Comparativa schede video: Luglio 2008

Con le schede ATI Radeon HD 4850 e Radeon HD 4870 AMD si candida a diventare il punto di riferimento nel segmento delle schede video di fascia media: questo è il risultato di un confronto prestazionale tra 14 configurazioni, comprensivo delle soluzioni NVIDIA GeForce GTX 280 e GeForce GTX 260
di Paolo Corsini pubblicato il 01 Luglio 2008 nel canale Schede VideoNVIDIAATIAMDGeForceRadeon
Introduzione
Il mese di Giugno 2008 verrà ricordato dagli appassionati di grafica 3D per molto tempo: nel giro di pochi giorni, infatti, NVIDIA e ATI hanno presentato nuove archiretture per i segmento di fascia media e alta del mercato delle schede video per sistemi desktop, rivoluzionando uno scenario di mercato che da tempo vedeva NVIDIA saldamente in testa alle preferenze della maggior parte dei videogiocatori.
La prima a introdurre sul mercato le proprie soluzioni è stata NVIDIA, con le due schede GeForce GTX 280 e GeForce GTX 260. Entrambe basate su GPU nota con il nome in codice di GT200, queste nuove soluzioni sono proposte dal produttore americano nel segmento top di gamma del mercato, riprendendo l'architettura presentata inizialmente con le schede della serie GeForce 8800 incrementata nel numero di stream processors e dotata di varie ottimizzazioni e migliorie interne. Queste schede rappresentano il meglio dell'attuale produzione NVIDIA, superate solo da una futura scheda con due GPU GT200 che NVIDIA potrà presentare riteniamo solo con il passaggio alla tecnologia a 55 nanometri per questa nuova architettura.
AMD, con l'annuncio delle nuove schede video ATI Radeon HD 4850 e Radeon HD 4870, è stata capace di ribaltare il quadro, proponendo due schede video dai validi contenuti tecnici a livelli di prezzo estremamente concorrenziali. NVIDIA è stata costretta sia ad abbassare rapidamente il prezzo ufficiale delle proprie schede GeForce 9800 GTX, allineandolo a quello delle soluzioni Radeon HD 4850, sia ad anticipare il prossimo debutto della scheda GeForce 9800 GTX+, soluzione che riprende le caratteristiche tecniche del modello GeForce 9800 GTX con frequenze di clock più elevate grazie all'utilizzo di una versione di GPU costruita con tecnologia produttiva a 55 nanometri.
Abbiamo analizzato le caratteristiche tecniche e architetturali di tutte le nuove proposte NVIDIA e ATI in questo articolo e in quest'altro articolo; le riprendiamo in parte analizzando la tabella seguente, che riassume le caratteristiche tecniche delle soluzioni
Modello | GeForce 8800 |
GeForce 9800 |
GeForce 9800 |
GeForce 9800 |
GeForce GTX |
GeForce GTX |
Versione | GT | GTX | GTX+ | GX2 | 260 | 280 |
GPU |
G92 | G92 | G92 | G92 | GT200 | GT200 |
Processo produttivo (nm) |
65 | 65 | 55 | 65 | 65 | 65 |
Stream processor |
112 | 128 | 128 | 2x128 | 192 | 240 |
Clock stream processor (MHz) |
1.500 | 1.688 | 1.836 | 1.512 | 1.242 | 1.296 |
Clock chip (MHz) |
600 | 675 | 738 | 600 | 576 | 602 |
Numero di ROPs/render back-ends |
16 | 16 | 16 | 2x16 | 28 | 32 |
Texture filtering unit | 56 | 64 | 64 | 2x64 | 64 | 80 |
Bus di memoria (in bit) |
256 | 256 | 256 | 2x256 | 448 | 512 |
Dotazione memoria in MB |
512-256 | 512 | 512 | 2x512 | 896 | 1024 |
Clock memoria (GHz) |
1,8 | 2,2 | 2,2 | 2 | 1,998 | 2,214 |
Banda memoria (GB/s) |
57,6 | 79,4 | 79,4 | 128 | 112 | 141,7 |
Video processing engine | VP2 | VP2 | VP2 | VP2 | VP2 | VP2 |
Modello | Radeon HD |
Radeon HD |
Radeon HD |
Radeon HD |
Radeon HD |
Versione | 3850 | 3870 | 3870X2 | 4850 | 4870 |
GPU |
RV670 | RV670 | R680 | RV770 | RV770 |
Processo produttivo (nm) |
55 | 55 | 55 | 55 | 55 |
Stream processor |
320 | 320 | 2x320 | 800 | 800 |
Clock stream processor (MHz) |
670 | 775 | 825 | 625 | 750 |
Clock chip (MHz) |
670 | 775 | 825 | 625 | 750 |
Numero di ROPs/render back-ends |
16 | 16 | 2x16 | 16 | 16 |
Texture filtering unit | 16 | 16 | 2x16 | 40 | 40 |
Bus di memoria (in bit) |
256 | 256 | 2x256 | 256 | 256 |
Dotazione memoria in MB |
512 | 512 | 2x512 | 512 | 512 |
Clock memoria (GHz) |
1,65 | 2,25 | 1,8 | 2 | 3,6 |
Banda memoria (GB/s) |
52,8 | 72 | 2x57,6 | 64 | 115,2 |
Video processing engine | UVD | UVD | UVD | UVD2 | UVD2 |
Tutte le più recenti schede video presentate sul mercato, dotate di supporto alle API DirectX 10, vedono l'utilizzo di un'architettura a shader unificati basata sull'utilizzo di stream processors, di fatto dei core di ridotte dimensioni specificamente studiati per l'elaborazione in parallelo di tutto quello che serve per la generazione delle scene video dei giochi 3D. NVIDIA e ATI utilizzano approcci differenti, benché non troppo distanti, per la costruzione dei propri stream processors: da questo ne deriva che non è possibile confrontarne le prestazioni unicamente analizzandone il numero e le frequenze di funzionamento. Queste ultime, oltretutto, si differenziano sensibilmente: se per le GPU ATI Radeon troviamo una frequenza di clock unica per stream processors e altri componenti interni della GPU, NVIDIA utilizza differenti domini di clock per stream processors e GPU, con differenze piuttosto sensibili.
Sia le soluzioni ATI che quelle NVIDIA possono venir utilizzate in configurazioni multi GPU, note rispettivamente con i nomi di CrossfireX e SLI. Sia le nuove schede Radeon HD 4800 che quelle NVIDIA GeForce GTX 200 possono venir affiancate da modelli identici, sino a 4 schede per le schede Radeon HD 4850 e Radeon HD 4870 e sino a 3 per quelle GeForce GTX 200, incrementando le prestazioni velocistiche con giochi 3D soprattutto alle risoluzioni video più elevate. La tabella seguente ripropone la stessa tipologia di informazioni presente nella precedente, ma in questo caso soffermandosi sulle configurazioni SLI e CrossfireX.
Modello | GeForce 9800 GTX SLI |
GeForce 9800 GTX+ SLI |
GeForce GTX 260 SLI |
GeForce GTX 280 SLI |
Radeon HD 4850 Crossfire |
Radeon HD 4870 Crossfire |
Stream processor |
2x128 | 2x128 | 2x192 | 2x240 | 2x800 | 2x800 |
Clock stream processor (MHz) |
1.688 | 1.836 | 1.242 | 1.296 | 625 | 750 |
Clock chip (MHz) |
675 | 738 | 576 | 602 | 625 | 750 |
Numero di ROPs/render back-ends |
2x16 | 2x16 | 2x28 | 2x32 | 2x16 | 2x16 |
Texture filtering unit | 2x64 | 2x64 | 2x64 | 2x80 | 2x40 | 2x40 |
Bus di memoria (in bit) |
2x256 | 2x256 | 2x448 | 2x512 | 2x256 | 2x256 |
Dotazione memoria in MB |
2x512 | 2x512 | 2x896 | 2x1024 | 2x512 | 2x512 |
Clock memoria (GHz) |
2,2 | 2,2 | 1,998 | 2,214 | 2 | 3,6 |
Banda memoria (GB/s) |
158,8 | 158,8 | 224 | 283,4 | 128 | 230,4 |
L'utilizzo di due schede video in parallelo permette di fatto di raddoppiare la potenza di elaborazione di queste schede video: gli stream processors sono ora in numero doppio, e raddoppia la bandwidth massima teorica della memoria video. Un limite alla scalabilità delle prestazioni è dato dal quantitativo di memoria video presente sulla scheda video: la dotazione complessivamente a disposizione della scheda video, infatti, non è data dalla somma di ogni memoria associata a ciascuna GPU, ma di fatto alla memoria a disposizione di ciascuna di esse. Molti dei dati, infatti, devono essere replicati in ciascun blocco memoria, non rendendo quindi confrontabili quantitativi di memoria, ad esempio, di 1 Gbyte montati su una scheda a singola GPU come il modello NVIDIA GeForce GTX 280 con lo stesso quantitativo a disposizione di una configurazione CrossfireX con due schede ATI Radeon HD 4870.