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Pagina 1 - Introduzione Quest'oggi ATI presenta una nuova architettura video che, a dispetto del nome per molti versi familiare, implementa numerose novità. Parliamo della scheda Radeon X1950 PRO, nome simile a quello della soluzione top di gamma Radeon X1950 XTX ma architettura completamente nuova grazie all'utilizzo della GPU RV570. E' questa la prima, nel panorama di prodotti ATI, ad essere costruita con tecnologia produttiva a 80 nanometri, a breve seguita dalla soluzione RV560 che dovrebbe debuttare entro la fine del mese di Ottobre, posizionandosi in un segmento di mercato leggermente inferiore. Questo prodotto viene proposto ad un prezzo ufficiale di 219,00 IVA compresa nel mercato italiano nella versione con 256 Mbytes di memoria video: si tratta di una cifra non bassa, ma che è compatibile con i budget di spesa della maggior parte degli utenti appassionati. In cambio si ottiene un prodotto capace di garantire elevata giocabilità sino a risoluzioni di 1600x1200 e oltre, abilitando anti aliasing e filtro anisotropico, con il plus del supporto AVIVO e di un nuovo approccio alla tecnologia Crossfire per sfruttare due schede video operanti in parallelo. L'architettura di base deriva da quella delle ultime schede video ATI top di gamma, serie Radeon X1900 e Radeon X1950: rimane quindi invariato l'elevato livello qualitativo delle scene generate da queste architetture video, dotate di supporto alle API DirectX 9 e allo Shader Model 3.0.
Ci si può domandare, e questo traspare nei commenti dei più recenti articoli sulle architetture video, quale senso possa avere in questo momento acquistare una scheda video di ultima generazione quando a breve verranno rilasciate le prime architetture con supporto ufficiale alle API DirectX 10. Detto in altro modo, il lancio di G80 da parte di NVIDIA è sostanzialmente questione di alcune settimane, pertanto spendere oggi per una scheda DirectX 9 potrebbe rivelarsi un acquisto incauto. Per rispondere a questa domanda, dobbiamo premettere come il debutto del sistema operativo Windows Vista, il primo e l'unico in grado di supportare le niove API DirectX 10, avverrà non prima di inizio 2007: solo a partire da questa data i titoli DirectX 10 potranno venir sfruttati con le nuove architetture video. Come ben sanno gli appassionati, dal debutto di una nuova API trascorrono vari mesi prima che i giochi programmati per essere sfruttati da quest'ultima vengano immessi sul mercato. Gli sviluppatori di giochi, inoltre, non possono e non vogliono rendere i propri titoli compatibili unicamente con le architetture video di ultima generazione, in quanto questo implicherebbe perdere vendite sulla stragrande maggioranza dei sistemi degli appassionati. Preoccuparsi al momento attuale di avere a disposizione una nuova generazione di scheda video è quindi domanda più che lecita, ma questo non deve frenare coloro che sono interessati ad acquistare una nuova scheda video quest'oggi. Forse chi è orientato alle soluzioni top di gamma farebbe bene ad attendere le prossime evoluzioni del mercato, mentre per il segmento di fascia medio alta, quello entro i 250 di spesa IVA compresa, l'acquisto di architetture video disponibili in questo momento, a prescindere dal fatto che siano ATI o NVIDIA, non rappresenta di certo uno spreco di denaro. Ovviamente queste considerazioni si applicano a chi oggi vuole cambiare la propria scheda video, e deve analizzare cosa sia disponibile in questo momento sul mercato: per chi ha scelto di rimandare l'acquisto di 6 mesi il mercato riserverà uno scenario completamente differente, ricco di nuovi prodotti ed architetture video anche per questo segmento di mercato. La tabella seguente riporta i prezzi ufficiali praticati in nord America per le più recenti soluzioni video ATI e NVIDIA di fascia medio alta; la scheda Radeon X1950PRO viene proposta a 199 dollari nel canale retail, tasse escluse come abitualmente vengono riportati i prezzi in questo mercato. Per la stessa cifra viene proposta la soluzione NVIDIA GeForce 7900 GS, che tra le soluzioni NVIDIA può quindi essere indicata come la naturate concorrente. Segnaliamo inoltre come la scheda Radeon X1900 GT, che ha specifiche tecniche molto simili a quelle della soluzione Radeon X1950 PRO, viene proposta sostanzialmente allo stesso prezzo di quest'ultima.
La tabella seguente, invece, riporta i prezzi indicativi praticati nel mercato italiano: si tratta di valori medi praticati dai principali rivenditori on line nazionali, e messi quale riferimento. E' possibile che nel canale retail sia possibile acquistare queste schede video a prezzi inferiori, a seconda del rivenditore, del produttore e della dotazione in bundle: quelli qui riportati sono prezzi indicativi e come tali devono essere presi.
Anche in questo caso si nota un sostanziale allineamento di prezzo tra la soluzione GeForce 7900 GS e quella Radeon X1950 PRO; la soluzione Radeon X1900 GT ha un prezzo medio identico, pari a 219,00 IVA compresa. Pagina 2 - Caratteristiche tecniche
La tabella seguente riporta le caratteristiche tecniche comparate delle più recenti soluzioni video ATI e NVIDA di fascia medio alta:
La scheda Radeon X1950 PRO è basata su architettura nota con il nome in codice di RV570; si tratta di una GPU completamente nuova, costruita con tecnologia produttiva a 80 nanometri e basata sull'architettura di base delle GPU R580 adottate per le schede Radeon X1900 e X1950. La differenza sostanziale è data dall'integrare 36 pixel shader contro i 48 delle architetture R580, abbinando 12 pipeline di rendering e 12 TMU e ROPs contro valori di 16 presenti nelle architetture R580, lasciando invece invariato il numero di vertex shader unit a 8. L'utilizzo di una nuova GPU ha permesso ad ATI di integrare nell'architettura RV570 tutta la logica di gestione della tecnologia Crossfire; come vedremo in seguito nel corso dell'articolo, pertanto, la nuova scheda Radeon X1950PRO non richiede l'utilizzo di una scheda video Master per abilitare la modalità Dual GPU di ATI. Il bus memoria ha ampiezza di 256bit e utilizza memorie GDDR3 con frequenza di clock di 1.380 MHz; se ne ricava una bandwidth massima di 44,1 Gbytes al secondo. Osservando le caratteristiche tecniche comparate si evidenzia come questa architettura video abbia specifiche molto vicine a quelle della soluzione Radeon X1900 GT, basata su una versione di GPU R580 con 36 pixel shader unit e medesima frequenza di funzionamento della GPU rispetto alla soluzione Radeon X1950 PRO. A differenziare queste due schede troviamo la memoria video, che ha frequenza di clock inferiore per la scheda Radeon X1900 GT con 1,2 GHz contro 1,38 GHz: come diretta conseguenza, pertanto, possiamo attenderci livelli prestazionali leggermente superiori per la scheda Radeon X1950 PRO, soprattutto in quegli scenari di utilizzo nei quali la bandwidth della memoria di sistema rappresenta il maggiore collo di bottiglia.
Confrontando la GPU RV570 con quella R580 utilizzata nelle recenti schede Radeon X1950XTX, emerge in modo chiaro come con la più recente architettura ATI abbia ottenuto una consistente diminuzione della superficie della GPU; il chip RV570 ha dimensioni approssimativamente pari a 17x14 millimetri, mentre per la GPU R580 troviamo 19x19 millimetri di lato. Con questi valori ne consegue una stima per l'area della GPU pari a 238 millimetri quadrati per la soluzione RV570, con una riduzione del 34% circa rispetto ai 361 millimetri quadrati della GPU R580. Pagina 3 - La scheda
Per la nuova GPU RV570 ATI ha scelto un layout della scheda di nuova concezione rispetto a quanto visto in precedenza con le soluzioni Radeon X1900 e X1950; l'ingombro innanzitutto è limitato ad un solo Slot, con un voluminoso dissipatore di calore che ricopre tutta la parte superiore della scheda e integra una ventola di raffreddamento, che preleva aria soffiandola verso il dissipatore. Quest'ultimo è costruito interamente in rame, ricoperto da un guscio plastico trasparente che veicola l'aria tra le alette del dissipatore. La parte posteriore è sprovvista di componenti superficiali di una certa dimensione, fatta eccezione per il meccanismo di serraggio del dissipatore di calore posizionato in modo speculare alla GPU. La GPU è circondata dagli 8 chip memoria GDDR3, con frequenza di clock di 1.380 MHz e quantitativo complessivo di 256 Mbytes; la GPU è a diretto contatto con il dissipatore di calore in rame, con della pasta siliconica di colore grigio a migliorare la trasmissione termica tra questi due prodotti. Anche i chip memoria sono raffreddati dal dissipatore di calore, attraverso l'utilizzo di pad termoconduttivi frapposti tra chip e dissipatore. Sul lato sinistro si può notare il chip ATI Rage Theater, che gestisce i segnali video out. Abbiamo già anticipato come ATI abbia implementato all'interno delle GPU RV570 la logica di gestione della tecnologia Crossfire, eliminando il requisito della scheda video Master con Compositing Engine per abilitare questa tecnologia. Scompare anche il cavo esterno di collegamento tra le due schede video, sostituito da una coppia di connettori interni che ricordano per forma quelli introdotto da NVIDIA per la propria tecnologia SLI.
Il connettore Crossfire, benché molto simile, è meccanicamente diferente da quello SLI di NVIDIA; ATI inoltre ha implementato per ogni scheda due contatti, così da fornire una superiore bandwidth tra le due schede video e in teoria evitare che questa possa rappresentare un collo di bottiglia in condizioni d'utilizzo estreme quali con risoluzioni video molto elevate e filtri abilitati. Pagina 4 - Configurazione di test
Pacchetto benchmark 3DMark 05
Far Cry
Splinter Cell: Chaos Theory
Doom 3
Half Life 2
Serious Sam 2
Call Of Duty 2
Fear
Pagina 5 - Test sintetici
Ci attendevamo valori di fill rate molto simili tra le schede Radeon X1950 PRO e X1900 GT, a motivo della presenza di 12 pipeline in entrambe; se in single texture questo si verifica, in multitexture la soluzione X1950 PRO si avantaggia grazie presumibilmente alla superiore bandwidth della memoria video, che può rappresentare un collo di bottiglia benché limitato in questo tipo di test.
Valori allineati anche nei test con vertex shader tra le due soluzioni Radeon di pari frequenza di clock: la X1950 PRO si avantaggia leggermente, grazie nuovamente alla superiore bandwidth della memoria video che evidentemente incide anche su questi test.
Andamento quasi scontato anche nei test sintetici sui pixel shader, in questo caso storicamente positivi per le soluzioni video NVIDIA più di quanto non lo siano quelli sui vertex shader; anche in questo caso l'architettura Radeon X1950PRO si avantaggia leggermente su quella Radeon X1900 GT.
Ottimo risultato per la scheda Radeon X1950 PRO nel test Perlin Noise del benchmark 3D Mark 2006, con un risultato sensibilmente superiore a quello della scheda Radeon X1900 GT; questo fa pensare che ATI possa aver introdotto qualche miglioria nella gestione degli shader all'interno dell'architettura RV570 rispetto a quanto non sia stato fatto per quella R580 adottata dalla scheda X1900 GT. Pagina 6 - Far Cry
Risultati nel complesso molto validi quelli della scheda Radeon X1950 PRO con Far Cry; alle risoluzioni più elevate la nuova architettura video ATI distanzia la soluzion Radeon X1900 GT per via della superiore bandwidth della memoria video, mantenendo un netto margine di vantaggio rispetto alla proposta concorrente di NVIDIA dello stesso segmento di prezzo, la scheda GeForce 7900 GS. Pagina 7 - Doom 3 e Splinter Cell CT
Doom 3 è storicamente terreno di caccia delle architetture NVIDIA; la soluzione Radeon X1950 PRO può pertanto solo distanziare la scheda X1900 GT, anche se il divario rispetto alla soluzione GeForce 7900 GS si riduce alle risoluzioni più elevate abilitando i filtri. Splinter Cell Chaos Theory ripresenta uno scenario decisamente favorevole alla nuova soluzione ATI: i frames sono sempre superiori, in tutte le condizioni di utilizzo, alla proposta concorrente di NVIDIA, con un ulteriore lieve margine di vantaggio anche sulla scheda Radeon X1900 GT. Pagina 8 - Serious Sam 2 e Half-Life 2
Serious Sam 2 ripropone lo stesso scenario visto con i titoli precedenti: la nuova GPU ATI distanzia la soluzione concorrente di NVIDIA sia senza che con filtri, facendo meglio anche della scheda Radeon X1900 GT. Passando ad Half-Life 2, titolo in questo caso storicamente favorevole alle soluzioni ATI, la scheda Radeon X1950 PRO riesce a distanziare in misura ancor più netta la scheda GeForce 7900 GS sua diretta concorrente. Pagina 9 - Call Of Duty 2 e Fear
Anche con Call of Duty la soluzione Radeon X1950 PRO si avantaggia sulla soluzione concorrente di NVIDIA GeForce 7900 GS, distanziando come visto anche nei precedenti titoli la soluzione Radeon X1900 GT con la quale condivide le 12 pipeline di rendering e la frequenza di clock della GPU, ma non quella della memoria video. Anche con FEAR si ripresenta il quadro visto in precedenza: la scheda Radeon X1950 PRO distanzia in misura ridotta la soluzione GeForce 7900 GS tranne che con Soft Shadows abilitate, impostazione con la quale la soluzione NVIDIA segna un lieve margine di vantaggio. Pagina 10 - Crossfire: 2 connettori e niente scheda Master Nella parte introduttiva di questo articolo abbiamo segnalato come con la GPU RV570 ATi abbia cambiato radicalmente il proprio approccio alla tecnologia Crossfire. Scompaiono infatti sia la scheda Master che il cavo di collegamento esterno: al loro posto la possibilità di utilizzare le schede video Radeon X1950 PRO indipendentemente come master oppure come slave, e l'utilizzo di un doppio connettore interno che ricorda per forma quello adottato da NVIDIA per le soluzioni SLI. E' significativo segnalare come ATI abbia di fatto ripreso, con questo nuovo approccio Crossfire, due degli elementi caratteristici della tecnologia SLI di NVIDIA, che l'hanno sempre resa preferibile a quella Crossfire in termini di facilità di configurazione. In effetti Crossfire ha sempre avuto quali limitazioni la necessità di adottare un cavo esterno di collegamento tra le due schede, oltre al dover abbinare una particolare scheda video Master dotata di compositing engine. E' prevedibile che tutte le future schede video ATI basate su nuove generazioni di GPU adotteranno questo tipo di approccio, contribuendo sicuramente ad incrementare la diffusione delle piattaforme Crossfire tra gli appassionati. La scelta del doppio connettore trova una giustificazione ufficiale, da parte di ATI, nella necessità di garantire una elevata bandwidth di comunicazione tra le due schede video. Un singolo connettore ha una bandwidth identica a quella del connettore SLI utilizzato dalle soluzioni NVIDIA, quindi un doppio connettore raddoppia di fatto la bandwidth a disposizione delle due GPU. Una seconda spiegazione di questa caratteristica è data dalla possibilità teorica, con due connettori, di collegare tra di loro più di due schede video: un connettore viene utilizzato tra la scheda 1 e quella 2; un secondo connettore collega la scheda 2 con quella 3 e via discorrendo. Sulla carta, quindi, ATI con questo approccio apre spazio ad approcci Crossfire con più di 2 schede video utilizzate contemporaneamente, anche se dal produttore canadese non emergono informazioni ufficiali in questa direzione. Ritornando con la memoria alle informazioni pubblicate nelle più recenti roadmap non ufficiali delle piattaforme chipset ATI, che indicano soluzioni con supporto sino a 4 schede video PCI Express 16x, si capisce facilmente come una tecnologia Crossfire con 4 GPU collegate in parallelo possa venir realizzata in questo modo. Al momento attuale non è ben chiaro in che modo ATI fornirà ai propri clienti il bridge di collegamento tra le due schede video; pare infatti possibile che in ogni scheda video Radeon X1950 PRO venga inserito un connettore Crossfire, a prescindere dal fatto che la scheda venga o meno utilizzata in configurazione Crossfire. Una seconda strada potrebbe essere quella di fornire i connettori in dotazione con la scheda madre, così come fatto dai vari produttori di schede madri basate su chipset NVIDIA con supporto alla tecnologia SLI. Abbiamo provato ad abilitare la tecnologia Crossfire sia senza collegare alcun bridge, che utilizzandone uno solo: in entrambi i casi il Catalyst Control Center dei driver ATI non ha permesso di abilitare la tecnologia Crossfire. Pagina 11 - Analisi prestazioni con Crossfire Analizziamo ora il margine di scalabilità del nuovo approccio alla tecnologia Crossfire introdotto da ATI con le schede Radeon X1950 PRO; più che confrontare le prestazioni velocistiche pure con soluzioni concorrenti, abbiamo optato per una valutazione dei margini di incremento dei frames rispetto a quanto ottenibile con una configurazione Crossfire di vecchia generazione, con due schede video Radeon X1950XTX. Per entrambe le piattaforme l'utilizzo della tecnologia Crossfire non implica un cambiamento delle frequenze di clock di chip e memoria video, pertanto sulla carta è possibile ottenere una scalabilità dei frames sino al 100% in uno scenario puramente teorico. Questa la configurazione utilizzata nei test:
Call of Duty 2 mostra uno scenario atipico per le configurazioni Crossfire, con una riduzione dei frames al secondo ad alcune risoluzioni. Riteniamo che questo comportamento sia giustificato dalla dotazione di memoria video di 256 Mbytes per ogni scheda Radeon X1950 PRO, che con anti aliasing 4x e anisotropico 16x può rappresentare un collo di bottiglia con alcuni titoli alle risoluzioni più elevate. Del resto la configurazione Radeon X1950XTX, con due schede con 512 Mbytes di memoria video ciascuna, non evidenzia tale comportamento. In altri titoli si evidenzia una scalabilità complessivamente molto elevata della configurazione Radeon X1950 PRO Crossfire, anche se ad alcune risoluzioni video la dotazione di memoria può rappresentare un collo di bottiglia. Pagina 12 - Analisi prestazioni con Crossfire - parte 2
Con questi titoli invece la scalabilità complessiva della configurazione Radeon X1950 PRO Crossfire è decisamente elevata, con frames che aumentano sino a oltre il 96% in un caso limite passando da 1 a 2 schede. Solo X3 Reunion, alla risoluzione limite di 2048x1536, evidenzia una scalabilità inferiore alla media presumibilmente proprio a motivo della dotazione di memoria di 256 Mbytes per ogni scheda video. E' a questo punto ipotizzabile che una configurazione con due schede video Radeon X1950 PRO con dotazione di memoria video di 512 Mbytes ciascuna possa permettere di ottenere una variazione sempre ideale anche alle risoluzioni più elevate, abilitando anti aliasing e anisotropico, passando da una a due schede. Pagina 13 - Conclusioni I risultati prestazionali che abbiamo ottenuto nel corso dell'articolo sono molto chiari: con tutti i titoli, fatta eccezione per Doom 3 e per FEAR con soft shadows abilitate, la scheda Radeon X1950 PRO 256 Mbytes ha sempre superato la soluzione concorrente NVIDIA GeForce 7900 GS con pari dotazione di memoria video. Considerando che entrambe le soluzioni vengono proposte sul mercato allo stesso prezzo ufficiale di 219,00 IVA compresa, con possibili oscillazioni verso l'alto o verso il basso a seconda del partner produttore della scheda, è evidente come dal punto di vista prestazionale la scheda Radeon X1950 PRO sia preferibile. ATI può inoltre mettere sul piatto acune caratteristiche proprie delle sue architetture video che distanziano le concorrenti NVIDIA: parliamo del supporto contemporaneo all'High Dynamic Range FP16 e Anti Aliasing, una funzionalità che indubbiamente incide molto sulle prestazioni velocistiche ma che permette di raggiungere un livello di dettaglio dell'immagine estremamente elevato. Negli scorsi mesi sia ATI che NVIDIA hanno condotto un'aspra battaglia marketing sulle funzionalità di riproduzione video delle proprie più recenti architetture: parliamo rispettivamente di AVIVO e di PureVideo. Al momento attuale entrambe permettono di ottenere una elevatissima qualità di riproduzione dei film DVD in standard definition, con margini di miglioramento pressoché nulli per entrambe le aziende. La sfida, in questo settore, si avrà nei prossimi mesi con le funzionalità AVIVO e PureVideo legate alla riproduzione di flussi video high definition, grazie alla prossima diffusione di lettori e supporti HD-DVD e BluRay.
La nuova architettura video ATI introduce inoltre alcune importanti migliorie rispetto alle precedenti generazioni di schede video del produttore canadese: il sistema di raffreddamento a 1 Slot è infatti decisamente imponente ma caratterizzato da una buona silenziosità nel funzionamento, equiparabile a quella della scheda Radeon X1950XTX con il suo massiccio e silenzioso sistema di raffreddamento a due Slot. Inoltre l'aver inserito all'interno della GPU tutta la logica di gestione della tecnologia Crossfire ha permesso di superare le principali limitazioni della tecnologia multi GPU di ATI, soprattutto rispetto alle innovazioni introdotte da NVIDIA con la propria SLI: facilità di assemblaggio del PC e non obbligo di utilizzare una particolare scheda video Master. Nelle prossime settimane ATI introdurrà ufficialmente la soluzione nota con il nome in codice di RV560, che prenderà in teoria quello di mercato di Radeon X1650 XT. Anche in questo caso trovereamo un'architettura completamente nuova, posizionata in una fascia di mercato particolarmente competitiva come è quella dei prodotti tra i 150,00 e i 200,00 di prezzo nel canale retail. In definitiva, con l'architettura RV570 ATI conquista una posizione solida nel mercato delle schede video di fascia medio alta: si tratta di un prodotto caratterizzato da ottime prestazioni velocistiche, da un set di funzionalità equiparabile a quello delle soluzioni concorrente GeForce 7900 GS, dotato di un supporto Crossfire finalmente alla pari di quelli SLI di NVIDIA e con un sistema di raffreddamento che non farà ricordare le soluzioni Radeon X1900 con ventole a due Slot particolarmente rumorose. Dopo RV560, è presumibile che il mercato delle schede video di fascia alta subirà un cambiamento radicale: G80 è alle porte, e per R600 bisognerà attendere solo alcuni mesi.
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