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NVIDIA GeForce GTX 260: 24 stream processors in più
Paolo Corsini - 25 Settembre 2008
"NVIDIA incrementa il numero di stream processors integrati nelle schede GeForce GTX 260, portandolo a 216; non cambiano le restanti specifiche tecniche ma vari partner hanno scelto di overcloccare di default queste schede. E' il caso di Zotac, con la propria GeForce GTX 260 AMP2! Edition"
Pagina 1 - Introduzione

Nel mese di Giugno NVIDIA e ATI hanno rivoluzionato il mercato delle schede video di fascia alta, presentando due famiglie di prodotti differenti tra di loro per scelte architetturali ma accumunate dalle elevate prestazioni velocistiche complessive. Da una parte NVIDIA, che con le schede GeForce GTX 280 e GeForce GTX 260 ha puntato a proporre soluzioni top di gamma basate su GPU di notevole complessità architetturale; dall'altra le proposte ATI basate su GPU RV770, utilizzata in configurazione a singola scheda o con due GPU montate sullo stesso PCB.

NVIDIA ha patito una notevole concorrenza da parte di ATI con le nuove proposte top di gamma, in particolare nei confronti della scheda GeForce GTX 260; nel confronto con la scheda ATI Radeon HD 4870 quest'ultima soluzione è mediamente allineata dal punto di vista prestazionale ma non tale da poter competere in termini di rapporto prestazioni su prezzo. NVIDIA è inizialmente corsa ai ripari riposizionando le proprie schede top di gamma su livelli di prezzo più accessibili, ottenendo un livello di confronto più bilanciato nel complesso ma che ha richiesto un successivo intervento architetturale che ha interessato la scheda GeForce GTX 260.

A metà Settembre NVIDIA ha infatti presentato una evoluzione delle schede GeForce GTX 260, basate su una revision della GPU dotata di 216 stream processor integrati nella GPU contro i 192 della prima versione di scheda GeForce GTX 260 e i 240 presenti nella soluzione GeForce GTX 280. Non cambiano i restanti parametri di funzionamento di memoria e GPU, e tantomeno il nome commerciale di questa scheda che resta quello di GeForce GTX 260; è compito dei partner coniare nuovi nomi per distinguere le nuove soluzioni dalle precedenti disponibili in commercio. Resta ovviamente la possibilità di proporre versioni overcloccate di default delle proprie schede, ed è proprio questa la strada seguita da vari produttori partner di NVIDIA.

Le tabelle seguenti riassumono le caratteristiche tecniche delle schede video NVIDIA e ATI destinate al segmento di fascia medio alta del mercato:

Modello GeForce
9800
GeForce
GTX
GeForce
GTX
GeForce
GTX
Radeon
HD
Radeon
HD
Radeon
HD
Versione GTX+ 260 260 280 4850 4870 4870X2

GPU

G92 GT200 GT200 GT200 RV770 RV770 R700

Processo produttivo (nm)

55 65 65 65 55 55 55

Stream processor

128 192 216 240 800 800 2x800

Clock stream processor (MHz)

1.836 1.242 1.242 1.296 625 750 750

Clock chip (MHz)

738 576 576 602 625 750 750

Numero di ROPs/render back-ends

16 28 28 32 16 16 2x16

Texture filtering unit

64 64 64 80 40 40 2x40

Bus di memoria (in bit)

256 448 448 512 256 256 2x256

Dotazione memoria in MB

512 896 896 1024 512 512 2x1024

Clock memoria (GHz)

2,2 1,998 1,998 2,214 2 3,6 3,6

Banda memoria (GB/s)

79,4 112 112 141,7 64 115,2 230
Video processing engine VP2 VP2 VP2 VP2 UVD2 UVD2 UVD2

Come segnalato non si evidenziano differenze di sorta tra le due versioni di scheda GeForce GTX 260, fatta eccezione per il numero di stream processors passato da 192 a 216. Di fatto, quindi, questa scheda si pone quale elemento di congiunzione tra le soluzioni GTX 260 e GTX 280 in termini di numero stream processors, con la significativa differenza rispetto al modello top di gamma data dal bus memoria che è pari a 448bit, contro i 512bit implementati nella scheda GeForce GTX 280.

Pagina 2 - La proposta Zotac: AMP2! Edition

Per analizzare le prestazioni della nuova revision della scheda GeForce GTX 260 con 216 stream processors abbiamo utilizzato una scheda overcloccata di default: parliamo del modello GeForce GTX 260 AMP2! Edition, che si differenzia dalla precedente scheda GeForce GTX 260 AMP! Edition solo ed esclusivamente dal numero di stream processors, essendo rimaste invariate le altre caratteristiche tecniche.

gpuz.gif (17548 bytes)

Troviamo, di conseguenza, GPU con frequenza di clock di 650 MHz abbinata a stream processors a 1.400 MHz e a memoria video da 896 Mbytes con clock effettivo di 2.100 MHz; si tratta di incrementi interessanti per la componente GPU, con un +11,3% per il clock della GPU e del 12,7% per gli stream processors. Limitato al solo 5% l'incremento nel clock della memoria video, chiaro segno di come per NVIDIA sia al momento attuale più importante fornire più potenza elaborativa dal lato degli stream processors che mettere a disposizione una superiore bandwidth massima teorica della memoria.

schede_1_s.jpg (37629 bytes)

La scheda è identica, per costruzione e layout, al modello di precedente generazione con 192 stream processors; l'unico elemento che aiuta a individuare la scheda come basata sulla nuova GPU è una serigrafia differente sul guscio plastico che ricopre il sistema di raffreddamento, nella quale spicca la scritta AMP2! Edition. Nonostante l'incremento delle frequenze di clock Zotac ha ritenuto sufficiente mantenere il sistema di alimentazione già presente con la reference board: troviamo quindi 2 connettori di alimentazione PCI Express a 6 pin.

scheda_2_s.jpg (22613 bytes)

La dotazione in bundle fornita da Zotac prevede i tradizionali connettori e adattatori per i segnali video, oltre a un manuale dell'utente e a un CD-Rom contenente i driver per l'installazione nel sistema. Il produttore ha inoltre scelto di fornire in dotazione con la scheda il titolo Racedriver GRID, sviluppato da Codemaster e al momento attuale uno dei titoli di simulazione automobilistica più interessanti apparsi in commercio.

Pagina 3 - Configurazione di test

Questa la configurazione hardware utilizzata nei test:

  • scheda madre: XFX nForce 790i Ultra SLI (chipset NVIDIA nForce 790i Ultra SLI, Socket 775 LGA);
  • processore Intel Core 2 Extreme QX9770: clock 3,2GHz, bus quad pumped 1.600 MHz, architettura quad core, 12 Mbytes cache L2;
  • memoria Crucial DDR3-1600 (7-7-7-20 2T);
  • alimentatore Enermax Galaxy 1000w;
  • driver ATI Catalyst 8.9;
  • driver NVIDIA Forceware 177.92;
  • sistema operativo Windows Vista Ultimate 32bit.

Queste le specifiche delle schede video confrontate in questa analisi:

  • ATI Radeon HD 4870: clock GPU 750 MHz; 800 stream processors; 512 Mbyte memoria video a 3.600 MHz di clock;
  • ATI Radeon HD 4870 X2: clock GPU 750 MHz; 2x800 stream processors; 2x1024 Mbyte memoria video a 3.600 MHz di clock;
  • NVIDIA GeForce GTX 260: clock GPU 575 MHz; 192 stream processors a 1.242 MHz; 896 Mbyte memoria video a 1.998 MHz di clock;
  • NVIDIA GeForce GTX 260: clock GPU 575 MHz; 216 stream processors a 1.242 MHz; 896 Mbyte memoria video a 1.998 MHz di clock;
  • Zotac GeForce GTX 260 AMP! Edition: clock GPU 650 MHz; 192 stream processors a 1.400 MHz; 896 Mbyte memoria video a 2.100 MHz di clock;
  • Zotac GeForce GTX 260 AMP2! Edition: clock GPU 650 MHz; 216 stream processors a 1.400 MHz; 896 Mbyte memoria video a 2.100 MHz di clock;
  • NVIDIA GeForce GTX 280: clock GPU 602 MHz; 240 stream processors a 1.296 MHz; 1024 Mbyte memoria video a 2.214 MHz di clock;

  Di seguito la lista dei titoli utilizzati nell'analisi

  • Crysis DX9
  • Crysis DX10
  • Company of Heroes
  • Unreal Tournament 3
  • World in Conflict
  • Half-Life 2 Episode 2
  • Call of Duty 4: Modern Warfare

Abbiamo misurato le schede con risoluzioni video di 1680x1050, 1920x1200 e 2560x1600 pixel. Per quest'ultima è indispensabile utilizzare un display da 30 pollici di diagonale, proposto da vari produttori a prezzi non di certo popolari. Per questo motivo abbiamo preferito ordinare le prestazioni prendendo quale riferimento i valori ottenuti alla risoluzione di 1920x1200, nel caso in cui i grafici comprendano più risoluzioni.

Pagina 4 - Le 3 schede GeForce GTX 200 a confronto

Analizziamo iniziamente quale sia il comportamento delle 3 schede video che compogono la famiglia di prodotti GeForce GTX 200, ciascuna con le rispettive frequenze di funzionamento di default.

crysis_2.png (53160 bytes)

crysis_5.png (51106 bytes)

cod_2.png (56614 bytes)

hl2_ep2_2.png (56146 bytes)

ut3_2.png (55033 bytes)

wic_2.png (56752 bytes)

coh_2.png (60429 bytes)

L'incremento nel numero di stream processors integrati nella scheda GeForce GTX 260, a parità di restanti caratteristiche tecniche, non ha permesso di ottenere che marginali incrementi prestazionali, pressoché lineari a tutte le risoluzioni utilizzate nei test. La scheda NVIDIA GeForce GTX 280 rimane sempre distanziata dalle due differenti proposte GeForce GTX 260, potendo contare da un lato su un numero di stream processors più elevato e dall'altro sulla superiore bandwidth della memoria video, merito della frequenza di clock più elevata e del bus ampio 512bit contro i 448bit delle altre due schede.

Osservando questi risultati non è ben chiaro per quale motivo NVIDIA non abbia scelto da subito di dotare le schede GeForce GTX 260 di un numero di stream processors pari a 216: le restanti caratteristiche tecniche sono tali da non creare una potenziale sovrapposizione con la scheda GeForce GTX 280 a meno che, come vedremo tra poco, non si intervenga con un overclock di default di GPU e stream processors.

Pagina 5 - La ricetta Zotac: AMP! Edition a confronto

Con i grafici seguenti vediamo quale sia il vantaggio prestazionale dato dall'utilizzo di schede della serie AMP! Edition di Zotac rispetto al reference design, prendendo quale riferimento le due differenti versioni di scheda GeForce GTX 260. Nel confronto abbiamo inserito anche la reference board NVIDIA GeForce GTX 280, così da valutare sino a che punto la scheda GeForce GTX 260 AMP2! Edition possa avvicinarsi per prestazioni alla sorella maggiore GeForce GTX 280, quest'ultima a frequenze di default.

crysis_3.png (69663 bytes)

crysis_6.png (70129 bytes)

cod_3.png (77567 bytes)

hl2_ep2_3.png (75749 bytes)

ut3_3.png (73875 bytes)

wic_3.png (79182 bytes)

coh_3.png (85156 bytes)

E' evidente come la "cura di overclock" praticata da Zotac con la propria scheda GeForce GTX 260 AMP2! Edition sortisca positivi effetti: le prestazioni velocistiche di questa scheda sono infatti molto più vicine a quelle della soluzione GeForce GTX 280 di quanto non lo siano le schede GeForce GTX 260 alle specifiche di default. La superiore potenza di elaborazione ottenuta con frequenze di clock di 650 MHz per la GPU e di 1.400 MHz per gli stream processors compensa quasi del tutto l'inferiore bandwidth della memoria video anche alle risoluzioni più alte, con valori sempre inferiori ma con differenze risicate nel complesso rispetto alla proposta top di gamma di NVIDIA.

E' interessante evidenziare come la scheda GeForce GTX 260 AMP! Edition, basata su GPU GeForce GTX 260 con 192 stream processors, sia sempre più veloce della reference board NVIDIA GeForce GTX 260 con 216 stream processors: l'incremento di clock praticato da Zotac influenza le prestazioni ben più di quanto non facciano 24 stream processors in più.

Pagina 6 - GeForce GTX 260 vs Radeon HD 4870

Le schede NVIDIA GeForce GTX 260 trovano, sulla carta, quale diretta concorrente la proposta ATI Radeon HD 4870; il confronto a dire il vero è più teorico che pratico, in quanto sussiste una differenza di prezzo tra queste proposte che non le rende perfettamente sostituibili tra di loro nell'ottica di avere a disposizione un budget d'acquisto prefissato. Nel grafico seguente abbiamo confrontato le prestazioni velocistiche delle schede NVIDIA GeForce GTX 260 con 216 stream processors e della proposta Zotac GeForce GTX 260 AMP2! Edition, indicando con il valore di 100 il risultato ottenuto dalla scheda ATI Radeon HD 4870 e riparametrando a quest'ultimo risultato i valori registrati dalle altre due schede.

confronto.png (102371 bytes)

Le due schede GeForce GTX 260 vantano sempre un certo margine di vantaggio sulla proposta ATI; del resto tra queste schede c'è una certa differenza di prezzo che bilancia il vantaggio prestazionale delle due proposte NVIDIA. Le schede ATI Radeon HD 4870 sono attualmente disponibili in commercio a cifre che partono, nel mercato retail italiano, da circa 220,00€ a salire a seconda del produttore partner; per le schede NVIDIA GeForce GTX 260 la cifra base è indicativamente pari a 240,00€ per le versioni con 192 stream processors, costoche riteniamo potrà essere superiore di un intervallo compreso tra 10,00€ e 20,00€ per le soluzioni con 216 stream processors. La scheda Zotac GeForce GTX 260 AMP2! Edition, che ricordiamo è overcloccata di default dal produttore, viene proposta dal produttore a 299,00€ IVA compresa.

Pagina 7 - Tutte le schede a confronto

Riassumiamo l'analisi prestazionale sino a qui condotta riportando i grafici di tutti i risultati prestazionali ottenuti con le varie schede in prova; oltre a quello già analizzato fino ad ora troviamo le prestazioni della scheda ATI Radeon HD 4870 X2, attuale proposta top di gamma tra le soluzioni a singola scheda per il produttore americano

crysis_1.png (46277 bytes)

crysis_4.png (46372 bytes)

cod_1.png (50101 bytes)

 

hl2_ep2_1.png (49831 bytes)

ut3_1.png (49906 bytes)

wic_1.png (46795 bytes)

coh_1.png (50004 bytes)

L'architettura a due GPU della scheda ATI Radeon HD 4870 X2 permette di far registrare le migliori prestazioni velocistiche complessive, complice il fatto che i titoli utilizzati in questo confronto sono ben ottimizzati per la tecnologia Crossfire (lo stesso, ovviamente, vale per quella SLI di NVIDIA). L'unica eccezione è rappresentata da Crysis, che le due GPU RV770 utilizzate dalla scheda Radeon HD 4870 X2 non sembrano essere in grado di sfruttare adeguatamente riuscendo, con API DirectX 9, a far registrare frames solo di poco più elevati di quelli della scheda ATI Radeon HD 4870. Non ci aspettavamo un comportamento differente: le schede ATI Radeon HD 4870 X2 sono attualmente le più costose tra quelle disponibili in commercio, bilanciando il vantaggio prestazionale con il prezzo.

Pagina 8 - Considerazioni

Con la nuova evoluzione delle schede GeForce GTX 260 NVIDIA ricade in un errore abituale, quello di modificare le specifiche tecniche dei propri prodotti lasciando invariato il nome commerciale. Questa scelta era già stata fatta in passato con la scheda GeForce 8800 GTS, inizialmente proposta con una GPU dotata di 96 stream processors e bus memoria da 320 bit di ampiezza e in seguito evolutasi con una GPU G92 dotata di 128 stream processors, frequenze di clock più elevate e bus memoria da 256bit.

In quel caso a differenziare leggermente le schede, evitando di creare eccessiva confusione, ci aveva pensato il differente quantitativo di memoria video; il cambio di bus memoria, infatti, aveva portato ad una diminuzione del quantitativo di memoria video dai precedenti 640 Mbytes sino a 512 Mbytes. Da questo l'aggiunta, nel nome della scheda più recente, del suffisso 512, a indicare sia il quantitativo di memoria che la presenza di alcune differenze a parità di nome.

NVIDIA ha in passato cambiato specifiche tecniche lasciando invariato il nome commerciale del prodotto, così come avvenuto con questa evoluzione delle schede GeForce GTX 260 che guadagnano 24 stream processors rispetto alla prima implementazione proposta dal produttore americano. Vi sono stati casi di cambi di nome per prodotti NVIDIA, lasciando invariate le specifiche tecniche; l'esempio più lampante è quello delle schede GeForce 9800 GT, niente altro che soluzioni GeForce 8800 GT rimarchiate così da poter essere proposte all'interno della serie di GPU GeForce 9.

L'aumento di stream processors permette alle nuove schede GeForce GTX 260 di registrare un marginale incremento delle prestazioni in pressoché tutte le configurazioni di analisi, ma non tale da avvicinare quelli che sono i livelli ottenibili con le schede GeForce GTX 280. Non era del resto questo l'obiettivo diretto di NVIDIA con queste schede, quanto quello di guadagnare un certo margine di vantaggio sulle soluzioni concorrenti di ATI della serie Radeon HD 4800. Il risultato è stato ottenuto, ma continuiamo a domandarci per quale motivo NVIDIA non abbia scelto da subito di proporre le proprie schede GeForce GTX 260 con questo quantitativo di stream processors.

Non è inoltre ben chiaro come i produttori, congiuntamente con NVIDIA, differenzieranno le proprie schede GeForce GTX 260 a seconda del numero di stream processors integrati. E' possibile che all'interno dei nomi venga inserito un elemento distintivo, ma NVIDIA non ha fornito linee guida precise che possano venir univocamente utilizzate dai partner. In questo momento, ad esempio, sul sito web di NVDIA non c'è menzione dei 216 stream processors di queste versioni di scheda GeForce GTX 260: nella scheda tecnica di questo prodotto viene indicata la cifra di 192.

Nonostante le GPU GeForce GTX 260 con 192 stream processors continuino a restare sulla carta sempre disponibili, riteniamo che nel giro di alcune settimane i partner NVIDIA procederanno a togliere dai propri listini queste versioni di schede, dando spazio alle nuove arrivate. Dovrebbe sussistere una lieve differenza di prezzo per questi nuovi prodotti, ma crediamo che vi sarà un progressivo e abbastanza rapido riallineamento dei prezzi verso i valori praticati attualmente per le soluzioni Geforce GTX 260 con 192 stream processors.

scatole_s.jpg (48774 bytes)

La scheda Zotac GeForce GTX 260 AMP2! Edition, oggetto di questa analisi, conferma la positiva impressione che avevamo registrato in occasione dell'analisi del modello GeForce GTX 260 AMP! Edition. I 24 stream processors in più permettono di ottenere un marginale incremento delle prestazioni velocistiche, ma quello che maggiormente incide sui frames al secondo sono le frequenze di clock overcloccate di GPU, stream processors e memoria video di questa scheda.

Zotac non è l'unico tra i partner NVIDIA a proporre una propria scheda GeForce GTX 260 con 216 stream processors che sia overcloccata di default, ma la selezione praticata sulle GPU in fase di costruzione della scheda ha permesso di incrementare le frequenze di clock su valori molto elevati. Da segnalare anche la presenza in bundle del gioco Racedriver GRID, titolo di Codemaster che consigliamo caldamente agli appassionati di guida.

Nei prossimi giorni analizzeremo ulteriormente le nuove schede GeForce GTX 260 con 216 stream processors in configurazione SLI, ponendo questa configurazione a diretto confronto con le schede ATI Radeon HD 4870 X2 sia in versione standard che con proposte overcloccate di default rilasciate di recente sul mercato.