nVidia GeForce FX 5900 Ultra: la "vera" GeForce FX

Con il nuovo chip NV35 nVidia supera tutti i problemi del progetto NV30, riconquistando la posizione top in termini prestazionali. ATi, d'altro canto, contrasta la nuova arrivata con la scheda Radeon 9800PRO 256 Mbytes
di Paolo Corsini pubblicato il 03 Giugno 2003 nel canale Schede VideoNVIDIAATIGeForceRadeonAMD
NV35: le caratteristiche tecniche
La tabella seguente riporta le caratteristiche tecniche confrontate tra di loro delle schede video nVidia GeForce FX 5800, GeForce FX 5900 e ATI Radeon 9700-9800:
Radeon 9700PRO | Radeon 9800PRP | Radeon 9800PRO 256 | |
Nome in codice | R300 | R350 | R350 |
Processo produttivo | 0.15 micron | 0.15 micron | 0.15 micron |
Frequenza di clock del chip (Mhz) | 325 | 380 | 380 |
Pipeline di rendering | 8 | 8 | 8 |
Fill rate (M/pixels) | 2600 | 3040 | 3040 |
Texture unit per pipeline | 1 | 1 | 1 |
Fill rate (M/textels) | 2600 | 3040 | 3040 |
Frequenza di clock della memoria (Mhz) | 620 | 680 | 700 |
Tipo memoria | DDR | DDR | DDR |
Quantitativo memoria | 128 Mbytes | 128 Mbytes | 256 Mbytes |
Bus memoria (bit) | 256 | 256 | 256 |
Bandwidth max. memoria (Gbytes/sec) | 19.4 | 21.8 | 22.4 |
AGP | 8x | 8x | 8x |
Supporto Vertex Shader | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Supporto Pixel Shader | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
GeForce FX 5800 | GeForce FX 5800Ultra | GeForce FX 5900Ultra | |
Nome in codice | NV30 | NV30 | NV35 |
Processo produttivo | 0.13 micron | 0.13 micron | 0.13 micron |
Frequenza di clock del chip (Mhz) | 400 | 500 | 450 |
Pipeline di rendering | 4 | 4 | 4 |
Fill rate (M/pixels) | 1600 | 2000 | 1800 |
Texture unit per pipeline | 2 | 2 | 2 |
Fill rate (M/textels) | 3200 | 4000 | 3600 |
Frequenza di clock della memoria (Mhz) | 400 | 500 | 850 |
Tipo memoria | DDR-II | DDR-II | DDR |
Quantitativo memoria | 128 Mbytes | 128 Mbytes | 256 Mbytes |
Bus memoria (bit) | 128 | 128 | 256 |
Bandwidth max. memoria (Gbytes/sec) | 12.8 | 16 | 27,2 |
AGP | 8x | 8x | 8x |
Supporto Vertex Shader | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Supporto Pixel Shader | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Come già segnalato poco sopra, il progetto NV35 prevede per molti versi un ritorno al passato: la memoria, infatti, è quella DDR utilizzata dalle schede GeForce 4 Ti in abbinamento però ad un bus a 256bit di ampiezza. Questa combinazione permette di ottenere una bandwidth della memoria video massima teorica di ben 27,4 Gbytes al secondo, valore superiore di più del 70% rispetto ai 16 Gbytes garantiti dalla scheda GeForce FX 5800 Ultra, basata su memroia DDR 2 a 1 Ghz di clock ma fortemente limitata dal bus memoria a soli 128bit di ampiezza.
nVidia, in realtà, con questa architettura non introduce nulla di nuovo: ATI, infatti, ha per prima impiegato memoria DDR e bus a 256 bit di ampiezza con le schede Radoen 9700PRO, preceduta a sua volta da Matrox con la scheda Parhelia. La vera differenza tra NV35 e ATi R350 è, in questo momento, legata alla frequenza di clock della memoria, superiore nella scheda nVidia di ben 170 Mhz rispetto alle concorrenti ATI e quindi in grado di fare la differenza in quelle condizioni d'utilizzo nelle quali la bandwidth della memoria video rappresenta il principale collo di bottiglia.
L'architettura di base del chip NV35 è rimasta invariata rispetto a quella del chip NV30; il numero di pipeline di rendering, pertanto, resta variabile a seconda del tipo di elaborazioni richiesto alla GPU. Nella maggioranza delle applicazioni pratiche, tuttavia, l'approccio nVidia è riconducibile ad un modello con 4 pipeline di rendering e 2 texture unit per pipeline. Questo porta ad un dimezzamento del pixel fill rate rispetto al caso in cui le pipeline fossero 8, con una texture unit ciascuna.
Nonostante riprenda in buona sostanza l'architettura del chip NV30, il nuovo chip NV35 integra alcune novità estremamente interessanti. Tra esse segnaliamo:
CineFX 2.0 Engine: raddoppia le prestazioni in virgola mobile con pixel shader rispetto a quanto ottenibile in precedenza con il chip NV30, superandone una delle principali limitazioni
UltraShadow Technology: velocizza i calcoli legati all'elaborazione delle ombre generate da più sorgenti luminose, oltre alle interazioni delle ombre con i vari oggetti che compongono la scena 3D.
Con questa funzionalità i programmatori possono scegliere di specificare una specifica porzione della scena, con i valori Z-min e Z-max, per limitare i calcoli su luci e ombre sull'area specifica per ogni sorgente luminosa.
High Compression Technology (HCT): migliore gestione della compressione di colori, texture e Z data con positivi effetti, in termini prestazionali, soprattutto utilizzando le tecniche di antialiasing e di filtraggio anisotropico. Il rapporto di compressione è sempre pari a 4:1 come per le schede NV30, ma secondo quanto dichiarato da nVidia le operazioni sono state nettamente velocizzate, ottenendo un'efficienza molto più elevata.