Architettura FERMI e GF116

Il nuovo chip grafico GF116 prodotto da Nvidia è l'evoluzione del precedente chip basato su una prima versione dell'architettura FERMI che ora ha sostituito il precedente progetto per la fascia mainstream GF106, il quale è stato ampiamente usato per la produzione della GeForce GTS 450.

Il chip grafico GF116 è dotato di 1 Graphics Processing Clusters (GPC), dove possiamo trovare 1 Raster Engine e 4 Stream Multiprocessors (SM). Ogni SM invece contiene 48 CUDA core, 16 unità Load/Store, 8 Special Function Units, 8 Texture Units, 4 Warp Schedulers.

Troviamo in aggiunta un'unità  Polymorph Engine che si occupa di tutt le operazioni di tesselazione,  24KB L1 cache, Unità di Registro ed infine le ROPs. A supporto del memory controller (3 x 64bit) abbiamo la cache L2. In questo nuovo chip a differenza del GF106, Nvidia ha optato per un nuovo tipo di memory controller. Infatti il controller memoria è stato portato a 192bit ed è in grado di gestire moduli a densità mista.

Nei vecchi controller questo non era possibile infatti si era costretti con un bus di memoria di tipo fisso ad usare quantitativi di VRAM pari a 1538MB oppure 768MB usando un bus controller a 192-bit, specie nel primo caso con una quantità di memoria usata maggiore, si andava incontro ad un notevole aumento dei costi di produzione per singola scheda, che per schede di fascia alta è giustificato dalle prestazioni e dal costo più elevato della stessa, ma nel caso di schede grafiche di fascia media o bassa questo era un grosso limite, in quanto il consumatore non è disposto a questo esborso extra di costo e di fatto sarebbe gravato sull'azienda.

Adesso con questa evoluzione il nuovo controller è in grado di gestire moduli a densità mista, in questo modo si possono contenere i costi per il quantitativo di memoria usata che ora può essere pari a 1024MB. Allo stesso tempo si può garantire una bandwidth derivata dal nuovo bus a 192bit anche su schede di fascia mainstream che può esprimere tutta la sua elevata capacità di calcolo senza andare a limitare la banda passant verso la memoria.  Inoltre spesso il compromesso di usare un quantitativo pari a 768MB risultava penalizzante, a maggior ragione quando l'utente va ad usare risoluzioni più elevate rispetto a quelle standard oppure andava ad abilitare filtri di miglioramento delle immagini.

AMD come invece sappiamo usa controller di memoria di tipo a 64/128/256bit sulle varie fascie di schede, usando poi quantitativi di memoria abbinati alla tipologia di bus usato ed in base alle schede prodotte, i quantitavi sono generalmente fissi e sono pari a 512/1024/2048MB. Nvidia avendo maggior flessibilità grazie al nuovo controller può adesso scegliere di variare il quantitativo di memoria a seconda della necessità. 

Ecco come si presenta il nuovo chip grafico prodotto da Nvidia:

Nella GeForce GTX 550 Ti troviamo in questo modo 192 unità CUDA core funzionanti a 1.800 MHz, 32 Texture Address / Filtering, 24 ROPs, controller a 192-bit, 1024 MB di memoria video del tipo GDDR5, funzionanti a 4.104 MHz. Il core grafico formato da 1.17M di transistor, lo stesso numero previsto in GF106, lavora sempre in rapporto 1:2 rispetto ai CUDA core ed ha una frequenza di 900 MHz nella versione reference di Nvidia. Possiamo ossservare di seguito una tabella che mette in evidenza le caratteristiche architetturali di GF116:

Club3D GTX 550Ti 2GB CoolStream OC Edition: overview

La scheda prodotta da Club3D è dotata di caratteristiche molto interessanti, che fanno sicuramente di questo esemplare un prodotto molto particolare. Cominciamo con le caratteristiche generali esclusive di questa scheda e poi approfondiremo nelle pagine seguenti le altre.

Microsoft® DirectX® 11

Pieno supporto alle ultime librerie grafiche di casa Microsoft® che grazie alle DirectX® versione 11 ed allo Shader Moel 5.0 supporta le ultra performance delle attuali schede video grafiche, in più accellerazione tramite GPU.

NVIDIA® PhysX®

Con la Tecnologia NVIDIA ® PhysX ® si raggiunge un elemento di realismo mai visto prima nei  giochi. Utilizzando le GPU NVIDIA ® GeForce ® nel PC, si può godere di un'esperienza dinamica PhysX ® con effetti come esplosioni fiammeggianti, detriti reattivi, acqua realistica e personaggi dalle sembianze verosimili.

NVIDIA® 3D Vision™

NVIDIA ® 3D Vision ™ è una combinazione di Graphics Processor Unit (GPU), con specifici occhiali 3D, software, schermi o proiettori certificati che offrono una coinvolgente esperienza 3D sul vostro PC o workstation.

NVIDIA® 3D Vision™ Surround

Con questa tecnologia è possibile espandere la visuale su tre schermi in Full HD 3D per un'esperienza di gioco totalmente immersiva. È ora possibile utilizzare NVIDIA 3D Vision per costruire il primo al mondo multi-display con esperienza di gioco di tipo 3D sul vostro PC.

2 Way NVIDIA® SLI®

La Tecnologia NVIDIA ® SLI ™ è una piattaforma rivoluzionaria che permette di scalare in modo intelligente le prestazioni grafiche mediante la combinazione di molteplici soluzioni grafiche NVIDIA su una scheda madre SLI Certified. In questo modo è possibile aumentare le prestazioni grafiche in maniera molto semplice.

NVIDIA® CUDA

CUDA è un'architettura di elaborazione in parallelo pensata da NVIDIA che consente di aumentare notevolmente le prestazioni di calcolo sfruttando la potenza della GPU (unità di elaborazione grafica).
Con milioni di GPU CUDA-compatibili vendute fino ad oggi, gli sviluppatori di software, scienziati e ricercatori possono trovare un utilizzo ad ampio raggio per CUDA, tra cui elaborazione di immagini e video, la biologia e la chimica computazionale, la simulazione dinamica dei fluidi, la ricostruzione delle immagini TC, l'analisi sismica, ray tracing e molto altro.

NVIDIA PureVideo® HD

NVIDIA ® PureVideo ® porta i film nella vita quotidiana. PureVideo si avvale di tecniche avanzate che si trovano solitamente su sistemi di fascia alta nel mercato dei player consumer. TV atta alla riproduzione Blu-ray, HD DVD e  normali DVD, PC e contenuti per dispositivi mobili ch offrono immagini nitide, chiare e definite. Indipendentemente dal fatto che stai guardando su un monitor LCD o un TV al plasma, con PureVideo l'immagine sarà sempre precisa e realistici.

Club 3D CoolStream fornisce delle caratteristiche con tecnologia con heatpipes che riesce a mantenere più freschi i componenti e va a superare in termini di efficienza e silenziosità le soluzioni di raffreddamento standard. Abbinato a un design unico per le pale della ventola fa in modo di aumentare il flusso d'aria, riducendo allo stesso tempo il rumore. 

Blu-Ray 3D Support

E' possibile visualizzare un 3D di altissima qualità a casa vostra con il supporto per 1080p Blu-ray 3D, attraverso questa tipologia di dischi è possibile visualizzare contenuti in 3D compatibili tramite la porta HDMI 1.4a, usando occhiali attivi-shutter oppure passivi di tipo polarizzati su schermi adatti. 

Hardware Video Decode Acceleration

La combinazione di accelerazione video e decodifica ad alta definizione e di post-processing offre una nitidezza delle immagini senza precedenti, video perfetto, colori accurati e una scalatura delle immagini precisa per film e video.

Altre caratteristiche sono:

• PCI Express 2.0
  
• DVI Dual Link
  
• TrueHD and DTS-HD Audio Bitstreaming Support
  
• HDMI Output
  

Club3D GTX 550Ti 2GB CoolStream OC Edition: Scheda e specifiche tecniche

Andiamo a vedere adesso come si presenta questa particolare scheda prodotta da Club3D equipaggiata con chip grafico Nvidia GeForce GTX 550Ti:

La scheda ha un lunghezza interna per essere alloggiata del cabinet di 21cm, in questo modo è possibile inserirla in qualsiasi case senza problemi. La scheda si presenta con una cover nera di plastica che racchiude il sistema dissipante di tipo attivo. Abbiamo la presenza di una ventola con diametro di 92mm con ben 9 pale dalla forma particolare, che come vedremo dopo garantiscono un flusso d'aria elevato senza turbolenze il tutto a beneficio della silenziosità. La parte posteriore della scheda non prensenza alcuna protezione per i componenti che sono lasciati on-air. Il PCB ha un colore blu/verde dove possiamo scorgere subito la metà dei 16 moduli totali di memoria presenti nella scheda. I chip memoria di tipo GDDR5 sono branderizzati Hynix e riportano la sigla H5GQ1H24AFA T2C, da specifica sono memorie funzionanti a 1250 MHz ( 5 GHz effettivi). La componentistica è disposta in maniera molto ordinata e simmetrica.

La scheda presenta diverse tipologie di uscite video, inoltre nella parte superiore abbiamo la presenza del connettore SLi.

Abbiamo la presenza di una porta HDMI: 1x Mini-HDMI 1.4a e due uscite DVI: 2x Dual Link (HDCP ready), il RAMDAC ha una frequenza di funzionamento pari a 400MHz. Le risoluzioni massime supportate sono con collegamento digitale 2560x1600, mentre con collegamento analogico 2048x1536. La scheda necessita inoltre di un connettore supplementare alimentazione di tipo 6pin PCI-E. E' possibile collegare fino a due schede video in parallelo in modalità 2 Way NVIDIA® SLI®.

La dotazione comprende manuale sull'installazione rapida in doppia lingua ( Eng - De), DVD con driver e manuale completo elettronico. Per quanto riguarda la scatola esterna si presenta con uno sfondo nero e con varie serigrafie che ripostano il brand Club3D e le caratteristiche principali della scheda. L'esemplare che è giunto in redazione è un prodotto esclusivo riservato alle sole recensioni e non è quindi dotato del bundle completo che incece troverete nel normale modello che troverete in vendita.

Come già anticipato la scheda monta un sistema dissipazione  che come si può vedere dalle immagini oltre alla ventola particolare con 9 pale e dal diametro di 92mm, trova nelle alettature in alluminio dalla forma molto particolare la sua vera natura. Il core grafico GF 116 opera ad una frequenza diversa dal modello reference, infatti il core clock è di 920 MHz ed è dissipato in maniera efficace da questo sistema di raffreddamento che ha la base in rame. Gli Stream Processors operano ad una frequenza di 1.840 MHz, e la quantià a disposizione questa volta è pari al doppio rispetto ai modelli reference. Potete osservare meglio tutte le differenze nella tabella sottostante: