NVIDIA GeForce 8800 GTX e GTS in SLI

Il nostro terzo articolo di analisi sulle schede video GeForce 8800 di NVIDIA, nuova generazione di schede video top di gamma sviluppate dal produttore americano sulla base della GPU nota con il nome in codice di G80, è incentrato sull'analisi delle configurazioni multi-GPU basate su tecnologia SLI. Ricordiamo come le nuove schede video GeForce 8800, modelli GTS e GTX, rappresentano al momento attuale le uniche architetture con supporto alle API DirectX 10 che Microsoft renderà disponibili con il sistema operativo Windows Vista.

Questo implica che queste schede video, assieme alle soluzioni concorrenti attese da ATI e note con il nome in codice di R600, saranno sfruttate al meglio delle loro potenzialità tecnologiche nel momento in cui i titoli sviluppati nativamente per le API DirectX 10 verranno lanciati sul mercato nei prossimi mesi. Fortunatamente queste schede hanno evidenziato livelli prestazionali tali da porle al vertice delle prestazioni complessive anche con i titoli DirectX 9 attualmente disponibili in commercio.

Al pari di tutte le soluzioni di fascia medio alta che NVIDIA ha presentato sul mercato da 2 anni a questa parte, anche le soluzioni GeForce 8800 GTS e GTX sono compatibili con la tecnologia SLI: questo implica che sia possibile configurare un sistema con due schede video GeForce 8800 identiche, benché non sia richiesto che provengano dallo stesso produttore, e collegarle tra di loro così che entrambe controbuiscano alla generazione delle scene 3D.

La conseguenza diretta è quella di avere a disposizione potenze di elaborazione molto elevate, con una scalabilità delle prestazioni che può raggiungere in teoria il 100%, cioè il raddoppio dei frames, in quelle condizioni di utilizzo nelle quali i frames al secondo sono esclusivamente dipendenti dalla potenza di elaborazione della scheda video. Ovviamente uno scenario di questo tipo si verifica più con le applicazioni sintetiche che con i giochi 3D, anche se la scalabilità media alle risoluzioni video più elevate in abbinamento ai filtri può essere ben superiore al 50%.

Con una configurazione SLI le specifiche tecniche raddoppiano di fatto; la tabella seguente riassume le caratteristiche tecniche principali delle schede video top di gamma ATI e NVIDIA, sia in configurazione singola che multi-GPU:

L'approccio utlizzato da NVIDIA con le schede GeForce 8800, a motivo del supporto alle API DirectX 10, ha implicato un radicale cambio dell'architettura di queste soluzioni rispetto a quanto utilizzato in precedenza. Troviamo infatti shader unificati; a differenza delle soluzioni GeForce 7900 e GeForce 7950, pertanto, non troviamo più pixel shader e vertex shader divisi, ma un unico floating point shader che integra al proprio interno molteplici processori indipendenti, e quindi paralleli: ognuno di questi processori è capace di operare qualsiasi tipo di operazione legata agli shader, a prescindere dal fatto che sia pixel, vertex, geometric o physics.

La scheda GeForce 8800 GTX integra 128 di questi processori, indicati da NVIDIA con il nome di stream processors, che operano ad una frequenza di clock di 1.350 MHz; per la soluzione GeForce 8800 GTS il loro numero scende a 96, con una frequenza di funzionamento pari a 1.200 MHz. Le GPU GeForce 8800 GTX e GTS hanno frequenze di funzionamento pari rispettivamente a 575 MHz e 500 MHz; a questi valori operano le altre unità che non siano gli stream processors, quindi i dispatch, le texture units e le ROPs units.

Atipico il quantitativo di memoria video presente su queste due schede: per la soluzione GeForce 8800 GTX troviamo infatti 768 Mbytes di memoria GDDR3, con frequenza di clock di 1.800 MHz effettivi. Per la scheda GeForce 8800 GTS il quantitativo scende a 640 Mbytes, in abbinamento a frequenza di clock di 1.600 MHz. Alla base di questi quantitativi troviamo una motivazione tecnica: NVIDIA ha scelto di dotare queste schede di un bus memoria di ampiezza superiore ai tradizionali 256bit utilizzati per le schede top di gamma. La soluzione GeForce 8800 GTX ha bus ampio 384bit, mentre per quella GeForce 8800 GTS è di 320bit; tali valori sono stati ottenuti aumentando il numero di chip memoria presenti sul PCB della scheda, a partire dai 32bit di ampiezza messi a disposizione per ogni chip memoria GDDR3. Per la scheda GeForce 8800 GTS l'ampiezza di banda è pari a 320bit: sono 10 in questo caso i chip memoria montati sulla scheda, pr una bandwidth massima teorica pari a 64 Gbytes al secondo in abbinamento a memoria GDDR3 da 1,6 GHz di clock.

Nel corso di questo articolo abbiamo utilizzato 4 nuove schede GeForce 8800 GTS e GTX, messeci a disposizione da Foxconn, Gainward e XFX. Tutte basate su reference design introdotto da NVIDIA, come vedremo queste schede differiscono tra di loro solo per elementi estetici: tutti i partner NVIDIA auspicano che nelle prossime settimane il produttore americano consentirà di introdurre sul mercato schede GeForce 8800 GTX e GTS caratterizzate da frequenze di clock superiori a quelle di specifica, così da poter meglio diversificare i prodotti disponibili in commercio tra di loro.