NVIDIA GeForce GTX 680: arriva Kepler

NVIDIA GeForce GTX 680: arriva Kepler

NVIDIA GeForce GTX 680 è solo il nome commerciale di un prodotto caratterizzato non solo da un rinnovato processo produttivo a 28 nanometri, ma anche dalla nuova architettura Kepler, con cui la nota azienda Californiana dovrà riuscire a competere con la concorrenza sempre più agguerrita di AMD. Andiamo allora ad osservare GK104, nome in codice Kepler, e le sue caratteristiche

di Gabriele Burgazzi, Paolo Corsini pubblicato il 22 Marzo 2012 nel canale Schede Video
 

GPU Boost, più MHz alla GPU

I cambiamenti architetturali presenti in Kepler non sono però l'unico elemento di novità che caratterizza GeForce GTX 680 e, in generale, le GPU di nuova generazione NVIDIA. Ad affiancare il nuovo SMX e la nuova struttura caratterizzata da un maggior numero di core, ecco allora arrivare GPU Boost. Questa nuova caratteristica è una tecnologia che combina elementi hardware e software che operano in background, regolando dinamicamente la frequenza di funzionamento della GPU in base alle condizioni operative. Una circuiteria si occupa di andare ad analizzare in modo costante il consumo della scheda: GPU Boost regola in modo automatico le frequenze di funzionamento, al fine di fornire il massimo livello prestazionale rimanendo dentro i consumi previsti della scheda video.

Da sempre una scheda video, quando impegnata nel calcolo di un contenuto 3D, opera alla massima frequenza: questo valore è sempre lo stesso perchè, in fase di sviluppo è stato studiato e determinato. Questo comportamento, se analizzato nel dettaglio, non ha molto senso perchè diversi giochi si comportano in modo differente.

La tecnologia GPU Boost, supportata nativamente da GeForce GTX 680, opera in modo completamente autonomo e non necessita di appositi profili per i videogiochi o di alcun intervento attivo da parte dell'utente. Viene fornita nella scheda ed è attiva di default: non può essere disattivata. Andiamo allora a vedere la sua applicazione in termini pratici. GeForce GTX 680 opera, durante il calcolo di scene 3D, ad una frequenza di 1006 MHz lato GPU, valore identificato come "base clock". Con questo valore viene identificata la frequenza operativa minima cui opererà la scheda video, una sorta di frequenza operativa garantita. Quello che viene invece definito come "boost clock" rappresenta la frequenza di clock che la GPU può raggiungere qualora il TDP registrato sia lontano dal valore massimo. Questo valore viene indicato, dalla documentazione tecnica di NVIDIA, come il valore medio di variazione di clock che la GPU è in grado di garantire in un normale scenario di impiego. Nel caso di GeForce GTX 680 il "boost clock" identificato è di 1058 MHz.

In molti scenari la GPU avrà però a disposizione molte risorse da poter ancora sfruttare, ecco allora che GPU Boost spingerà le frequenze di funzionamento oltre quel 5% di incremento indicato dal "boost clock", facendo registrare frequenze operative decisamente superiori. Secondo quanto dichiarato da NVIDIA stessa, la scheda potrebbe tranquillamente raggiungere frequenze di funzionamento di 1,1GHz rimanendo entro i valori di TDP dichiarati. L'utente avrà la possibilità di andare a modificare il valore massimo di funzionamento cui GPU Boost tenterà di spingere la scheda video.

Il principio di funzionamento su cui si basa GPU Boost è piuttosto semplice e parte da una analisi, ogni 100ms, dei consumi della scheda: un elemento magari non noto a tutti è che, a seconda del gioco che il sistema si trova ad affrontare i consumi sono differenti. Titoli differenti fanno quindi registrare un utilizzo del sistema diverso ed è qui che interviene GPU Boost: quando la scheda video fa registrare un TDP inferiore da quello prefissato, la tecnologia aumenta le frequenze di funzionamento, nel tentativo di fornire il massimo livello prestazionale.

Quando si parla di aumento delle frequenze di funzionamento, viene ovviamente alla mente l'overclock: già, perchè una gestione dinamica della frequenza operativa rappresenta, a conti fatti, una sorta di overclock. GPU Boost però non impedirà agli utenti di andare a modificare manualmente le frequenze, e continuerà ad operare spostando il delta di variazione a partire dalla frequenza massima impostata.

A fare da corredo a GPU Boost, NVIDIA ha aggiunto anche la funzione definita Frame Target. Questa particolare applicazione permette di andare ad aggiungere una importante variabile all'algoritmo di analisi di GPU Boost, che imposta un determinato framerate come obbiettivo da raggiungere. Ecco allora che, in determinati scenari, sarà possibile impostare il valore massimo di 60fps, e GPU Boost aumenterà o diminuirà (a seconda del titolo) la frequenza di funzionamento della GPU e delle memorie andando ovviamente ad incidere sul consumo massimo.