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FERMI tutti, c'è NVidia. Ecco la PNY GeForce GTX465 1GB - 5) Architettura Fermi da vicino, confronto tra GTX400

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Indice
FERMI tutti, c'è NVidia. Ecco la PNY GeForce GTX465 1GB
1) Introduzione
2) Confezione e contenuto
3) La PNY GeForce GTX465 da vicino
4) Il sistema di dissipazione stock e analisi temperature. Consigli su come migliorarlo
5) Architettura Fermi da vicino, confronto tra GTX400
6) Test condotti e risultati ottenuti
7) Considerazioni finali e conclusioni
Tutte le pagine

Riprendiamo l'introduzione dell'articolo, proseguendo sulla strada di Fermi. La famiglia NVidia GeForce 400 Series rappresenta l'ultima generazione di schede video NVidia, che hanno subito un parto più lungo del previsto: rispetto alla prima data stimata di rilascio di Novembre 2009, Fermi ha visto la luce a fine Marzo 2010, con disponibilità effettiva a partire dal mese dopo.

Il nome, Fermi, deriva proprio da Enrico Fermi, il famoso fisico italiano che ha assunto, tra l'altro, un ruolo di primaria importanza nello sviluppo del reattore nucleare. Secondo NVidia, Fermi rappresenta la più sostanziosa novità a livello di microarchitettura rispetto alle GPU G80, archiviate ormai nei libri di storia dell'informatica.

Come riportato su Wikipedia, il chip Fermi è grande: 512 stream processor, in sedici gruppi da 32, ed un totale di oltre 3 miliardi di transistor fabbricati da TSMC con processo produttivo a 40 nanometri. E' il primo chip NVidia a supportare gli standard OpenGL 4.0 e Direct3D 11. Al lancio, nessuna delle schede video Fermi è pianamente sbloccata; per problemi di surriscaldamento e consumi, evidentemente, NVidia ha disabilitato un gruppo di stream processor per la GTX480, che salgono a quota due per la GTX470 (a cui "manca" anche un memory controller). Tagli più drastici per la GTX465: cinque gruppi di stream processor e due memory controller disabilitati.

Per ogni controller di memoria GDDR5, la scheda GeForce GTX400 Series ha 256MB di memoria. Ecco dunque spiegate le rispettive dotazioni di VRAM pari a 1.5, 1.25 ed 1.0 GB per GTX480, GTX470 e GTX465.

Fermi è altresì disponibile nella più costosa configurazione Tesla, in cui i singoli chip di RAM salgono a quota 512MB o 1024MB, i gruppi attivi di stream processor sono 14 e vi sono feature aggiuntive che ne elevano il pregio, tra cui protezione ECC per i chip di memoria, un'operazione in floating point a doppia precisione per ciclo e per ogni core (la versione consumer richiede invece quattro cicli). Presente inoltre il pieno supporto per Visual Studio e C++.

Le prime VGA Fermi sono state le Nvidia GTX 470 e GTX 480. Con questi prodotti, l'Azienda ha puntato al rilancio, inaugurando ufficialmente la GPU Nvidia GF100, nuovo cavallo di battaglia che segue l'ultima vera rivoluzione del chip G80 che ha visto la luce ormai più di tre anni fa. Nel frattempo, mentre ATI sfruttava i ritardi del debutto di Fermi per offrire nuove GPU DirectX 11, NVidia ha continuato a lavorare dietro le quinte.

Inizialmente proposto come concept/design, la GPU DirectX 11 GF100 (codename Fermi) è decisamente molto più di un semplice rendering di pixel: si tratta di un complesso design di transistor che include quattro mini-GPU al suo interno per garantire elevata potenza di calcolo in un range di utilizzo particolarmente ampio e variegato.

L'architettura Fermi indica un nuovo approccio da parte di Nvidia nel progettare GPU, ponendo particolare attenzione su un'aumento della geometria e delle tessellation tramite numerose "GPU distribuite", maggiore cache on-die a vantaggio della funzionalità GPGPU, migliori performance di antialiasing. Tale architettura incontra le necessità delle nuove linee di VGA Tesla e GeForce.

Parlando della GTX480, i 16 streaming processor (di cui uno disabilitato) sono posizionati attorno ad una cache L2 comune; ognuno di essi è una striscia rettangolare verticale che contiene una porzione arangione (scheduler e dispatch), una parte verde (unità esecutive) ed una sezione blu (registri e cache L1).

NVidia  Fermi chip architecture

Attualmente il chip GeForce GTX480 non integra tutti e 512 i core (perde un'unità di stream-processing composta da 32 core), così come a causa di problematiche di tipo termico, il chip non vanta frequenze particolarmente elevate.

In cosa si traduce tutto ciò? Secondo diverse voci tra cui Hexus.net, la Geforce GTX480 rappresenta probabilmente il 75% della potenza che Nvidia avrebbe voluto offrire con Fermi; la VGA è comunque il 20% più veloce di una ATI AMD Radeon HD5870 1GB (test alla risoluzione di 2560 x 1600 pixel). GTX 480 costerà però il 40% in più.

Come prevedibile, la Radeon HD 5970 resta ancora la più veloce VGA multiGPU al mondo, mentre la GTX 480 acquista il titolo di scheda video con singola GPU più veloce.

GTX 480: un numero che indica anche i core CUDA effettivamente disponibili (512 - 32). 3 miliardi di transistor, ogni core esegue un'istruzione di tipo intero o in virgola mobile per ciclo di clock per un thread. I core CUDA sono organizzati in sedici streaming multiprocessor (SM) da 32 core ciascuno.

PNY GeForce GTX465 1GB

Stessa salsa anche per le schede video di potenza inferiori sempre appartenenti alla serie GTX400, GTX465 inclusa. Inutile ripetermi, nella tabella che ho realizzato e riportato di seguito notate le differenze prestazionali (dunque architetturali) che intercorrono tra GTX465, GTX470 e la  attuale top di gamma GTX480.

PNY GeForce GTX465 1GB

Ulteriori informazioni, tra cui il nome della GPU, la tecnologia produttiva, l'estensione del die di silicio, il numero di transistor, la versione del BIOS ed altre "useful info" possono essere immediatamente desunte dal seguente screenshot di GPU-Z, tab "Graphics Card":

PNY GeForce GTX465 1GB

Il lancio di GTX465 è recentissimo: risale all'1 Giugno 2010. Per NVidia è <<la più recente GPU di consumo ‘perfetta per DX11’ grazie a diversi motori di tassellatura, PhysX, 3D Vision e supporto per Blu-ray 3D>>.

GTX 465 supporta anche la tecnologia NVIDIA 3D Vision, la sola soluzione completa di 3D stereoscopico in tutto il settore adatta alla nuova categoria di PC 3D. Questo permette agli utenti di giocare ai titoli più recenti e innovativi a risoluzioni HD (1080p) e completamente in 3D.

Oltre alle DX11, le GPU GeForce GTX 465 supportano anche molte altre funzionalità concepite per ottimizzare i giochi ed esclusive di NVIDIA:

  • Anti-aliasing 32x ad alta velocità che ammorbidisce i bordi e offre una qualità visiva superiore;
  • Supporto di Blu-ray 3D, con decodifica GPU per l’ottimizzazione della riproduzione di film 3D e di streaming 3D su Internet;
  • Tecnologia NVIDIA PhysX che infonde vivacità e verosimiglianza ai giochi creando ambienti davvero dinamici e interattivi;
  • Architettura CUDA di nuova generazione, la base fondante per la piattaforma di computing più aperta del mondo, con supporto completo di linguaggi e API, compresi CUDA C/C++, DirectCompute, OpenCL, Java, Python e Fortran per una compatibilità da primato assoluto con le applicazioni accelerate dalle GPU, che includono Internet Explorer 9, Folding@home e molte altre.

GeForce GTX 465 è stata resa disponibile immediatamente subito dopo il suo annuncio e  presso i principali produttori di schede grafiche quali ASUS, EVGA, Galaxy, MSI, Palit, PNY, Zotac e altri ad un prezzo al dettaglio stimato da NVidia pari a circa 279$.

E infatti pure l'annuncio di PNY in merito a questa VGA è relativo all'1 Giugno 2010. GTX 465 completa la gamma di schede grafiche GeForce di PNY di fascia alta: GTX 470 e GTX 480. Come recitava il comunicato stampa PNY diramato per l'occasione, <<questa scheda dal prezzo più accessibile offre ai giocatori hardcore e agli appassionati un nuovo modo di giocare e una nuova esperienza di effetti speciali, il tutto ad un ottimo rapporto qualità-prezzo>>. Al lancio, PNY GeForce GTX 465 costava, al dettaglio, 299€.

PNY GeForce GTX465 1GB

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L'installazione della scheda video non implica nessuna procedura fuori dall'ordinario: inserita in uno slot PCI-Express della nostra scheda madre, è necessario collegare due cavi di alimentazione provenienti dall'alimentatore del PC. Eseguendo il BOOT, la GTX465 verrà subito riconosciuta e si farà notare dalla presenza di una rapidissima schermata aggiuntiva che precede il logo di POST.

Entrati in Windows, possiamo procedere all'installazione dei driver NVidia, scaricandoli direttamente dal sito del medesimo produttore. PNY non offre, sul suo sito, una sezione di download dei driver. Nulla di grave, visto che molti di voi - me incluso -, nel caso in cui i driver vi siano, verificano in ogni caso sul sito del chip producer che la versione offerta sul sito del partner OEM di NVidia sia effettivamente corrispondente a quella più aggiornata.




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