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NVIDIA GeForce 9800GTX potenza a basso consumo
Alessandro Bordin - 01 Aprile 2008
"NVIDIA presenta la scheda GeForce 9800 GTX, cui spetta il difficile compito di sostituire nei listini il modello GeForce 8800 GTX, ai vertici prestazionali per circa un anno e mezzo. Riuscirà a ripagare le aspettative che il pubblico vi ripone, contando solo sullo sfruttamento del processore G92 al suo massimo, o ci sarà da attendere ancora?"
Pagina 1 - Introduzione

NVIDIA, con la presentazione della scheda GeForce 9800GTX, completa quello che sarà il proprio listino di prodotti per qualche tempo, nel quale mancava una scheda che desse seguito alla nomenclatura e alla destinazione d'uso del glorioso modello GeForce 8800GTX, ai vertici prestazionali per circa un anno e mezzo dal momento della sua presentazione. E' quindi con un certo interesse che ci accingiamo ad analizzare la nuova scheda di casa NVIDIA, cui spetta un compito di fatto molto impegnativo. Sostituire un modello di grande successo non è mai facile.

Cerchiamo di procedere cercando un ordine "gerarchico" nei prodotti recentemente presentati da NVIDIA, al fine di meglio capire la collocazione reciproca delle varie schede annunciate e commercializzate. Il top di gamma, recentemente presentato e caratterizzato dalla presenza di due GPU all'interno della stessa scheda, è costituito dal modello GeForce 9800GX2, di cui abbiamo avuto modo di parlare in un recente articolo. Soluzioni senza compromessi, anche in termini di prezzo, che ha permesso ad NVIDIA di riconquistare il primato della scheda più performante in commercio, pur con molte considerazioni da fare in merito, per la quali rimandiamo alle conclusioni dell'articolo precedentemente citato.

Scendendo di un gradino, troviamo in listino la scheda che ci accingiamo a descrivere, ovvero la GeForce 9800GTX, collocata come prezzo fra i 299 ed i 349 Dollari USA. Si tratta in pratica di una top di gamma de facto, essendo sicuramente pochi gli appassionati disposti a spendere più di 500 Euro per il modello GeForce 9800GX2. A scendere, troviamo il modello GeForce 8800GTS (512MB), che si distingue dal vecchio modello di identico nome per il processo produttivo di 65nm (al posto di 90nm) e per il differente quantitativo di memoria, nonché bus memoria da 256bit al posto di 320bit.

Troviamo poi il modello GeForce 8800 GT, un progetto particolarmente fortunato, seguito dalla GeForce 9600 GT, dalle caratteristiche via via inferiori. Seguono poi i modelli GeForce 8600, 8500, 8400 e 7300, su cui non ci soffermeremo. Da notare che i modelli GeForce 9800GX2, 9800GTX, 8800GTS e 8800GT sono di fatto basati sullo stesso chip video, adottato in differenti versioni, oltre ad essere abbinati a scelte di vario tipo sul fronte memoria. Ne parleremo nella prossima pagina.

Cosa ci si attende dunque da questa scheda? Molto, ma occorre mettere subito in chiaro che già dalle caratteristiche tecniche non ci si può attendere grandi balzi in avanti rispetto al passato. Prima di tutto è invariato il numero di stream processor rispetto alla GeForce 8800GTX, 128, mentre sul fronte memorie il bus scende a 256bit, contro i 384 del vecchio modello. Ne consegue quindi anche una minore dotazione totale di memoria, che passa dai 784MB della 8800GTX agli attuali e standard 512MB della 9800GTX. A tentare di compensare il tutto, troviamo maggiori frequenze di esercizio di GPU, garantite dal processo produttivo a 65nm, nonché quelle della memoria e degli stessi stream processor. Basterà questo a non far rimpiangere la gloriosa GeForce 8800GTX?

Pagina 2 - GeForce 9800GTX, la scheda

La scheda giunta in redazione è marchiata Point Of View. In dotazione con la scheda troviamo la versione competa di Frontlines - Fuel of War, mente nulla di nuovo da segnalare sul fronte degli accessori, che includono in ogni caso un convertitore DVI/HDMI.

Quello che subito salta all'occhio, osservando la GeForce 9800GTX, è il guscio plastico di generose dimensioni che la copre per intero, che però tende ad assottigliarsi verso il fondo. Rispetto al modello GeForce 8800GTX gli ingombri della GeForce 9800GTX non cambiano, risultano cioè decisamente importanti. Design a due slot e lunghezza di 27cm sono comunque parametri accettabilissimi per una scheda di questo rango, che deve integrare un sistema di dissipazione di provata efficacia.

Sotto questo aspetto, troviamo ulteriori conferme da parte di NVIDIA, che sceglie di integrare una ventola a turbina in grado di spingere il flusso d'aria al di fuori della scheda grazie alle feritoie presenti sulla staffa di ancoraggio. Fra ventola e e staffa troviamo un dissipatore a lamelle percorse da heat pipe, per rendere ottimale la dissipazione del calore dal chip video e dalle memorie.

L'alimentazione della scheda avviene attraverso due connettori a 6 pin, esattamente come nel modello 8800GTX. Da notare come il guscio di plastica copra per intero la scheda, al fine di ottimizzare i flussi d'aria necessari al sistema di dissipazione del calore.

Particolare del sistema di dissipazione e della ventola a turbina

La staffa di ancoraggio a doppio slot della scheda ospita i due connettori DVI e le feritoie che permettono al flusso d'aria calda proveniente dalla scheda di fuoriuscire all'esterno del case, a tutto vantaggio della temperatura interna del proprio sistema, elemento spesso trascurato.

Pagina 3 - GeForce 9800GTX: caratteristiche tecniche
Modello GeForce
8800
GeForce
8800
GeForce
8800
GeForce
8800
GeForce
8800
GeForce
8800
GeForce
8800
GeForce
9600
GeForce
9800
GeForce
9800
Versione Ultra GTX GTS GTS GTS GT GS GS GTX GX2

GPU

G80 G80 G80 G80 G92 G92 G92 G94 G92 G92x2

Bus di memoria

 (in bit)

384 384 320 320 256 256 192 256 256 256x2

Dotazione memoria in Mbytes

768 768 640 320 512 512-256 384 512 512 512x2

Processo produttivo (nanometri)

90 90 90 90 65 65 65 65 65 65

Frequenza chip (MHz)

612 575 500 500 650 600 600 650 675 600

Frequenza memoria (GHz)

2,16 1,8 1,6 1,6 1,94 1,8 1,8 1,8 2,2 2

stream processor

128 128 96 96 128 112 96 64 128 128x2

Frequenza stream processor (GHz)

1,5 1,35 1,2 1,2 1,625 1,5 1,7 1,625 1,688 1,5

Numero di Rops

24 24 20 20 16 16 12 16 16 16x2

Banda Passante (GB)

103,7 86,4 64 64 62,1 57,6 43,2 57,6 79,4 128
Video processing engine VP1 VP1 VP1 VP1 VP2 VP2 VP2 VP2 VP2 VP2

Sono ben cinque i modelli presentati recentemente da NVIDIA basati su GPU G92 realizzata a 65nm. NVIDIA ha quindi scelto di presentare sotto differenti salse lo stesso chip, sfruttato a diversi livelli di potenzialità per adattare prezzi, rese produttive e modelli ad un listino sempre più vasto. La scelta può essere da una parte apprezzata, dall'altra criticata. La presenza di più modelli di fatto poco differenti fra loro permettono ad NVIDIA di essere presente in listino con modelli di prezzi differenti, e fare di conseguenza una buona concorrenza ad AMD.

Dall'altra è sicuramente criticabile, in quanto si crea confusione anche nel pubblico attento, dando inoltre la brutta impressione di realizzare schede con un prezzo di decine di Euro di differenza dove di fatto cambiano solo un paio di frequenze e l'attivazione o disattivazione di un numero di stream processor. Passiamo in rassegna solo i core G92 delle schede più recenti, per farci un'idea.

Andiamo con ordine e parliamo della nuova GeForce 9800GTX. In questo caso il chip reference G92 viene accreditato di una frequenza operativa di 675MHz, con 128 stream processor operanti alla frequenza di ben 1688MHz. Lo stesso chip viene adottato in numero di due nel modello top GeForce 9800GX2, ma con frequenze inferiori sia per la GPU stessa (600MHz) che per i 128 stream processor (1500MHz).

Parlando di GeForce 8800GTS 512MB le differenze non sono poi così grandi rispetto alla nuova nata: siamo di fronte ad una GPU operante a 650MHz contro i 675MHz della nuova GeForce 9800GTX, gli stream processor sono comunque 128, con frequenze operative quasi identiche (1625MHz contro 1688MHz). Inutile cercare enormi differenze sul fronte memoria: stesso bus (256bit), stesso quantitativo (512MB), frequenza operativa si 1940MHz contro 2200MHz.

Scendendo con frequenze e numero di stream processor, troviamo il modello GeForce 8800 GT, che opera a 600MHz e sfrutta 112 stream processor operanti a 1500MHz, mentre scendendo ancora di un gradino, sebbene nemmeno NVIDIA nomini più questa scheda, troviamo la poco diffusa GeForce 8800GS, versione con soli 96 stream processor. Un quadro complesso quindi, nel quale si rischia di non avere quelle differenze così nette fra un modello e l'altro. Lungi da noi l'idea di giudicare nel bene o nel male le scelte di NVIDIA: l'azienda dispone sicuramente di una sezione marketing molto più brava di noi a fare questo tipo di calcoli. Quello che possiamo lamentare è invece come una così grande frammentazione di prodotti possa indurre l'appassionato alla confusione, indirizzandolo magari alla concorrenza, decisamente più chiara. Detto questo, non resta che andare a controllare se l'attesa di una degna sostituta della GeForce 8800GTX sarà ripagata con risultati adeguati.

Pagina 4 - Piattaforma di test - Company of Heroes DX10 - UT3
Piattaforma di test
  • scheda madre XFX nForce 780i SLI (chipset nVIDIA nForce 780i SLI, Socket 775 LGA);
  • processore Intel Core 2 Extreme QX6850: clock 3GHz, bus quad pumped 1.333 MHz, architettura quad core, 8 Mbytes cache L2;
  • memoria OCZ Reaper X Edition EB PC2-6400 2GB x 2 (timings 4-4-4-12 2T);
  • alimentatore Enermax Galaxy 1000w;
  • driver NVIDIA Forceware 174.53 (9800GX2), 169.44 e 174.53 (8800GTX singola e SLI, 8800 GT, GeForce 9800GTX),
  • driver ATI Catalyst 8.3
  • sistema operativo Windows Vista Ultimate 32bit.

Queste le schede video inserite all'interno dell'analisi:

  • GeForce 9800 GTX (675MHz GPU, 2200MHz memoria video, 512MB)
  • GeForce 9800GX2 (600MHz GPUx2, 2000MHz memoria video, 1024MB)
  • GeForce 8800 GTX (650MHz GPU, 1800MHz memoria video, 512MB)
  • GeForce 8800 GTX SLI (650MHz GPU, 1800MHz memoria video, 1024MB)
  • GeForce 8800 GT (600MHz GPU, 1800MHz memoria video, 512MB)
  • GeForce 8800 GT SLI (600MHz GPU, 1800MHz memoria video, 1024MB)
  • Radeon HD 3870x2 (825MHz GPU, 1800MHz memoria video, 1024MB)

Le risoluzioni video utilizzate nei nostri test sono state di 2560x1600, 1680x1050 e 1920x1200 o 1900x1200 pixel. Ove possibile è stato abilitato Filtro Anisotropo 16x e Anti Aliasing 4x, a meno di indicazioni differenti. Abbiamo deciso di ordinare i risultati ottenuti alla risoluzione di 1920x1200 pixel, ritenendola preferibile a quella di 2560x1600 pixel, poco utilizzata.

Con Company of Heroes - Opposite Fronts, i valori ottenuti con la nuova scheda GeForce 9800GTX possono dirsi molto buoni, in quanto il valore di 40 frame al secondo permette una buona giocabilità alla risoluzione di 1920x1200 pixel. Da notare inoltre come la scheda, a questa risoluzione, faccia segnare i migliori valori in termini di FPS fra le schede a chip singolo. Seguono comunque a breve distanza sia le altre schede video di casa NVIDIA prese in esame nella prova, sia la Radeon HD 3870X2. 

Unreal Tournament 3 premia la potenza di calcolo puro della scheda, motivo per il quale troviamo le configurazioni a doppia GPU dominare questo particolare test su qualsiasi scheda a singola GPU. In questo caso infatti vediamo la scheda AMD Radeon HD3870X2 primeggiare sulla GeForce 9800 GTX, al contrario di quanto visto in precedenza. Da notare in ogni caso l'ottimo comportamento della anagraficamente vecchia GeForce 8800 GTX. Chiude la classifica il modello GeForce 8800 GT, in ogni caso in grado di garantire una buona giocabilità.

Pagina 5 - PTBoats, Crysis

PTBoats è un test condizionato in buona parte dal quantitativo di memoria, soprattutto alle risoluzioni più elevate. Tralasciando la risoluzione di 2560x1600 pixel ed analizzando il comportamento a 1920x1200 pixel, possiamo infatti notare come la migliore dotazione in fatto di memoria video permetta alla GeForce 8800 GTX di mettere in riga la nuova GeForce 9800 GTX, sebbene di poco. Si può notare la scarsa scalabilità della configurazione SLI ottenuta con 2 GeForce 8800 GTX, come tipico nei giochi molto dipendenti dalla memoria e non dal calcolo puro.

L'attenzione che il titolo Crysis attira su di sé è diventata a nostro avviso eccessiva. Sia AMD ed NVIDIA non nascondono di sviluppare driver più o meno ottimizzati per questo titolo, come è sempre stato in ogni caso nei confronti del gioco di riferimento in un dato periodo. Non devono quindi stupire i risultati ottenuti in questa sede, in quanto in base alle versioni di driver si possono registrare comportamenti prestazionali molto differenti.  Ad impostazioni high, in abbinamento alle librerie DirectX9 e alla risoluzione di 1920x1200 pixel, la scheda GeForce 9800 GTX fa segnare il valore migliore fra le schede a singola GPU, con valori leggermente superiori alla Radeon 3870X2, sua concorrente in termini di prezzo. Davvero poco distante la GeForce 8800 GTX, che vanta il valore migliore a 2560x1600 pixel in virtù della migliore dotazione di memoria.

Facendo ricorso alle librerie DirectX10, si nota un netto abbattimento del frame rate, tanto che valori ottenuti, sempre ordinati prendendo a riferimento la risoluzione di 1920x1200 pixel, non sono in grado di garantire una giocabilità accettabile. GeForce 9800 GTX e GeForce 8800 GTX fanno segnare valori tutto sommato simili, mentre risulta staccata, sebbene di soli 3 frame, il modello AMD HD 3870X2.

Pagina 6 - Half Life 2 Episode Two - Enemy Territory: Quake Wars - World in Conflict

Nel corso di questa prova abbiamo introdotto Half Life 2 Episode Two e Enemy Territory: Quake Wars nella nostra suite di test. Le risoluzioni prese in esame sono ovviamente quelle più elevate, come si conviene con una scheda di fascia elevata. Per Half Life 2 Episode Two abbiamo utilizzato impostazioni che prevedevano l'attivazione del Filtro Anisotropo 16x e Anti Aliasing 4x, in abbinamento alla voce "HDR completo".  Con Enemy Territory: Quake Wars abbiamo seguito una metodologia differente, registrando un nostro timedemo, mandato in esecuzione alla differenti risoluzioni e registrando il valore medio in fps.

Con Half Life Episode Two DirectX 9, se osservato a 1920x1200 pixel, otteniamo un sostanziale allineamento delle prestazioni fatte segnare dalla scheda AMD Radeon HD 3870X2 e NVIDIA GeForce 9800GX2, sebbene siano solo pochi frame a separare le schede GeForce 9800 GTX e 8800 GTX dalla vetta. Comportamenti molto differenti alla risoluzione massima (barre blu scuro), raggiungibile però solo con pochissimi pannelli.

Enemy Territory: Quake Wars, con Anti Aliasing disabilitato, offre il tipico quadro in cui la CPU fa da collo di bottiglia alle prestazioni, come testimonia il grafico. Nessuna differenza dunque fra le soluzioni più performanti del lotto alla risoluzione di 1920x1200 pixel, mentre salendo si possono osservare cambiamenti nel frame rate. Rimanendo in abito GeForce 9800 GTX, le prestazioni sono praticamente identiche a quelle della vecchia 8800 GTX.

Scenario differente con filtri Anti Aliasing 4x. Sempre a 1920x1200 pixel, E' il modello AMD Radeon a far segnare prestazioni migliori delle GeForce 8800 e 9800 GTX, in quanto il titolo si avvantaggia della presenza di due GPU più che in altri scenari.

Anche World in Conflict premia la presenza di una configurazione multi-GPU, come testimoniano i buoni risultati della scheda Radeon 3870X2 di casa AMD. Molto buoni i valori fatti segnare a 1920x1200 pixel dalla GeForce 9800GX2, mentre rimanendo sulla GeForce 9800 GTX segnaliamo un comportamento prestazionale peggiore rispetto alla GeForce 8800 GTX, sebbene di poco.

Pagina 7 - Consumo, rumorosità, temperature

Abbiamo misurato rumorosità, temperatura GPU e consumo delle schede analizzate, anche se occorre puntualizzare alcune premesse. Il consumo è stato misurato in tre scenari diversi: idle, con CPU sotto stress (grazie al tool Orthos, installato in due percorsi differenti per caricare tutti e quattro i core) e con CPU e GPU sotto stress (aggiungendo al precedente anche l'esecuzione di Shadermark), così come per la misurazione della temperatura. Riguardo alla rumorosità, abbiamo eseguito le misurazioni alla distanza di circa 10 cm e, per minimizzare gli errori, abbiamo scollegato temporaneamente le altre ventole presenti sul sistema (CPU e chipset).

Se dal punto di vista prestazionale la scheda GeForce 9800 GTX non ha riservato grandi sorprese, è nel consumo energetico che va individuato un punto di forza rispetto alla GeForce 8800 GTX, complice un processo produttivo inferiore, 65nm contro 90nm. Anche nei confronti della concorrente diretta AMD Radeon HD 3870X2 il confronto è decisamente a favore della soluzione NVIDIA, dotata di singola GPU. Si parla infatti di circa 110W in meno per la GeForce 9800 GTX rispetto alla AMD Radeon HD 3870X2, e di una cinquantina rispetto alla geForce 8800 GTX, a pieno carico.

Nessuna grande novità da segnalare sotto l'aspetto della rumorosità di esercizio, con valori nella media. Sarà interessante a questo proposito osservare il lavoro dei partner di NVIDIA, spesso concentrato sulla realizzazione di sistemi di dissipazione alternativi a quelli standard.

Il sistema di dissipazione dotato di heat-pipe, nonché di ventola a turbina, fa della nuova GeForce  9800 GTX la scheda con le temperature di esercizio più basse, fra quelle prese in esame. Sia il valore in idle che quello registrato a pieno carico sono di gran lunga al di sotto della soglia del thermal throttle (105° C dichiarati). Vi è in ogni caso da segnalare un buon comportamento delle schede prese in esame, salvo i valori leggermente elevati delle soluzioni GeForce 8800 GT già segnalati in sede di recensione dedicata, a causa di un design non del tutto convincente.

Pagina 8 - Considerazioni

NVIDIA sceglie un giorno alquanto bizzarro per presentare la scheda che va a sostituire la gloriosa GeForce 8800 GTX, che tante soddisfazioni ha dato sia ad NVIDIA stessa che alla clientela. Nessuno scherzo, almeno in questo caso. La nuova scheda di casa NVIDIA, GeForce 9800 GTX, viene equipaggiata con la versione più spinta del chip G92, già visto in altri, forse troppi, prodotti della stessa azienda.

Sotto il profilo prestazionale non ci aspettavamo un grande salto rispetto al passato, anzi. Le caratteristiche tecniche sono in parte migliori, in altre peggiori rispetto al modello 8800 GTX, ed il solo passaggio al processo produttivo a 65nm non può fare miracoli. A prima vista, inoltre, le caratteristiche della nuova GeForce 9800 GTX assomigliano molto a quelle della GeForce 8800 GTS 512MB, assente nella comparativa perché non disponibile in sede di test (rimedieremo a breve).

Quello che cambia, di sicuro, è la compatibilità con le tecnologie Hybrid Power e Hybrid SLI, che la 9800 GTX può vantare nei confronti dei modelli serie 8xxx. Siamo quindi di fronte a grandi potenzialità in termini di risparmio energetico, qualora di decidesse di abbinare la nuova GeForce 9800 GTX ad una scheda madre con chipset NVIDIA di ultima generazione. Quand'anche non si optasse per questa soluzione, molto buone le notizie che giungono sul fronte dei consumi. NVIDIA ha realizzato una scheda che conferma mediamente le prestazioni della vecchia GeForce 8800 GTX, ma in grado di consumare meno ed operare per giunta a temperature più basse. La nuova scheda condivide inoltre con la vecchia 8800 GTX la possibilità di essere configurata in triple SLI.

Ripetiamo che era difficile attendersi di più sul piano prestazionale: per quanto ci si sforzasse, il chip utilizzato è sempre il G92, che non va a stravolgere certo quanto già visto, pur sfruttato quasi al massimo delle sue possibilità. Con questa premessa, ci sentiamo di dire che la scheda GeForce 9800 GTX offre sì luci e ombre, ma tutto sommato le luci costituite dal consumo e dalla temperatura di esercizio sono quelle a cui dare maggior peso.

Non abbiamo ancora parlato di prezzo. Come sempre in questi casi, è possibile trovare in commercio la scheda a cifre differenti. All'atto della stesura di queste conclusioni sappiamo che il modello Zotac, con frequenze identiche a quelle indicate nell'articolo, sarà venduta a 319 Euro IVA inclusa, mentre il modello Point of View a circa 299 IVA inclusa, con la versione completa del gioco Frontlines - Fuel of War. Prezzi di gran lunga inferiori di quelli della sorella maggiore GeForce 9800GX2, che va ad assestarsi in una fascia tutto sommato accettabile per l'appassionato, sempre considerando che siamo al primo prezzo disponibile al lancio.

AMD offre nella stessa fascia la propria Radeon HD 3870X2, che deve essere vista come la concorrente naturale della nuova GeForce 9800GTX. Quale scegliere? I nostri test hanno evidenziato comportamenti differenti in diversi scenari, dovuti soprattutto al grado di sfruttamento, da parte di alcuni titoli, di configurazioni multi-GPU. Non c'è quindi una risposta valida in assoluto. Prendendo in esame i risultati a 1920x1200 pixel, abbiamo infatti notato come vi siano titoli in cui le prestazioni della GeForce 9800GTX spiccano, altri dove a primeggiare sulla rivale è la scheda AMD Radeon HD 3870X2. Non c'è storia invece sul fronte consumi. L'adozione di due GPU viene pagata a caro prezzo dalla Radeon HD3870X2, mentre questo aspetto è uno dei punti di forza della nuova GeForce 9800 GTX.