In un precedente articolo dedicato alle nuove soluzioni di fascia bassa marcate ATI abbiamo sottolineato quanto siano importante per un produttore affermarsi in questo campo per entrare nelle grazie degli assemblatori di personal computer. Realizzare, infatti, un sistema che sia contemporaneamente appetibile per il mercato e competitivo nelle prestazioni è un compromesso che si raggiunge con grande difficoltà specie nelle grandi catene dove prodotti GeForce 4 MX e Radeon 9200 sono all'ordine del giorno.

La fascia media soffre meno di queste problematiche e si concentra con maggior forza sulla competitività di una scheda video, pur dovendo mantenere una convenienza all'altezza della concorrenza. Gli acquirenti che si addentrano in questo segmento di mercato si identificano in genere negli utenti retail i quali, sempre più di frequente, si informano con particolare attenzione sull'acquisto da effettuare.

La gamma media di mercato, tuttavia, è per i produttori di schede video un segmento molto importante anche in ottica OEM, che scelgono queste tipologie di prodotti per PC dal costo non particolarmente ridotto, ma comunque venduti in volumi estremamente elevati in tutti i mercati. Entrare in questi è quindi importantissimo, tanto per NVIDIA quando per ATI.

Il punto di forza delle GeForce 4 Ti4200 all'epoca è stato quello di offrire il meglio della tecnologia, con prestazioni di altissimo livello, ampi margini di overclock e, soprattutto, un prezzo molto ridimensionato rispetto alle soluzioni Ti4400 e Ti4600.
La GeForce 6600 GT vuole riproporre i medesimi punti di forza rapportati naturalmente sia dal punto di vista velocistico che tecnologico al 2004.

Il processore grafico NV43 è il primo nella storia NVIDIA ad essere nativo PCI Express. Al contrario di NV45, che non è altro che un NV40 collegato ad un bridge HSI, questo infatti integra al suo interno un controller PCI Express 16x. Tale traguardo è importante per NVIDIA in quanto la concorrenza ha fino ad ora avuto come elemento di discussione a suo favore la natività delle proprie GPU nei confronti del nuovo standard di interconnessione.

Un'altra primizia che NVIDIA introduce con NV43 è il processo produttivo a 0.11 micron. Ciò gli ha permesso di raggiungere risultati molto interessanti in termini di consumo e di dissipazione senza rinunciare a frequenze di lavoro elevate.

L'ultimo primato di NV43 consiste nell'essere a tutti gli effetti l'unico processore grafico NVIDIA a possedere un'architettura basata su otto pipeline di rendering. NV30, NV35 e NV38, infatti, elaboravano 8 pixel per ciclo di clock solo ed esclusivamente in determinate condizioni (scrittura nello z-buffer o nello stencil buffer) tra le quali è esclusa quella più comunemente utilizzata nella grafica tridimensionale in tempo reale: frame buffer + z-buffer.

Rispetto ad NV40 è stato ridotto alla metà anche il numero di unità dedicate all'elaborazione dei vertex shader, passate quindi da sei a tre, e l'ampiezza del bus di collegamento verso la memoria, che è quindi a 128 bit.

Dal punto di vista tecnologico NVIDIA non ha voluto castrare in nessun modo NV43 e pertanto ritroviamo al suo interno tutte le tecnologie che hanno reso vincente il progetto del suo fratello maggiore: CineFX 3.0, che implica un supporto completo allo shader model 3.0, UltraShadow II, per l'accelerazione nella generazione delle volume shadow (usate in giochi come Doom 3, X2 The Threat, ecc…) e, naturalmente, IntelliSample 3.0, cioè la totalità degli algoritmi dedicati al risparmio della banda passante, la generazione dell'antialiasing e la gestione del filtro anisotropico.

La GeForce 6600 GT utilizza una GPU NV43 lavorante alla frequenza di 500 Mhz, un valore piuttosto elevato per un prodotto di fascia media se consideriamo un numero di transistor pari a 146 milioni. Quest'ultimo dato è particolarmente interessante: R420 è costruito con soli 14 milioni di transistor in più! Non supportando lo shader model 3.0, ATI ha potuto progettare un'architettura relativamente semplice nonostante la presenza di 16 pipeline di rendering. Ciò fa comprendere quanto è grande lo sforzo di NVIDIA nel voler utilizzare le tecnologie già presenti nel mercato di fascia alta (con particolare riferimento al CineFX 3.0), per aggredire anche il segmento mainstream.

La prima immagine che vi proponiamo in questo paragrafo consente di quantificare le dimensioni complessive della GeForce 6600 GT rispetto alla GeForce 6800 GT, entrambe in versione PCI Express.

Questa implementazione di NV43 è piuttosto compatta non solo nel design, ma anche nel sistema di dissipazione. Il principio alla base del funzionamento di quest'ultimo è lo stesso che ormai troviamo nella maggioranza dei prodotti: una ventola spinge l'aria attraverso le alette in rame raffreddandole, il tutto racchiuso all'interno di un elemento in modo da forzare il passaggio del flusso d'aria là dove è più utile.

La zona attorno il dissipatore è piuttosto sgombra: non troviamo un eccessivo numero di componenti elettroniche di grosse dimensioni. In alto a destra troviamo un alloggiamento vuoto dedicato all'alimentazione della scheda. Ciò significa che esiste una predisposizione per l'alimentazione supplementare che non è stata utilizzata nella versione PCI Express, ma che sicuramente fiorirà con la versione AGP e/o con revisioni più spinte di NV43.

A tal proposito è bene chiarire che versioni di GeForce 6600 GT in formato AGP usciranno sul mercato, ma faranno uso di un bridge HSI per consentire il dialogo tra NV43 ed il bus AGP 8x. Ricordiamo, infatti, che il bridge messo a punto da NVIDIA può lavorare sia come convertitore AGP -> PCI Express che viceversa. Ciò consentirà all'azienda di non progettare, effettuare il tape out e produrre una versione diversa di NV43. Concludiamo il discorso relativo all'alimentazione segnalando che NVIDIA consiglia un alimentatore da almeno 300 W di potenza per la GeForce 6600 GT.

Agendo sulle due apposite clip abbiamo portato alla luce il processore grafico. Come ormai è norma, NVIDIA ha applicato un po' di pasta termoconduttiva al core per migliorare il trasferimento del calore verso la superficie dissipante. Sul core oltre alla serigrafia “NV43”, possiamo leggere anche “ENG SAMPLE” che sta ad indicare che la reference board qui analizzata è un prototipo di pre-produzione.

Non può di certo passare inosservata la piattina di connessione dedicata alla tecnologia SLI, già analizzata in occasione di un precedente articolo, attraverso la quale sarà possibile mettere in parallelo due schede GeForce 6600 GT raggiungendo prestazioni quasi doppie. Ciò fa di questo prodotto il compagno ideale delle soluzioni chipset nForce 4 di prossima introduzione. Ricordiamo che le versioni AGP non possono avvalersi della tecnologia SLI.

Le memorie utilizzate da NVIDIA sono le stesse viste sulla GeForce 6800 GT: moduli GDDR3 marcati Samsung lavoranti ad una frequenza di 1 Ghz. Visto che l'ampiezza del bus è di 128 bit, la banda passante totale è pari a 16 GB/s.

La staffa di fissaggio della GeForce 6600 GT presenta le classiche connessioni VGA, DVI-I e TV S-Video (quest'ultima gestita da un controller Philips presente sul retro).

In occasione di questo articolo NVIDIA ci ha fornito i ForceWare 65.67, una nuova revisione dei driver in grado di supportare la GeForce 6600 GT. Non abbiamo rilevato particolari novità dal punto di vista funzionale in questi driver, ma il layout ha subito qualche piccola modifica.

La finestra iniziale presenta le classiche informazioni relative alla scheda, come il bus e il quantitativo di memoria video, il processore di sistema, la versione delle DirectX ed i dettagli di tutti i file relativi ai driver.

Durante il funzionamento la GeForce 6600 GT non ha mai raggiunto temperature di esercizio particolarmente elevate. L'immagine sopraesposta indica come il sensore per il rilevamento della temperatura misuri 43 °C, un valore nella norma.

Una novità la ritroviamo all'interno della schermata di configurazione delle varie funzionalità legate alla grafica tridimensionale. NVIDIA ha rinominato alcune impostazioni avanzate e ne ha aggiunta una: la voce “Anisotropic optimization” è diventata “Anisotropic mip filter optimization”, mentre è stata introdotta la voce “Anisotropic sample optimization”. Quest'ultima, in abbinamento all'impostazione “Quality”, abilita una serie di ottimizzazioni relative ai sample di tutti i livelli di texturing, tranne il primo.

Abilitando i Coolbits si accede alla finestra relative all'overclock del core e della memoria della scheda video. Selezionando “Auto overclocking” l'incremento delle frequenze è gestito in automatico in base al carico di lavoro, mentre l'impostazione manuale conferisce il totale controllo nelle mani dell'utente.

La scheda video NVIDIA GeForce 6600 GT ha, come detto in precedenza, interfaccia PCI Express 16x; per compeltare l'analisi si è scelto d'inserire tutte le più recenti schede video ATI e NVIDIA per interfaccia AGP 8x, omettendo solo le due soluzioni top di gamma GeForce 6800 Ultra e Radeon X800XT Platinum Edition che per ovvie considerazioni di costo non possono essere considerate dirette concorrenti della scheda GeForce 6600 GT. Medesimo discorso può essere fatto per le soluzioni Radeon X800PRO e GeForce 6800 GT, dal costo ufficiale doppio rispetto alla soluzione 6600 GT; la loro presenza nell'analisi è voluta solo quale metro di paragone per la nuova proposta NVIDIA di fascia media.

Pacchetto benchmark

3DMark 2003

Si tratta del famoso e diffuso benchmark sintetico sviluppato da FutureMark. Nonostante il suo obbiettivo sia quello di valutare le prestazioni di una scheda video in ambito DirectX 9, in questo articolo non verrà utilizzato per questa finalità bensì per raccogliere alcune informazioni utili riguardo l'architettura di un chip grafico. Abbiamo pertanto fatto partire solo i test relativi al Fill Rate, ai Vertex Shader ed ai Pixel Shader 2.0. I risultati che abbiamo ottenuto sono quindi da intendere solo come elementi di studio e non di valutazione.

Counter-Strike Source

Nuovo titolo sviluppato dai creatori di Half-Life e dedicato principalmente al gioco multiplayer. La versione attualmente disponibile di Counter-Strike Source è una beta, ma è provvista di uno stress test per le schede video che mostra rapidamente una serie di effetti grafici del nuovo motore grafico di Half-Life 2. Il benchmark utilizza massicciamente vertex e pixel shader in versione 2.0 attraverso le DirectX 9.

Far Cry

Far Cry fa uso dell'innovativo motore grafico CryENGINE dei Crytek Studios. Massiccio è l'uso dei Vertex e Pixel Shader, per realizzare effetti grafici come il riflesso sull'acqua, il bump mapping e le soft shadows. Due sono le mappe utilizzate: Training e Volcano. La prima è caratterizzata da ampi spazi aperti e effetti atmosferici, mentre la seconda è al chiuso e mette meglio in evidenza il bump mapping e la tecnologia Polybump per il rendering dei personaggi. Il gioco è stato aggiornato con la patch in versione 1.1.

Splinter Cell

Realizzato dalla UbiSoft e dotato di una versione pesantemente revisionata dell'Unreal Engine, questo videogames è utilizzato in modalità timedemo per valutare le prestazioni di una scheda video. Le due demo utilizzate sono state registrate nelle mappe The Caspian Oil Refinery e The Chinese Embassy. La prima rappresenta una situazione si gioco abbastanza anomala con un overdraw praticamente nullo e valuta l'uso dei Pixel Shader 1.1. La seconda è più realistica a livello di gameplay, ma usa meno effetti programmabili.

Halo

E' uno dei giochi presenti al lancio di X-Box, la console di Microsoft, ed ha letteralmente sbancato i botteghini per la sua grafica e la sua giocabilità. La versione per PC, approdata solo da poco sugli scaffali dei negozianti, nonostante sia un semplice riadattamento (ricordo che X-Box ha la struttura di un PC ed un processore grafico molto simile al GeForce 4 Titanium) sfrutta i Pixel Shader 2.0 per realizzare gli effetti dei Pixel Shader 1.1 in un minor numero di passate di rendering.

Unreal Tournament 2004

Basato su una versione rivista e aggiornata del motore grafico di Unreal Tournament 2003, questo titolo è uno dei più diffusi a livello di multiplayer gaming. Tra le caratteristiche più interessanti troviamo l'uso del T&L e del Bump Mapping. Quasi del tutto assenti invece i Vertex ed i Pixel Shader. Le due mappe prese in considerazione sono Antalus ed Asbestos. La prima è girata in spazi aperti molto vasti, mentre la seconda è al chiuso in un ambiente più claustrofobico.

Doom 3

Uno dei titoli più attesi del 2004, seguito del principe di tutti gli shooter in tre dimensioni, Doom 3 è l'ultima fatica di John Carmak. Tra le caratteristiche principali che questo motore grafico mette in mostra troviamo un pensante uso di stencil shadow. Sono presenti anche alcuni vertex e pixel shader, anche se non in misura così avanzata come in Far Cry. Doom 3 è sviluppato, come vuole la tradizione Id Software, rigorosamente in OpenGL.

Molto interessanti i risultati della GeForce 6600 GT nei test sintetici. Il fill rate in multitexturing è leggermente superiore a quello fatto registrare dalla GeForce 6800, mentre quelli in single texturing sono allineati con NV38. Per quanto concerne gli shader, invece, abbiamo in entrambi i casi valori simili a quelli dell'implementazione a 12 pipeline di NV40: nonostante un motore geometrico semplificato, l'elevata frequenze del core ha permesso alla GeForce 6600 GT di essere competitiva anche nel test relativo ai vertex shader.

La GeForce 6600 GT si comporta molto bene in Doom 3 sicuramente grazie all'ottima gestione delle volume shadow attraverso la quale elabora ben 16 pixel per ciclo di clock, gli stessi di R420. Questo è il motivo per il quale, rispetto alla Radeon X800 PRO, che elabora 12 pixel per ciclo di clock, la GeForce 6600 GT risulta essere più veloce senza antialiasing. Abilitando quest'ultima, invece, la Radeon X 800 PRO riguadagna una posizione. In questo caso la banda passante del GeForce 6600 GT rappresenta un evidente collo di bottiglia e le sue prestazioni si avvicinano di più a quelle della GeForce Fx 5950 Ultra.

E' questo il primo titolo disponibile ad essere basato sul motore grafico dell'attesissimo Half Life 2. La versione qui testata è solo una beta e pertanto i risultati potrebbero subire delle modifiche in futuro. Lo stress test utilizzato per il benchmark rappresenta più una demo tecnologica del motore grafico che non un timedemo del gioco stesso e per questo motivo i valori sono molto utili per dare un'idea di quello che sarà il comportamento di Half Life 2.

Le schede Radeon sembrano essere le favorite in questo benchmark: l'uso intensivo di vertex e pixel shader in versione 2.0, da sempre ambiente ottimale per i prodotti canadesi, nonché il supporto ad alcune interessanti tecnologie proprietarie di R420 come la compressione 3Dc delle mappe normali, permettono al Radeon X800 PRO di arrivare ai livelli della GeForce 6800 GT, mentre la GeForce 6600 GT si ritrova dietro la Radeon 9800 XT e, con antialiasing abilitato, la GeForce Fx 5950 Ultra.

Senza antialiasing e filtro anisotropico la GeForce 6600 GT si ritrova a metà strada tra la GeForce 6800 e la GeForce 5950 Ultra. Abilitando il rendering complesso, invece, il quadro cambia radicalmente e la GeForce 6600 GT scende ai livelli di NV38 ed R360.

Con Far Cry, in entrambe le mappe prese in considerazione, le prestazioni della GeForce 6600 GT si allineano essenzialmente a quelle della GeForce 6800. Ciò corrisponde ad essere dietro il chip Radeon X800 PRO e, in alcuni specifici casi, anche meno veloce del Radeon 9800 XT.

The Caspian Oil Refinery è sicuramente il timedemo che ha fatto registrare i risultati più interessanti con Splinter Cell in quanto The Chinese Embassy, nonostante il sistema di test utilizzato, ha mostrato un comportamento CPU limited. Sia in presenza che in assenza del filtro anisotropico la GeForce 6600 GT è più veloce di NV38 e R360.

Molto buoni i valori di NV43 anche con Halo: sempre più veloce delle schede Radeon 9800 XT e GeForce Fx 5950 Ultra. Inoltre, specie alle risoluzioni più basse, otteniamo valori molto simili a quelli della GeForce 6800.

Per valutare i margini di overclock che questa GeForce 6600 GT ci consente di ottenere abbiamo utilizzato il pannello di controllo dei driver ForceWare abilitando da registro la finestra relativa alle frequenze di funzionamento del core e della memoria. La GeForce 6600 GT ha dimostrato di possedere una buona predisposizione a questa pratica raggiungendo 560 Mhz per il core e 1120 Mhz per le memorie. In queste condizioni i valori relativi al fill rate ed alla banda passante hanno raggiunto rispettivamente 4480 Mpixel/s, 4480 Mtexel/s e poco meno di 18 GB/s.

Abbiamo verificato con Far Cry l'effettivo incremento nelle prestazioni dovuto all'innalzamento delle frequenze operative. I risultati sono moderatamente soddisfacenti, ma per giudicare nel complesso i margini di overcloccabilità delle schede GeForce 6600 GT attendiamo il debutto sul mercato delle schede retail, quelle che saranno poi all'atto pratico acquistate dai potenziali clienti.

Il parametro che sta a cuore a tutti gli acquirenti di una soluzione appartenente alla fascia media del mercato è sicuramente il prezzo ed per questo motivo che è il primo ad essere preso in considerazione in queste conclusioni.

Secondo le informazioni rilasciate ufficialmente da NVIDIA le schede GeForce 6600 GT verranno rese disponibili ad un prezzo di circa $199. Questa attualmente è la fascia di mercato presidiata dalle schede Radeon 9600XT, GeForce Fx 5700 Ultra e GeForce Fx 5900 XT. E' evidente che, in mancanza di un ridimensionamento dei prezzi di questi ultimi, la loro persistenza sul mercato sarà di breve durata una volta avviata la commercializzazione delle GeForce 6600 GT. Del resto stiamo parlando di schede appartenenti alla precedente generazione e, dopo l'arrivo di NV40 e R420, una loro progressiva uscita dal mercato è del tutto ovvia.

Chiarito il posizionamento economico della GeForce 6600 GT non ci resta che tirare le somme su quello velocistico. Questo è sicuramente l'aspetto su cui si era creata la maggiore aspettativa da parte degli appassionati e possiamo affermare con totale fermezza che tale aspettativa non è stata delusa. La GeForce 6600 GT, nel rendering senza antialiasing, è risultata essere complessivamente più veloce delle Radeon 9800 XT e GeForce Fx 5950 Ultra, prodotti che fino a sei mesi fa rappresentavano il meglio sul mercato. Inoltre abbiamo osservato in più di un'occasione prestazioni allineate con la GeForce 6800, aspetto sorprendente viste le 12 pipeline di cui dispone questa implementazione di NV40, ma non del tutto inatteso vista l'elevata frequenza di funzionamento del core e, conseguentemente, gli ottimi valori di fill rate. Sfortunatamente il bus verso la memoria ampio 128 bit non ha consentito a NV43 di mantenere lo stesso livello di prestazioni anche nel rendering con antialiasing. In questo caso il numero di frame al secondo è spesso allineato con quello di NV38 e R360.

Un altro elemento che non possiamo certamente ignorare è l'elevato spessore tecnologico di questo processore grafico: l'utilizzo di un processo produttivo a 0.11 micron ha consentito ad NVIDIA di progettare una GPU dotata di tutte le tecnologie di NV40 e che al contempo potesse raggiungere frequenze di lavoro elevate, senza rinunciare ad un design compatto, privo di ingombranti soluzioni dedicate al raffreddamento del core.

Interessante sarà il confronto con le soluzioni Radeon X700, anch'esse dedicate al segmento di mercato mainstream, la cui presentazione da parte di ATI avverrà tra 2 settimane. Non abbiamo conferme ufficiali, ma se dobbiamo fare gli indovini riteniamo molto probabile che Valve possa scegliere proprio quella data per il debutto del proprio titolo Half-Life 2.