Hlavní stránka Hardware Grafické karty Technologie GeForce FX pod lupou
Technologie GeForce FX pod lupou
autor: Dudek Jan , publikováno 20.11.2002
Seznam kapitol
1.  
2.  

Po krátkém úvodu o GeForce FX, které jste si mohli přečíst v pondělí, jsem se rozhodl o detailní rozbor GeForce FX po všech stránkách a srovnání s konkurencí. V tomto článku - 8 kapitolovém článku - se dozvíte všechny dostupné informace o novém čipu od nVidie. Sesadí GeForce FX z pomyslného grafického trůnu Radeona 9700 Pro? Vivat rex? {mospagebreak title=Trocha z historie nVidie}

Většinou se při takových slavnostních uvedení, jako je právě launch NV30, autoři článků vrací do historie grafických karet. Chtěl jsem tradici zachovat a trochu shrnout minulost nVidie, protože tato firma nebyla vždycky jedničkou ve grafických akcelerátorech, ale hrozil jí dokonce krach. Stačilo málo a my bychom se nikdy GeForce FX nedočkali.

Minulost

NVidia byla založena téměř před deseti lety v lednu 1993. První grafický čip s názvem NV1 se objevil dva roky po založení. Jednalo se o koncepčně odlišný čip, který používal místo trojúhelníky čtverce. Bohužel byl úplně zastíněn slavným Voodoo 1.

Druhý pokus s názvem NV2 znamenal katastrofu a jen vlásek dělil firmu od krachu. Čip měl být použit v konzoli od Segy, ale nikdy nespatřil světlo světa a byl zapomenut.

Prvním úspěchem nVidie byla bezpochyby řada Riva 128, která také uštědřila nepříjemnou konkurenční ránu v té době kralujícímu Voodoo. Výhodou nVidie byl výkon na úrovni Voodoo a hlavně to byla 2D i 3D karta současně. Další posun znamenala Riva 128 ZX s podporou AGP 2x.

NVidie začala sílit uvedením Rivy TNT (TwiN Texel), která podporovala multitexturing (o tom se Voodoo 2 zatím mohlo ken zdát). Řadu Riva nakonec zakončil čip Riva TNT2, který byl hřebíčkem do rakve 3Dfx. Přesto ale hlavní "voj" grafických karet nVidia teprve připravovala.

Vše začalo uvedením GeForce 256, která měla jako první implementovanou technologie TnL, což byl předchůdce dnešních Vertex Shaderů. Dalším prvenstvím GeForce bylo využití DDR pamětí.

Následovala zrychlená GeForce 2, která zaznamenala obrovský úspěch (zejména pak řada MX), i když čip sám o sobě revoluční nebyl - jakoby z oka vypadl první GeForce 256. Vylepšené verze první GeForce si můžete koupit ještě dnes v podobě GeForce 4 MX, které jsou po stránce architektury velmi podobné GeForce 2 potažmo GeForce 256.

Revoluční byla až řada GeForce 3, která přinesla programovatelné pixel a vertex shadery dovolující větší možnosti při vytváření složitých grafických efektů a animací.

Současnost

Po GeForce 3 se dostáváme do současnosti, kdy se nVidia může chlubit svou řadou GeForce 4 Ti, která je víceméně hodně zrychlená GeForce 3 s přidanou vertexovou pipeline (celkem dvě) a hlavně výrazně zvýšenou frekvencí jádra a pamětí.

Dnes přichází GeForce FX, která je stejně revoluční a možná ještě více než tehdy GeForce 3, protože kromě daleko lepší programovatelnosti přináší i práci se 128-bit barevnou informací. Hry se začnou blížit CGI obrázkům.

Budoucnost

Budoucnost klepe na dveře. Během příštího roku by se měly objevit odlehčené verze GeForce FX s kódovým jménem NV31 (pro low-end) a NV34 (pro mainstream). Vše by měla zakončit GeForce FX 2 s kódovým jménem NV35, která bude mít 256-bit DDRII paměťový řadič.

Další revoluční čip nás čeká v roce 2004. Bude schopen renderovat scény blízké úrovni CGI (Computer Genetared Image) a grafika z Final Fantasy se začne pomalu hrnout do světa počítačových her.

Objeví se NV40 s podporou DirectX 10, který nás ještě více přiblíží k CGI grafice s možností maximální kontroly nad Vertex a Pixel shadery bez jakéhokoli omezení. Bezpochyby se však také zvýší výkon čipu, který bude vyráběn 0,09 mikron technologií.

NVidia sice říká, že NV30 dokáže renderovat obrázky na úrovni CGI, ale úplně tomu nevěřte. Sice vám při pohledu na hry programované v DirectX 9 vypadnou oči z důlku, ale na plnohodnotné CGI hry si budeme muset počkat do NV 50 či NV 60 :)

obchodní jméno kódové jméno

datum uvedení

počet tranzistorů výrobní technologie
Diamond Edge 3D NV1

leden 1995

- -
Mutara V08 NV2

nebyl uveden

- -
Riva 128 NV3

konec 1997

3 milióny 0,35
Riva 128ZX NV3T

jaro 1998

5 miliónů 0,25
Riva 128 TNT NV4

podzim 1998

7 miliónů 0,25
Riva 128 TNT2 NV5

jaro 1999

9 miliónů 0,22
GeForce 256 NV10

podzim 1999

23 miliónů 0,22
GeForce 2 MX NV11

léto 2000

- 0,18
GeForce 2 GTS NV15

jaro 2000

25 miliónů 0,18
GeForce 4 MX NV17

leden 2002

25 miliónů 0,15
GeForce 4 MX s AGP 8x NV18

září 2002

25 miliónů 0,15
GeForce 3 NV20

jaro 2001

55 miliónů 0,15
GeForce 4 Ti NV25

leden 2002

65 miliónů 0,15
GeForce 4 Ti s AGP 8x NV28

říjen 2002

65 miliónů 0,15
GeForce FX NV30

listopad 2002

125 miliónů 0,13
GeForce FX (low-end) NV31

první polovina 2003

kolem 100 miliónů 0,13
GeForce FX (mainstream) NV34

první polovina 2003

kolem 100 miliónů 0,13
GeForce FX 2 NV35

druhá polovina 2003

125 - 200 miliónů 0,13
čip nové generace NV40

rok 2004

stovky miliónů 0,09


{mospagebreak title=Čip nové generace}

GeForce FX je v dnešní době pravděpodobně nejdokonalejším grafickým čipem vůbec (byť Radeon 9700 je pozadu jen o chloupek). Skládá se z 125 miliónů tranzistorů vyrobených 0,13 mikron technologií, díky čemuž karta nepotřebuje ani nevyzařuje tolik energie jako konkurenční Radeon 9700 a co je hlavní... čip bude moci pravděpodobně pracovat na vyšší frekvencích. Rozprostírá se na ploše 205 mm2 a spotřebuje 35 W (celkem karta spotřebuje 45 W) - jádro Radeonu 9700 spotřebuje 40 W. Přesná frekvence jádra nové GeForce FX není sice přesně známá, ale už se v "kuloárech" šeptá o frekvenci 500 MHz. Díky nové výrobní technologii má nVidia lehkou konkurenční výhodu, i když 0,13 mikronový výrobní proces představoval notné zdržení - hlavně díky špatné výtěžnosti čipů (původně byla GeForce FX plánována na srpen / září 2002).

Technologie GeForce FX pod lupou

Dostupnost a cena

Nová grafická karta bude dostupná ve dvou variantách, které se budou lišit frekvencí. Nejdražší verze se bude jmenovat GeForce FX 5800 Ultra a poběží na synchronní frekvenci 500 MHz jádro i paměti Cena bude bohužel vysoká - 499 USD (15500 Kč bez DPH). Levnější verze GeForce FX 5800 bude stát 399 USD (12500 Kč bez DPH), frekvence jádra a pamětí nejsou zatím přesně známy (budou se pohybovat mezi 400 - 500 MHz). Obě karty budou k dispozici nejdříve na konci ledna, většinou ve vybraných amerických obchodech. V České republice budou karty dostupné během února od výrobců jako jsou Gainward, Leadtek, MSI či ASUS.

Technologie GeForce FX pod lupou

Pozn. red.: Novou GeForce FX máme už přislíbenou a pokusíme se vám recenzi přinést jako první v České republice.

Paměti - DDR II

Kapitolou samou pro sebe jsou paměti - jako vůbec poprvé se na grafické kartě objeví nové DDR-II paměti na frekvenci 1000 MHz DDR. Na první pohled to vypadá neuvěřitelně, ale musím vás upozornit, že GeForce FX má 128-bit paměťový řadič (oproti 256-bit u Radeon 9700). V praxi to znamená, že propustnost pamětí je 16 GB/s. Paměťový řadič je vyřešen stejně jako u Geforce 3 a rozdělen do čtyř 32-bit kanálů. A kdy se dočkáme 256-bit paměťového řadiče? NVidia tvrdí, že ho použije v chystané NV35, která pravděpodobně ponese jméno GeForce FX 2.

Technologie GeForce FX pod lupou

Z kompresních algoritmů je nejnovější Color Compression 4:1, který komprimuje všechna barevná data, která jdou do pamětí. Díky této technologií má teoretická propustnost vzrůst 3x na 48 GB/s. Podle mého názoru to je ale přehnané. Žádný, byť sebelepší algoritmus nedokáže ztrojnásobit propustnost.

Pár slov o DDRII

DDR II vychází z DDR, i když by se na první pohled mohlo zdát, že se jedná o nějaké rychlostní vylepšení, není tomu tak. DDR II stále přenášejí data na vzestupné a sestupné hraně signálu (o QDR pamětích si můžeme nechat ještě dlouho zdát). V případě DDR II jde zejména o upravení napětí, latencí, datových cest a terminací signálu. Hlavní výhodou DDR II je to, že výrobce grafických karet nemusí použít tolik PCB vrstev a hlavně, paměti mohou dosáhnout mnohem vyšších frekvencích při nižších latencích. Klasické DDR paměti mají svůj frekvenční limit někde kolem 400 MHz (800 MHz DDR), na této frekvenci DDR II začínají a pravděpodobně budou pokračovat až do frekvence 600 - 800 MHz (1200 - 1600 MHz DDR), poté nastoupí DDR III. To je ale pohádka budoucnosti.

Změny které byly provedeny s přechodem na DDR II

  • napětí pamětí grafické karty se snížilo z 2,5 V na 1,8 V
  • latence se pohybuje mezi 1,8 až 2,2 ns. Pokrok oproti nejrychlejším
    2,8 ns pamětím.
  • Terminace datových vodičů přímo na DDR II čipu

Ve své podstatě je technologie DDR II skvělá, bohužel je vykoupena vysokou cenou. Technologie není ještě úplně "vychytaná".

V dnešní době existuje jediný výrobce pamětí, který DDR II technologii zvládá na dostatečné úrovni, aby čipy mohl vyrábět masově - je to Samsung.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
0 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 0Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.