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Il punto della situazione su Kepler

nvidia_logonewsNella precedente settimana sono emerse importanti novità su Kepler, alcune buone, altre un po’ meno.
La più importante è sicuramente il blocco della produzione delle GPU Kepler da parte di TSMC; NVIDIA infatti sta apportando delle modifiche architetturali (di cui non ha ancora reso nota l’entità) alle proprie GPU a 28nm.

Purtroppo né TSMC e né NVIDIA hanno rilasciato comunicazioni riguardo a ciò, ma è da escludere un problema legato al processo produttivo, visto che altre aziende stanno già commercializzando (o lo faranno presto) chip basati con architettura a 28nm.
TSMC promette che questo stop alla produzione sarà breve e che si stanno già adoperando per riprogrammare i lavori da svolgere.
Per la data di lancio (che evidentemente sarà un paper-launch), sono girate molte voci; alcune dicevano addirittura che sarebbe dovuto avvenire proprio oggi. Le altre date papabili sembrano essere venerdì 23 marzo e lunedì 26 marzo; ad ogni modo NVIDIA non ha confermato nulla di tutto ciò.
Cambiando argomento, andiamo a parlare invece della nuova tecnologia di post processing implementate con Kepler da NVIDIA; stiamo parlando dell’TXAA (Temporal Approximative Anti Aliasing), di nuove istruzioni dedicate al calcolo dell’illuminazione diretta degli oggetti (Fraccture e fur Shading) e dei nuovi cicli di istruzioni PhysX dedicate alla distruzione dinamica di oggetti e alla simulazione di peli e capelli.

TXAA
E’ una nuova tecnica di calcolo dell’Anti Aliasing che consiste nell’integrazione tra MSAA e FXAA (rispettivamente Multy Sampling Anti Aliasing e Fast ApproXimative Antialiasing).
In breve tre componenti: le routine di ottimizzazione Multi Sampling 2x e 4x (per due diverse intensità di TXAA); una componente di ottimizzazione temporale delle scalettature, figlia del FXAA (ovvero applicata di istante in istante); e infine un'ottimizzazione specifica che agisce seguendo le esposizioni colore ad ampio spettro (HDR) del frame renderizzato. Precisiamo che il tutto è svolto direttamente a livello driver e non tramite software esterni (citiamo i famosi Injector), per un risultato molto più performante e preciso, esattamente come accade per l'MLAA delle schede AMD.
ILLUMINAZIONE INDIRETTA
Qui NVIDIA ha sviluppato un proprio algoritmo con cui calcolare la luce riflessa da un oggetto verso l’ambiente circostante, fino ad ora calcoli di questo tipo richiedevano una potenza non sviluppabile da normali GPU, ma con questo algoritmo NVIDIA ottimizza il calcolo della luce riflessa, permettendone l’esecuzione anche su macchine non troppo spinte.
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Rendering generico senza l'uso di Global Illumination

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Rendering generico con Global Illumination

PHYSX
Veniamo ora al PhysX, il tanto noto motore grafico dedicato alla fisica proprietario di NVIDIA. Le modifiche interessano la distruzione dei corpi rigidi, la demo era ambientata in un museo, in cui era possibile distruggere le pareti che si frantumavano in molti pezzi che cadevano a terra rimanendo comunque ulteriormente frammentabili, ciò è possibile grazie ai nuovi algoritmi che rendono inerti i frammenti caduti a terra, alleggerendo il lavoro della GPU.
L’ultima demo riguardante il PhysX mostrava invece un ogre peloso animato. Passando il cursore vicino ai peli dell’ogre veniva simulata una folata di vento, che scompigliava i suoi peli rendendo molto coinvolgente la scena; ciò è possibile grazie all’esecuzione del render di ogni singolo capello. Il risultato è un capello dotato di volume che si muove in modo molto reale, il trucco sta nel far seguire alla capigliatura il movimento di alcuni “capelli guida”, permettendo così di semplificare la direzione e il movimento dei peli circostanti che non seguono direttamente gli interventi del motore grafico, bensì quelli dei capelli guida. Con questo espediente è possibile eseguire il render di una scena in modo più verosimile, con una capacità di computazione più modesta.
Un ulteriore novità ci giunge da PCINLIFE, che ci mostra un immagine del dissipatore montato su un chip GK104. Come si nota dall’immagine il dissipatore adotterà la tecnologia vapor chamber.

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Ci vengono mostrate anche immagini ritraenti le fasi di alimentazione della GTX 680, da cui si evince che saranno 5 le fasi adibite all’alimentazione della GPU e due dedicate alle memorie.

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Ultime, ma non per questo meno importanti, sono le nuove stime sulle dimensioni del chip Kepler, che dapprima erano state stimate intorno ai 320mm2; stime smentite da un confronto con i chip G92 (55nm) che risultano essere leggermente più grandi dei Kepler, motivo per cui è ragionevole affermare che Kepler avrà una superficie di 300mm2 (±5 mm²).

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Roberto Rossini
Redazione XtremeHardware

Fonti:

http://en.expreview.com/2012/03/12/n...tml#more-21804
⇒ Nuove Tecnologie Grafiche nVidia - SPECIALE (PC) - [ GDC 2012 - Game Developer Conference 2012 ]
TSMC suddenly halts 28nm production | SemiAccurate
The SemiAccurate guide to Nvidia Kepler/GK104/GTX680 launch activities | SemiAccurate
GK104 Silicon Roughly As Big As G92b | techPowerUp