Долгожданный релиз 28-нанометрового графического GeForce GTX 680 вчера наконец-то состоялся и это не последняя новинка на базе ядра Kepler от компании NVIDIA. Как сообщают наши зарубежные коллеги, калифорнийский разработчик помимо флагманского десктопного адаптера также официально представил несколько мобильных видеокарт серии GeForce 600M, четыре из которых базируются на 28-нм ядре GK107. Здесь сборщики портативных компьютерных систем получат высокопроизводительную модель GeForce GTX 660M, а также чуть менее производительные GeForce GT 650M, GT 640M и GT 640M LE.

Согласно данным компании NVIDIA новинки обеспечены поддержкой технологий DirectX 11, PCI Express 3.0, 3D Vision, CUDA, PhysX, Optimus, OpenCL и DirectCompute, и при этом все наделены 128-битным интерфейсом памяти, который является связующим звеном между чипом и видеопамятью стандарта DDR3 или GDDR5. Основные характеристики новинок приведены в таблице ниже.

Видеокарты GeForce 600M Series уже сейчас замечены в некоторых ноутбуках на базе процессоров Sandy Bridge, кроме этого анонсировано появления моделей лэптопов от Acer, Alienware, Asus, Dell, Gigabyte, HP, IBM, Lenovo, MSI, Samsung, Toshiba и Vizio с чипами Ivy Bridge и ускорителями новой 28-нм шестой серии GeForce.

Как вы знаете, вчера компания NVIDIA официально представила мировой общественности свой флагманский 28-нанометровый графический ускоритель GeForce GTX 680 и на радость всем нам перешла-таки на более тонкий технологический процесс, где до этого момента безраздельно правили решения Advanced Micro Devices. Не теряя времени, энтузиасты из компании EVGA взялись за выяснение разгонного потенциала долгожданной новинки и добились в этом плане неплохих успехов.

Всего пару дней назад мы сообщали о шведском оверклокере elmor’e, который смог разогнать свой экземпляр Radeon HD 7970 (MSI R7970 Lightning) до 1800 и 7700 МГц по ядру и памяти соответственно, герои сегодняшней нашей заметки постарались превзойти этот результат с помощью нового творения NVIDIA. Подопытный образец GTX 680 был усилен платой EVGA EPower, а форсирование проводилось при помощи утилиты PrecisionX; напряжение на ядре составляло 1,212 В. Что интересно, оверклокеры не стали указывать тактовую частоту видеопамяти, при этом ядром NVIDIA GK104 была взята планка в 1800 МГц – итоговый результат составил целых 1842 МГц.

Для тестовой платформы был выбран процессор Core i7-3960X, работавший на частоте примерно 5,5 ГГц, в популярном бэнчмарке 3DMark 11/ Performance графическая подсистема смогла набрать 14912 баллов. Для сравнения результат elmor’а на MSI R7970 Lightning (1800/7700 МГц) с чипом Core i7-3960X (5 ГГц) составил 15035 очков. Энтузиасты из EVGA продолжают свои эксперимента и возможно смогут продемонстрировать еще несколько интересных достижений.

Переход на более тонкий 28-нанометровый технологический процесс для AMD и NVIDIA проходил по-разному. Главный соперник NVIDIA первые свои решения данного класса – Radeon HD 7950 и Radeon HD 7970  – пустил в бой еще под самый занавес 2011 года и на протяжении первого квартала 2012 года предложил покупателям серии Radeon HD 7700 и Radeon HD 7800. У самой NVIDIA с внедрением обновленного техпроцесса возникли определенные трудности, что в конечно итоге значительного отодвинуло релиз первых представителей «600-ой» линейки адаптеров GeForce. Представители компании в качестве главной причины отсрочки называют незапланированную остановку тайваньским разработчиком TSMC выпуска 28-нм микрочипов GK104.

И вот, на радость всем поклонникам продукции NVIDIA, сегодня калифорнийская компания осуществила официальный запуск своего первого 28-нанометрового ускорителя GeForce GTX 680 на базе ядра Kepler, которое носит кодовое название GK104.

Начнем рассмотрение выпущенной новинки с особенностей свежеразработанного GPU GK104, площадь кристалла которого равна 294 мм², для сравнения предыдущий флагман NVIDIA GeForce GTX 580 базировался на 40-нм чипе GF110, площадь которого составляла 520 мм², а у нынешнего топового адаптера AMD Radeon НD 7970 этот показатель равен 365 мм². Естественно коснулись изменения и количества транзисторов: у GTX 580 их около 3 млрд, для Radeon HD 7970 этот показатель равен 4,3 млрд, у нашей сегодняшней новинки их 3,54 млрд. Несмотря на уменьшение ширины шины в сравнении с GTX 580 до 256 бит, пропускная способность составляет те же 192,26 ГБ/с.

Связующим звеном между GPU и интерфейсом подключения PCI Express 3.0 x16 является так называемый движок GigaThread Engine, в обязанности которого входит осуществления планирования взаимодействия блоков ядра с внешней шиной. Далее в иерархической лестнице чипа GK104 следуют четыре графических кластера GPC (Graphics Processing Cluster) с растровым движком (Raster Engine) и двумя потоковыми мультипроцессорами SM (Streaming Multiprocessors), через которые система получает доступ к кэш-памяти второго уровня L2.

В структуре мультипроцессора SM наблюдаются значительные преобразования, теперь этот модуль обозначен как SMX и включает в себя движок PolyMorph Engine 2.0 новой генерации, здесь же присутствует отдельная память под хранение инструкций, плюс к этому 192 потоковых CUDA-ядер. Количество текстурных блоков и блоков растеризации составляет 128 штук и 32 штуки соответственно.

Таким образом, новинка значительно нарастила количество потоковых CUDA-процессоров, которых здесь насчитывается аж 1536, что в сравнении с GTX 580 в три раза больше. Как видим, такой значительной прибавки удалось достичь путем значительного преобразования структуры ядра, которое является результатом эволюции архитектуры NVIDIA Fermi.

Передача данных между ядром и памятью осуществляется при помощи четырех 64-битных контроллеров, в общей сложности мы получаем 256-битный интерфейс, который предоставляет доступ к 2048 МБ видеопамяти стандарта GDDR5. Для питания ядра предусмотрена четырёхфазная подсистема питания с двумя отдельными фазами для запитки VRAM.

Базовые тактовые частоты ядра и памяти составляют 1006 МГц и 6008 МГц соответственно, при этом благодаря технологии GPU Boost скорость работы ядра может автоматически увеличиваться до 1058 МГц, при этом термопакет видеокарты не должен превысить заданной разработчиком величины в 195 Вт. Для полноценного питания GeForce GTX 680 требует подключения двух 6-контрактных разъемов дополнительного питания PCI-E Power, минимальным для компьютерной системы считается БП номинальной мощностью 550 Вт.

Видеокарты GeForce GTX 580 и Radeon HD 7970 в этом плане более "прожорливы" и заявленный для них термопакет равен 244 Вт и 250 Вт соответственно.

Предметом особой гордости разработчиков компании NVIDIA является новый алгоритм полноэкранного сглаживания, который носит название TXAA. Его основная задача заключается в обеспечении максимально реалистичной картинки в современных компьютерных играх. Предусмотрено два уровня антиалиасинга, обозначенных как TXAA1 и TXAA2: в первом случае мы получим изображение, сравнимое с режимом 8X MSAA, в то время как нагрузка будет соответствовать 2X MSAA, более качественный и сложный TXAA2 обеспечивает формирование картинки, реалистичность которой превысит 8X MSAA, при этом в плане ресурсоемкости он будет сравним с 4X MSAA.

Для передачи картинки на экран монитора ускоритель GeForce GTX 680 оснащается двумя видеовыходами Dual-Link DVI, одним HDMI и одним DisplayPort. Для работы сразу с несколькими мониторами предусмотрена фирменная технология NVIDIA Surround, которая является в некотором смысле аналогом AMD Eyefinity и позволяет одновременно подключать к видеокарте три дисплея, что ранее для одночиповых карт NVIDIA было невозможным (кроме моделей с чипом MDT). Сообщается также, что пользователи смогут подключать и четвертый монитор, однако картинка из игры на него выводиться не будет, на его плечи ляжет отображение рабочего стола.

Ну и несколько слов стоит сказать о применяемой в конструкции свежей видеокарты системе охлаждения. Двухслотовый кулер новинки укрыт специальным черным пластиковым кожухом, под которым скрывается массивная контактная пластина, с впрессованными в нее тремя медными тепловыми трубками, с них горячий воздух передается на алюминиевый стек, собранный из множества тонких пластин. Обдув теплосъемника осуществляется при помощи крупной турбины, которая использует специальные адсорбирующие звук материалы, благодаря которым под максимальной нагрузкой уровень шума удалось снизить на 5 дБА.

Сравнительные тесты с AMD Radeon HD 7970 в игровых приложениях (Battlefield 3, DiRT 3, Batman Arkham City, Crysis 2, Lost Planet 2, Civilization 5, F1 2011, Far Cry 2, Just Cause 2, The Elder Scrolls V: Skyrim) и популярном бенчмарке Unigine Heaven v 2.5 демонстрируют однозначное превосходство нового творения NVIDIA. В среднем при максимальных настройках (1920х1080 4xAA/16xAF, 2560х1600 4xAA/16xAF) GTX 680 показывает результат на 20-30% лучше, чем HD 7970, паритет наблюдался только в пятой цивилизации. Отметим, что при активации экстремальной тесселяции в Unigine Heaven v 2.5 отрыв новичка уже составляет более 80%, а при установке настроек графики в играх на Ultra, GK104 демонстрирует скорость уже на 40-80% выше, чем AMD Tahiti XT.

Ну и теперь несколько слов скажем о позиционировании графического ускорителя NVIDIA GeForce GTX 680 на рынке. Калифорнийский разработчик установил рекомендованную стоимость в США для эталонной версии новинки на уровне $499, цена нереференсных модификаций от сторонних производителей будет естественно выше. Для сравнения AMD рекомендует продавать Radeon HD 7970 за $549. В ближайшее время можно ожидать, что топовый ускоритель AMD станет несколько доступнее, чтобы выглядеть более конкурентоспособным в сравнении с GTX 680.

Несколько дней назад в голландском интернет-магазине стал доступен референсный графический ускоритель GeForce GTX 680 в исполнении тайваньской компании Zotac International, затем в одном из заокеанских онлайн-маркетов были замечены разогнанные модификации адаптера от EVGA и MSI на базе 28-нанометрового ядра NVIDIA GK104.

Сегодня достояние общественности стали качественные снимки и характеристики видеокарты PNY GeForce GTX 680 XLR8 Enthusiast Edition, при этом несмотря на наличие здесь многозначительной надписи XLR8 (звучит как «accelerate») источник утверждает, что тактовые частоты ядра и памяти соответствуют рекомендованным NVIDIA значениям и равны 1006 МГц (базовая)/1056 MГц (GPU Boost) и 6000 МГц соответственно. Получается, что на самом деле разгон здесь отсутствует. Также стоит отметить, что представленная новинка выполнена в референсном дизайне и от показанных ранее инженерных образцов GTX 680 в исполнении NVIDIA ее отличает лишь темная наклейка с золотистыми надписями на ней.

Как видно из показанного снимка, мы имеем дело лишь с предварительным дизайном упаковки продукта, которая выполнена в графическом редакторе. Вероятно, финальная версия коробки будет выглядеть именно так. Согласно имеющимся данным, адаптер PNY GeForce GTX 680 XLR8 Enthusiast Edition доступен для предварительного заказа по цене 535 долларов США.

Уже совсем скоро в продажу поступит графический ускоритель NVIDIA GeForce GTX 680 на базе 28-нанометрового ядра GK104, однако как вы, наверное, знаете, это не самый мощный представитель нового семейства GeForce Kepler. По крайней мере, об этом говорят просочившиеся в Сеть спецификации чипа GK110 (именно GK110, а не GK100). Вероятно, производительность GPU GK104 превзошла ожидания калифорнийского разработчика и номинально GK110 возможно будет выпущен в рамках будущей линейки GeForce GTX 700, однако официальных данных об этом пока что нет и все это не более чем предположения источника.

клик для увеличения

По утверждениям одного из зарубежных ресурсов площадь чипа GK110 составит примерно 550 мм², что на 87% больше, чем у GK104. Данное решение основывается на технологических нормам 28 нм, поэтому количество транзисторов здесь удалось нарастить до 6 миллиардов. Вычислительная мощность шейдерного блока возросла примерно на 30%, поскольку количество потоковых CUDA-процессоров ожидается около 2000-2500 штук. Предполагается, что ядро будет сообщаться с памятью GDDR5 по 512-битной шине, а максимальное энергопотребление по общим оценкам, может достигать отметки в 250-300 Вт. Запуск видеокарты на базе GK110 состоится не ранее августа 2012 года.