Karty graficzne

Architektura, FXAA, TXAA, teselacja,

Chip

Rdzeń układu graficznego GeForce GTX 680
Rdzeń układu graficznego GeForce GTX 680

GeForce GTX 680 wykorzystuje chipset graficzny o nazwie kodowej GK104, który jest produkowany w procesie technologicznym 28 nm. Jest to zarazem pierwszy GPU firmy Nvidia, jaki powstał w tak niewielkim rozmiarze. Wewnątrz krzemowego rdzenia znajduje się 3,54 mld tranzystorów, czyli tylko o 540 mln więcej w porównaniu do GF110 znajdującego się w GeForce GTX 580.

Porównanie akceleratorów

O tym, jak duże zmiany zaszły w procesorach graficznych GeForce możecie zobaczyć zapoznając się z powyższym porównaniem. Tabelka obejmuje układy o pełnej architekturze wewnętrznej poprzednich układów. Wraz ze wzrostem liczby procesorów strumieniowych podnoszona była wydajność, częstotliwość taktowania, przepustowość pamięci, ale nie tylko. Warto zauważyć, że Kepler w porównaniu do Fermi został znacznie usprawniony pod względem poboru mocy.

Architektura

Zanim przejdziemy do zapoznania się z silnikiem graficznym Keplera zobaczcie, jak zmienił się układ jednostek cieniujących. W poprzedniku, pojedynczy blok SM zawierał 32 rdzenie, natomiast w GTX 680 tych jednostek jest aż 192.

Schemat blokowy układu GeForce GTX 680
Schemat blokowy układu GeForce GTX 680

Siła napędowa karty graficznej GeForce GTX 680 tkwi w jego architekturze. W porównaniu do Fermi widać postęp głównie w zwiększeniu liczby poszczególnych jednostek wykonawczych. Kepler zbudowany jest z 8 bloków SMX zawierających procesory strumieniowe. Każdy blok zawiera 192 rdzenie CUDA, co w sumie daje liczbę 1536. Dla porównania, GeForce GTX 580 ma „tylko” 512 takich jednostek. Oprócz tego GeForce GTX 680 dysponuje 32 jednostkami rasteryzującymi i 128 teksturującymi.

Tak oto wygląda jednostka SMX (w GTX 680 jest ich 8)
Tak oto wygląda jednostka SMX (w GTX 680 jest ich 8)

W nowym GeForce GTX 680 zmieniono układ wszystkich jednostek. W Keplerze na pojedynczy blok GPC przypadają dwa multiprocesory SMX, zaś w poprzedniej generacji akceleratorów, były to cztery multiprocesory SM.

Przekrój modułu polimorficznego
Przekrój modułu polimorficznego

Najnowsza karta „zielonych” została wyposażona w 2 GB, 256 bitowej pamięci GDDR5. To kolejna zmiana w porównaniu do poprzednika, który posługiwał się 1,5 GB pamięci 384 bit. Mimo zmian w interfejsie pamięci, jej przepustowość jest praktycznie taka sama i wynosi ok. 192 GB/s.

Wygładzanie krawędzi FXAA i TXAA

FXAA
kliknij aby powiększyć

Nvidia niedawno przedstawiła nowe rodzaje wygładzania krawędzi. O FXAA już wiadomo od dłuższego czasu. Jego zaletą jest lepsza jakość, przewyższająca nawet MSAA x4.

TXAA

TXAA

Prawdziwą nowinką jest natomiast TXAA. W odróżnieniu od najpopularniejszego dziś MSAA ma lepiej wygładzać krawędzie, a przy tym nie obciążać zbytnio układu graficznego. Mają być dostępne dwie możliwe opcje nowego wygładzania krawędzi: TXAA 1 i TXAA 2. Jak zapewnia Nvidia, pierwszy tryb daje obraz z ładniej wykonanymi krawędziami obiektów, niż MSAA x8 przy obciążeniu karty graficznej na poziomie MSAA x2. Natomiast ustawienie TXAA 2 pozwoli na jeszcze lepsze wygładzanie przy obciążeniu akceleratora porównywalnym do MSAA x4. W tym momencie nowy rodzaj wygładzania krawędzi będzie działał w m.in.: Borderlands 2, MechWarrior Online, Secret World, Eve Online i silnikach Unreal 4, Crytek, czy  też Slant Six Games.

W niniejszym artykule nie będziemy się jeszcze zajmować porównaniami jakości grafiki, lecz możecie być pewnii, że już wkrótce zostaną skonfrontowane najnowsze karty Radeon i GeForce.

Teselacja

Teselacja

Kepler został wyposażony w nowy silnik Polymorph Engine 2.0 odpowiedzialny za teselację i geometrię obrazu. Choć wywodzi się z rodziny kart graficznych Fermi, to został dość znacznie przebudowany i unowocześniony. GeForce GTX 680 zawiera osiem jednostek Polymorph, czyli o połowę mniej, niż w GeForce GTX 580. Nvidia zapewnia jednak, że ogólna wydajność w grach z włączoną teselacją jest lepsza na tle starszych układów.