica ha influenzato anche il numero di ROPs, pari a 24 per la versione da 768 Mbytes e a 32 per quella da 1 Gbyte. Questa scelta sicuramente non facilita la vita all'utente finale meno esperto: già in difficoltà a doversi districare tra le diverse sigle alfanumeriche, è ora chiamato e costretto anche a porre l'attenzione sul differente quantitativo di memoria. Di seguito i prezzi, in dollari USA, ai quali sono proposte queste schede:

• NVIDIA GeForce GTX 470: 329 USD
• NVIDIA GeForce GTX 465: 249 USD
• ATI Radeon HD 5850: 259 USD
• NVIDIA GeForce GTX 460 1GB: 229 USD
• NVIDIA GeForce GTX 460 768MB: 199 USD
• ATI Radeon HD 5830: 199 USD
• ATI Radeon HD 5770: 159 USD

Abbiamo preferito basarci sui MSRP (Manufacturer's Suggested Retail Price), nonostante non ricalchino esattamente lo scenario reale: appare evidente come la strategia di NVIDIA sia ora direzionata verso un pubblico più vasto, capace sicuramente di far registrare maggiori volumi di vendita rispetto a quanto fatto con GeForce GTX 470 e GTX 480. I due nuovi modelli, alla prova dei fatti, si troveranno collocati tra Radeon HD 5830, scheda per la quale ATI ha previsto recentemente un taglio di prezzo per risultare ancora più competitiva, e Radeon HD 5850. La proposta di ATI destinata alla fascia media per eccellenza, Radeon HD 5770, rimane quindi ancora senza una proposta rivale diretta.

La GPU GF104 riprende in buona parte le specifiche tecniche della soluzione GF100, pur con alcune importanti differenze. Gli stream processors sono raccolti in streaming multiprocessors in numero di 48 per ogni SM contro i 32 della GPU GF100; di conseguenza in ogni chip sono presenti 7 SM. Per ogni SM sono presenti quattro unità di dispatch, contro le due presenti in ogni SM integrato in GF100. E' rimasto molto alto il numero di texture unit rispetto alle varie implementazioni di GF100: nelle schede GeForce GTX 460 troviamo infatti 56 di queste unità, numero pari a quello delle schede GeForce GTX 470 e ben più elevato dei 44 delle soluzioni GeForce GTX 465. A bilanciare le 24 ROPs, pari alla metà di GeForce GTX 480 e inferiori del 25% rispetto alle 32 della scheda GeForce GTX 465, nelle schede GeForce GTX 460 768 Mbytes mentre per la versione da 1 Gbyte sono pari a 32.

Rispetto a GF100 in GF104 cambia il numero di stream processors abbinati, all'interno di ogni SM: troviamo infatti due unità di load e store abbinate ad ogni gruppo di 6 stream processors contro i 4 di GF100, mentre ogni special function unit è in GF104 associata a 6 stream processors, mentre in GF100 l'abbinamento era ogni 8 stream processors. E' variato anche il rapporto tra stream processors e texture units: in GF100 trovavamo una texture unit ogni 8 stream processors, mentre in GF104 questo rapporto è sceso a 6.

Configurazione interessante anche per quanto riguarda la dotazione di memoria video; come detto le schede GeForce GTX 460 sono proposte in versione con 768 oppure 1024 Mbytes di memoria video, alle quali corrispondono ampiezze del bus memoria di 192 e 256bit. La frequenza di clock è identica, come del resto anche la tipologia dei moduli; il differente bus influenza la bandwidth complessiva, che nella versione da 1 Gbyte è superiore del 33%. Si riduce anche la dimensione della cache L2 integrata nella GPU, che passa da 512 Kbytes a 384 Kbytes; in GF100 è pari a 768 Kbytes.