Finalmente le prime immagini del nuovo "Mostro" di Nvidia.
L'articolo è preso da
Nextgame.it
Con GeForce 7800 fa la sua comparsa la particella GTX per definire la soluzione a maggiore prestazione, elemento dal quale si può intuire che il produttore californiano potrebbe presentare in futuro un ulteriore prodotto caratterizzato dalla più classica (per i canoni NVIDIA) denominazione "Ultra", pronto ad essere lanciato quando ATI risponderà con R520.
Con i suoi 302 Milioni di transistor (realizzati con tecnologia costruttiva a 0,11 micron), GeForce 7800 GTX è il chip grafico più complesso mai prodotto fino ad ora. Caratterizzato da 24 pixel pipeline e 8 unità geometriche, con pieno supporto per Shader Model 3.0, soddisfa completamente quelle che erano le previsioni della maggioranza degli appassionati, e fortunatamente lo fa in configurazione con raffreddamento a singolo slot.
Con un frequenza di 430 MHz, accoppiato a memorie GDDR3 da 600 Mhz su bus a 256 bit, fornisce una banda di memoria totale di 38,4 GB/s e un fillrate di 10,32 Gtexel/s. Supportate, oltre al già citato Shader Model 3.0, sono tutte le altre soluzioni introdotte con GeForce 6800: UltraShadow II, PureVideo, il supporto per High Definition Range con filtraggio e blending in floating point a 64 bit. Non mancano le soluzioni di color e Z compression.
Bisogna anche sottolineare che, come nella precedente architettura, anche in GeForce 7800 i ROP (Render Output, le unità che si preoccupano di eseguire le operazioni di Z e Stencil e di scrivere in memoria via via i pixel elaborati) sono disaccoppiati dalle Pixel Pipeline, e rimangono 16. Dunque, per ogni ciclo di clock, GeForce 7800 GTX può effettuare shading su 24 pixel contemporaneamente ma scriverne in memoria 16. La cosa comunque è piuttosto ragionevole, considerando che la banda di memoria è cresciuta percentualmente molto meno rispetto alle potenzialità di shading e comunque l'orientamento è quello di intensificare sempre di più le operazioni matematiche a livello di singolo pixel.
Sebbene le feature principali siano più o meno le stesse, non si deve però cadere nell'errore di pensare che GeForce 7800 GTX sia semplicemente una versione realizzata a geometrie di scala inferiore e con più unità e maggiori frequenze di GeForce 6800. Sebbene il design di partenza sia quello dell'ottima “precedente” soluzione NVIDIA, passando al nuovo progetto come è giusto che sia (basti pensare a quanto fatto da ATI dalle Radeon 9700/9800 alle X800) sono infatti stati limati e migliorati alcuni aspetti non secondari, di fatto aumentando l'efficienza del nuovo chip a parità di clock nei confronti del vecchio.
In primo luogo, sono state rivisitate le unità geometriche, che oltre a crescere di numero sono ora in grado di svolgere più celermente la fase di setup dei triangoli, possono cioè con più “efficacia” eseguire quella parte del processo di visualizzazione che consiste nel “riconoscimento” dei triangoli a partire dai gruppi di tre vertici.
Come secondo, e più importante, aspetto sono state riguardate in maniera profonda le pixel pipeline. Secondo NVIDIA, in questa revisione si è partiti da quella che è la base per il miglioramento di qualsiasi architettura, e cioè l'analisi dei tipici carichi di lavoro con cui essa si troverà a che fare. Di fatto, nel caso di GeForce 7800 GTX, ciò è coinciso con una revisione delle due ALU che caratterizzavano ciascuna pixel pipeline di GeForce 6800: se il vecchio chip aveva due unità (ognuna in grado di elaborare un vettore di tre elementi e uno scalare, ossia le quattro componenti di un pixel, i tre colori più il canale alpha) che supportavano istruzioni differenti e per molti aspetti complementari (in modo da poter garantire a più istruzioni diverse di andare in esecuzione contemporaneamente, ma di fatto fornendo solo insieme l'intero set di istruzioni utilizzabile), quello nuovo presenta due unità singolarmente più complete e “generali”. L'esempio più chiaro ed “enfatizzato” dalla stessa NVIDIA è ad esempio il supporto per l'istruzione MADD (multiply-add, che coincide con l'esecuzione di una moltiplicazione seguita da un'addizione in un singolo ciclo di clock ed è una tra le più utilizzate), prima disponibile solo su una delle due ALU e adesso invece presente in entrambe. Dovrebbero essere inoltre state aggiunte diverse istruzioni “speciali”, cioè istruzioni che permettono di eseguire (più rapidamente) funzioni matematiche complesse senza bisogno di utilizzare una sequenza diversa di operazioni per approssimarle (ad esempio funzioni “speciali” supportate già in GeForce 6800 erano il reciproco e la radice quadrata del reciproco).
Rimane ovviamente anche per le singole ALU il supporto per il dual issue (cioè la possibilità di lanciare due istruzioni contemporaneamente) sia su un vettore da tre elementi ed uno scalare, sia su due vettori da due elementi, ma stando alle informazioni attualmente a nostra disposizione sembra anche che rimanga la limitazione dovuta al fatto che un'operazione di texturing può bloccare buona parte delle istruzioni matematiche di una delle due ALU.
Per la sua peculiarità di contemplare l'esecuzione di due operazioni la MADD è un'istruzione che spesso è anche utilizzata nel calcolo dei riferimenti prestazionali sulla potenza bruta di picco programmabile dei chip grafici, e ovviamente NVIDIA non si esime dal farlo per il suo nuovo prodotto: poiché le 24 pixel pipeline possono eseguire un totale di 8 MADD (le 2 ALU operano su vettori di 4 elementi) per ciclo di clock, a 430 MHz, portano ad un totale di 82,56 GMADD/s, che corrispondono (ciascuna MAD è costituita da 2 operazioni) a 165 GFLOPS. Una bella cifra, non c'è che dire, alle quali potremmo anche aggiungere le prestazioni di picco degli 8 Vertex Shader (operazioni su vettori di 4 elemetni più uno scalare) avvicinandoci decisamente ai 200 GFLOPS.
Ancora, da segnalare anche i miglioramenti a livello delle Texture Unit, con la possibilità di variare la dimensione del texel caricato, e le ottimizzazioni delle relative cache, che favoriscono e accelerano l'Anisotropic Filtering. Da citare, infine, l'ufficializzazione della compatibilità con le tecniche di compressione per le Normal Map di casa ATI, denominate 3Dc.
Forse punta sul vivo dalle nuove modalità introdotte da ATI con CrossFire, che hanno riportato in auge il multisampling, con GeForce 7800 NVIDIA ha deciso di presentare a sua volta due nuove modalità: si tratta dell'Adaptive Transparency SuperSampling e MultiSampling, che si propongono di attaccare e risolvere il problema delle superfici trasparenti che non permettono l'applicazione dell'antialiasing e di aumentare la qualità del filtraggio in maniera adattativa. Una superficie trasparente di fatto è una texture con elevati valori sull'alpha channel, ma nella fase di AntiAliasing, ciò che si intravede sotto di essa con non subisce filtraggio visto che è per l'appunto coperta dai suoi pixel. Con GeForce 7800 NVIDIA invece tiene nota delle texture che hanno l'informazione di Alpha impostata ed esegue l'antialiasing su ciò che vi sta sotto. La parte “adattativa” sta invece nel fatto che possono essere aumentati il numero dei campioni generati ed il numero di passate su particolari bordi per aumentarne il dettaglio. Ciò consente di rendere applicabile più applicabile anche il SuperSampling, che prevede la rigenerazione completa delle informazioni per ogni campione, permettendo di aumentare il numero dei campioni rispetto a quando impostato solo in certe zone.
Benefici ne ha ovviamente anche il MultiSampling, che a discapito della qualità (perchè comunque prevede il ricalcolo solo dei valori di Z) può però garantire maggiori prestazioni, e che grazie al supporto per le superfici trasparenti e la modalità adattativa permette comunque di migliorare la qualità percepita e la velocità.
Il pattern di campionamento è sempre la classica griglia ruotata, ma adesso come nelle soluzioni ATI anche in GeForce 7800 è supportata la gamma correction.
Insomma, diverse e particolarmente interessanti sono le novità di GeForce 7800, che trae sì molto dalle ottime soluzioni della precedente generazione di chip grafici NVIDIA ma che può senza dubbio vantare una notevole mole di innovazioni e miglioramenti. Dal punto di vista prestazionale i primi numeri confermano (ovviamente) il primato della nuova GPU, che a seconda del test stacca dal 20 ad oltre il 60% le GeForce 6800 Ultra e si configura al momento come la migliore soluzione disponibile sul mercato. Da sottolineare, comunque, che è soprattutto con i titoli di ultima generazione, alle alte risoluzioni, con Anisotropic Filtering e AntiAliasing attivati che si possono generalmente vedere le differenze maggiori, e se in molti casi i distacchi sono eclatanti, in qualche altro potrebbero non suscitare particolare interesse, vuoi forse per la natura dei benchmark, vuoi forse perchè pur essendo cresciuta notevolmente la potenza di shading, la banda di memoria a disposizione del nuovo mostro è rimasta quasi invariata.
Non vi è comunque dubbio che la scheda abbia grandi potenzialità e che sia pronta a mostrarle, anche in modalità SLI, tecnologia sulla quale NVIDIA sta continuando con buoni frutti a insistere e per la quale i prossimi driver annunciano ulteriori notevoli miglioramenti. ATI, di sicuro, dovrà ponderare e valutare attentamente la sua prossima mossa, che comunque non tarderà ancora molto, per rispondere adeguatamente. Noi, d'altra parte, non vediamo l'ora di mettere le mani sui campioni di entrambi i produttori per valutare al meglio le prestazioni "sul campo" di questi nuovi mostri.