НАЗВАНИЕ СТАТЬИ: NVIDIA GeForce GTX 460: прорыв в middle-end АВТОРСТВО: Михаил Прошлецов ДАТА НАПИСАНИЯ: Июнь 2010 года ДАТА ПЕЧАТНОЙ ПУБЛИКАЦИИ: Сентябрь 2010 года ( 4603954000025 ) ДАТА ПОСЛЕДНЕЙ РЕДАКЦИИ: Август 2010 года

Предыстория
В марте этого года были анонсированы первые решения NVIDIA, поддерживающие API DirectX 11 – долгожданное семейство Fermi. Процесс ожидания был действительно долгим, ведь впервые о новой линейке продуктов заговорили ещё прошлой осенью, когда инженеры компании AMD представили журналистам свои DirectX11-решения класса high-end – ATI Radeon 5870 и 5850. И задержка с выходом конкурентных решений NVIDIA привела к тому, что к моменту анонса Fermi компания AMD представила на рынке полноценную линейку продуктов для основных рыночных сегментов.
Первыми продуктами новой линейки NVIDIA стали графические ускорители GeForce GTX 470 и GeForce GTX 480. Обе карты отличаются высокой производительностью: младший вариант с рекомендованной ценой в 349 долл. занял нишу между ATI Radeon 5850 (299 долл.) и 5870 (399 долл.), а старший – неплохо продается по 499 долл. При этом NVIDIA GeForce GTX 480 немного уступает по скорости самому дорогому решению ATI Radeon 5970 с двумя ГП на борту.
Кстати, решения NVIDIA Fermi обладают функциональным преимуществом над конкурентами за счет технологии NVIDIA 3D Vision, отвечающей за вывод стереоскопического изображения. Плюс поддержка ускорения вычислений CUDA и обработка физических эффектов в ряде игр с поддержкой NVIDIA PhysX.
Теперь о самой сильной стороне архитектуры NVIDIA Fermi – аппаратная тесселяция, позволяющая добиваться максимально плавных поверхностей при минимуме вычислительных затрат. В отдельных игровых приложениях, использующих функцию тессиляции, ускоритель GeForce GTX 470 догоняет Radeon 5870, а NVIDIA GeForce GTX 480 наступает на пятки двухпроцессорному Radeon 5970. Впечатляет?
Однако плата за качество поверхностей игровых миров надо платить показателями энергопотребления в реальности. Обе новинки от NVIDIA демонстрируют чудовищный аппетит, подбираясь вплотную к энергетическим показателям ATI Radeon 5970. При этом одночиповыерешения AMD просили у блока питания на 100 с лишним Ватт меньше, работая бесшумно в то время, как NVIDIA GeForce GTX 470/480 отличаются и высокими акустическими показателями.
Одной из причин такого поведения плат стал графический процессор NVIDIA GF100 с тремя миллиардами транзисторов, что в полтора раза больше, чем у ГП AMD RV870, ставшего сердцем линейки ATI Radeon 58xx. Для уменьшения энергопотребления и увеличения выхода пригодных для производства готовых плат чипов компания NVIDIA приняла решение уменьшить число активных процессоров с объявленных в прошлом году 512 до 480 в GeForce GTX 480, до 448 в GeForce GTX 470 и аж до 352 в недавно анонсированной карте GeForce GTX 465. В такой обстановке вполне естественным выглядит выпуск нового поколения чипов NVIDIA Fermi: уменьшенное число транзисторов благотворно скажется и на потреблении, и на частотном потенциале – новейший чип NVIDIA GF104 содержит 384 потоковых процессора и всего 1,95 млрд. транзисторов. Первый анонсированный продукт на его основе и главный герой нашего сегодняшнего материала – NVIDIA GeForce GTX 460 (Рис. 1) - содержит 336 активных потоковых процессоров. Давайте подробнее разберемся в том, каким образом была изменена конфигурация архитектуры Fermi в GF104 относительно GF100.

Описание архитектурных различий
Представленное на рисунке 2 сравнение блок-схем позволяет нам отметить ключевые отличия новинки: общее число потоковых процессоров сократилось на четверть. Однако этим различия не исчерпываются. Если GF100 содержит 4 кластера GPC, несущих на борту 4 модуля SM с 32 процессорами в каждом, то в GF104 осталось только 2 кластера GPC с 4-мя модулями SM.
Конфигурация последних была укрупнена – до 48 потоковых процессоров в одном SM. Ещё более существенно увеличилось число текстурных модулей (TMU) – теперь каждый SM содержит их в 2 раза больше. Таким образом, в GF104 общее число TMU осталось неизменным относительно старшего GF100, ликвидируя некоторый дисбаланс между шейдерным и текстурным блоками в графическом процессоре.
Одновременно с этим можно заметить, поскольку число некоторых блоков уменьшилось на четверть, то общее число транзисторов – более чем в полтора раза. Следовательно, усечение архитектуры GF104 носит более глубокий характер, чем простое изменение числа блоков. В какой-то степени данное обстоятельство может нивелировать преимущество по усилению текстурного блока, однако первые данные о производительности обнадеживают. Разумеется, окончательно проверить это можно будет в процессе изучения итоговой производительности NVIDIA GeForce GTX 460.
По пути отметим, что продукт GeForce GTX 460 получил поддержку новой технологии NVIDIA 3D Vision Surround, позволяющей выводить изображение на 3 монитора. До сих пор такой функцией обладали лишь решения конкурентов, поддерживающих инновацию ATI Eyefinity.

Раздвоение личности
Мы уже упоминали ранее, NVIDIA GeForce GTX 460 содержит 336 активных (из 384 возможных) потоковых процессоров, однако сам продукт существует в двух вариантах (см. таблицу): старший оснащен 256-битным интерфейсом и 1024 Мбайт набортной видеопамяти, в то время как младший - 192-бит и 768 Мбайт соответственно. Различие в производительности между ними вряд ли составит больше 5% в относительно стандартных условиях, так как основная нагрузка ложится на графический процессор. Тем не менее, в тяжелых режимах с большим объёмом передаваемых данных у младшего варианта может сказаться нехватка мощности подсистемы памяти. Это важно знать потенциальным покупателям, для которых актуальны высокие разрешения (1920х1080 точек и выше) и полноэкранное сглаживание.

Перспективы графического рынка
Важной составляющей любого продукта является цена, и это одна их самых приятных новостей NVIDIA GeForce GTX 460: рекомендованная цена для США – 199 долл. за модель с 768 Мбайт памяти на борту. За более продвинутые варианты с 1 Гбайт видеопамяти, нестандартной системой охлаждения и т.п. будут просить на четверть больше – до 249 долл. Кстати именно это обстоятельство в срочном порядке вынудило AMD снизить цену на младшую карту на базе RV870: ATI Radeon 5830 теперь стоит те же 199 долл., уступая GeForce GTX 460 по фукциональности в 3D. Таким образом NVIDIA GeForce GTX 460 становится одним из самых привлекательных предложений в своем сегменте.
Экономные энтузиасты будут рады возможности приобрести высокую производительность и максимальную функциональность за сравнительно скромные деньги. В России рекомендованная розничная цена составляет 7999 рублей за NVIDIA GeForce GTX 460 768 Мбайт и 8999 рублей за NVIDIA GeForce GTX 460 1024 Мбайт.

Принцип домино и GeForce GTX 460
По нашим предварительным данным производительность GeForce GTX 460 почти соответствует уровню GeForce GTX 465, относящейся к более высокому ценовому сегменту (от 279 долл.). При этом GeForce GTX 465 обладает более высокими энергопотреблением и уровнем шума. Таким образом, новинка убивает старший продукт, делая его приобретение нецелесообразным для потребителя. Не менее интересно рассмотреть, как повлияет выход NVIDIA GeForce GTX 460 на самые старшие модели семейства – NVIDIA GeForce GTX 470 и 480.
Для иллюстрации возьмем самые невыгодные условия для GTX 460 – будем сравнивать по производительности шейдерного блока с GTX 480: 1400х480 / 1350х336 = 1,48. Получается, что новинка почти в полтора раза медленнее самой производительной модели линейки. Этот эмпирический расчет приблизительно соответствует данным, которые заявляет сама NVIDIA. Для GTX 470 это соотношение будет находиться у отметки 1,2 раза – гораздо скромнее.
Теперь обратим внимание на соотношение рекомендованных цен на примере США – ключевого рынка для графических плат: принимая цену GTX 460 768 Мбайт (199 долл) за 1, получаем, что GTX 470 дороже в 1,75 раза, а GTX 480 – аж в 2,5 раза – несопоставимо с различием в теоретической производительности. Кроме того, уровень энергопотребления, нагрева и шума старших моделей на базе GF100 также значительно хуже, чем у новинки. Таким образом, GeForce GTX 480 и 470 становятся малопривлекательными для покупателя при объявленных ценах в свете анонса GTX 460. Повторяется ситуация с выходом 8800GT на G92, который довольно быстро вытеснил старые прожорливые модели с рынка. По нашему мнению компания NVIDIA прекрасно понимает изложенные расчеты, и поэтому уже в самое ближайшее время стоит ожидать либо ценовой коррекции, либо ухода с рынка решений GeForce GTX 460, 470, 480. Все модели на основе графического процессора GF100 уступят место более компактному, производительному и эффективному NVIDIA GF104.
В заключение интересно отметить деталь, которую раскрывает сама NVIDIA – частотный потенциал NVIDIA GeForce GTX 460 позволяет безболезненно увеличить производительность, за счет разгона ядра с 675/1350 до 800/1600 МГц. В то же время версия GF104 в этом продукте содержит лишь 336 потоковых процессоров из 384. Соответственно, это дает нам представление об уровне предельной производительности GF104 – в 1,35 раза быстрее базовой GTX 460. Это прямо посередине между двумя моделями на старом GF100 – GTX470 (1,2 раза) и GTX480 (1,5 раз). Звучит многообещающе для нового графического процессора NVIDIA GF104, который вполне способен быть представленным не только в Middle-End сегменте, но и в значительно более высоких ценовых диапазонах, включая конфигурации из нескольких карт и чипов с использованием технологии NVIDIA SLI.

>> НАВЕРХ СТРАНИЦЫ <<