NVIDIA GeForce GTX 280: oltre G80 e G92

Nelle GPU GT200 troviamo un totale di 80 texture unit, contro le 64 integrate da NVIDIA in G80 e G92. Così come visto per le precedenti generazioni di GPU, anche per GT200 troviamo un bilanciamento pieno tra capacità di indirizzare le textures e di filtrarle. Le unità implementate permettono infatti di indirizzare 80 textures in totale per ogni ciclo di clock, oppure di filtrare 80 pixel bilinerar o 40 pixel filtrati 2:1 anisotropic.

Architettura simile anche per le ROPs, incrementate dalle precedenti 24 a 32: ritroviamo supporto a AA supersampled, multisampled, transparency adaptive e coverage sampling, oltre al blending di frame buffer di render target surfaces in virgola mobile, sia FP16 che FP32. Le ROPs possono operare con un output massimo di 32 pixel per clock, ottenuto con l'elaborazione di 4 pixel per ciclo di clock per ciascuna delle 8 partizioni; nello schema di funzionamento della GPU GT200 si notano le 8 partizioni nella parte inferiore, ciascuna collegata direttamente a due coppie di chip memoria con un bus a 64bit. Se con le GPU G80, dotate di 24 ROPs al proprio interno, era possibile avere 24 pixel per clock di output e 12 pixel per clock in blend, con GT200 NVIDIA è passata a 32 ROPs con 32 pixel per clock in output e 32 pixel per clock in blend: le nuove unità, infatti, possono eseguire blend a velocità doppia rispetto a quelle implementate in G80.

Uno dei principali limiti delle soluzioni G80 e G92 erano le prestazioni con geometry shader: NVIDIA è intervenuta in GT200 per migliorare sensibilmente questo elemento architetturale, portando ad un incremento di 6 volte dei buffer di output interni alla GPU. Sono presenti varie ottimizzazioni minori all'interno della GPU: il protocollo di comunicazione è stato migliorato così da incrementare l'efficienza nelle trasmissioni tra il driver e il front end

Partendo dall'immagine di una scheda GeForce GTX 280 con dissipatore di calore rimosso possiamo analizzare le innovazioni introdotte da NVIDIA sul versante memoria. Per questa scheda troviamo l'utilizzo di 16 moduli memoria, ciascuno con un bus da 32bit di ampiezza per un totale di 512bit; la risultante è una bandwidth massima pari a ben 141,7 Gbytes al secondo, grazie all'utilizzo di moduli memoria GDDR3 da 2.214 MHz di clock. Per la scheda GeForce GTX 260 troviamo 14 chip memoria, per un'ampiezza di bus complessiva di 448bit che abbinati a memoria GDDR3 con clock di 1.990 MHz portano ad una bandwidth massima di 112 Gbytes al secondo.

NVIDIA ha scelto, con queste schede, di montare i chip memoria su entrambi i lati del PCB; con le soluzioni GeForce 8800 e GeForce 9800 il produttore americano ha potuto implementare un design che prevedesse moduli memoria montati solo sulla superficie superiore del PCB, con un massimo di 12 chip utilizzati dalle schede GeForce 8800 GTX e GeForce 8800 Ultra per via del bus da 384bit di ampiezza.

Un così elevato numero di chip memoria ha portato ad un incremento nel quantitativo di memoria video presente sulla scheda. La soluzione GeForce GTX 280 integra 1 Gbyte di memoria video, quantitativo che scende a 896 Mbytes nella scheda GeForce GTX 260: questi valori dovrebbero permettere di meglio sfruttare risoluzioni video molto elevate con quei titoli che si dimostrino essere particolarmente esigenti in termini di dotazione massima di memoria, evitando che i frames al secondo possano venir fortemente penalizzati proprio dalla dimensione del frame buffer non sufficiente con specifiche impostazioni di risoluzione e impostazioni qualitative.

Un elemento di continuità tra le precedenti schede video NVIDIA e le soluzioni GeForce GTX 260 e 280 è la tecnologia SLI: su entrambe le schede sono presenti due distinti connettori, con i quali poter configurare sistemi SLI tradizionali o Triple SLI. Manca il supporto alla tecnologia Quad SLI, in quanto quest'ultima è ottenuta affiancando in SLI due schede video dotate ciascuna di due GPU, per un totale quindi di quattro GPU contemporaneamente presenti nel sistema.

Le connessioni presenti sulle schede GeForce GTX 200 sono due dual link DVI, capaci di gestire anche segnale HDMI attraverso un adattatore apposito, oltre al tradizionale connettore per output TV anche di tipo video component. I due link DVI sono compatibili con le specifiche HDCP, permettendo quindi di inviare segnali video ad alta definizione protetti come quelli dei supporti Blu-ray anche su display che utilizzino risoluzione superiore a quella di 1920x1080 pixel, sfruttando completamente tutta la risoluzione video a disposizione. La connessione HDMI video può essere affiancata anche dal segnale audio, grazie ad un connettore SPDIF integrato sulla scheda video posizionato accanto ai due connettori di alimentazione.

Segnaliamo come NVIDIA abbia implementato con le GPU GT200 la gestione dell'output video a 10bit per componente; con le GPU precedenti le elaborazioni venivano sempre eseguite internamente con precisione di 10bit per componente, ma limitando l'output video a 8bit per via delle tecnologie display disponibili sul mercato. Per poter sfruttare appieno questa funzionalità sarà ovviamente necessario utilizzare un display con supporto a segnali 10bit per componente.