Comparativa últimos modelos: Javier Sánchez Bustamante VS GeForce 8800 SeriesRadeon X3800 Series

2 Índice  Glosario  Introducción: DX10 y arquitectura unificada  Nvidia: características  ATI: características  Benchmarks  Referencias Javier Sánchez Bustamante 2008

3 Glosario  APIs para gráficos: las más conocidas son OpenGL y Direct3D  Renderización: generación de una imagen en 3D a partir de elementos poligonales  Shader: conjunto de instrucciones software, empleado por los recursos gráficos para renderización de imágenes.  Vertex: vértices de los poliedros triangulares usados en la renderización 3D  Rasterización: proceso por el cual se asignan los gráficos definidos mediante polígonos a una rejilla de puntos (píxeles) que define una imagen

4 Introducción a la arquitectura unificada: Evolución  El pipeline consiste en una serie de operaciones gráficas que se ejecutan en un orden dado  Tradicionalmente, cada tipo de operación era ejecutada por un tipo de procesador distinto  Con frecuencia, este modelo producía cuellos de botella debido a la ineficiencia del empleo del hardware Antes, generalmente había componentes especializados: -Vertex pipeline -Pixel pipeline -ROP (raster operations pipeline) -Texture mapping unit

5 Introducción: DirectX10  Ambas marcas han lanzado modelos compatibles con la especificación Shader Model 4.0 de D3D 10, que permite ejecutar instrucciones mucho más complejas, consiguiendo efectos más realistas  Soportan el set de instrucciones unificado de DirectX10, por lo tanto la arquitectura unificada es un diseño nativo para DirectX10.

6 NVidia GeForce 8800 Series: Características - Arquitectura unificada CUDA - Tecnología GigaThread - Soporte DirectX 10 y OpenGL Motor NVidia Lumenex - Tecnología Quantum Effects - Tecnología SLI - Tecnología NVidia PureVideo y otras mejoras en la reproducción de video

7 NVidia GeForce 8800 Series: CUDA : Arquitectura unificada  Es la gran novedad del modelo 8800  CUDA = Compute Unified Device Architecture  Se asignan los recursos de procesamiento de forma dinámica a las operaciones de geometría, física o sombreado de pixels y vertex.

8 NVidia GeForce 8800 Series: Tecnología GigaThread  Múltiples Stream Processors: procesadores en punto flotante de propósito general (operaciones MAD, MUL). Los cálculos pueden encadenarse entre varios stream processors  Miles de threads pueden ejecutarse simultáneamente  Trabajan con un reloj diferente al resto del chip (frecuencia mayor) (16 KB por cluster de 16 SP)

9 NVidia GeForce 8800 Series: Lumenex Engine  Permite mejorar la calidad de imagen significativamente  Nueva tecnología antialiasing: algoritmo CSAA (coverage sampling AA) de hasta 16x con gran rendimiento  HDR (High Dynamic Range): renderizado e iluminación con precisión de hasta 128 bits.  Filtro anisotrópico HQ (hasta 16x): mejora la claridad de los objetos vistos desde ángulos pequeños con mucho menos coste computacional. Ejemplo de filtrado anisotrópico

10 NVidia GeForce 8800 Series: Quantum Effects & SLI Quantum Effects  Los SP son muy eficientes en el cálculo de efectos físicos.  Se libera al CPU de las operaciones de cálculo de los movimientos de fuego, humo, explosiones, etc SLI  Posibilidad de conectar en paralelo 2 GPUs en una misma placa base.

11 NVidia GeForce 8800 Series: Purevideo  Soporta salidas de video de alta definición (salida Dual-Link DVI)  Aceleración HW en la decodificación de H.264, MPEG-2 y VC-1, entre otros  Elimina efectos de doble imagen, borrosidad, distorsión, bordes dentados… mediante postprocesamiento de imagen  Resoluciones en widescreen de hasta 2560x1600 (eXtremeHD)

12 Nvidia GeForce 8800 Series: Características (ejemplo) Bus: soporta PCI express 2.0 = ~500 MB/s por cada pin Full duplex

13 ATI Radeon 3800 Series: Características  Tecnología de shaders superescalar unificado  Compatible con DX10.1 (SM4.1) OpenGL 2.0  Tecnología AVIVO HD  Tecnología PowerPlay  CrossfireX

14 ATI Radeon 3800 Series: Tecnología y arquitectura  GPU = RV670 fabricado por TSMC  Tecnología de 55 nm  Presenta arquitectura unificada  4 bloques SIMD (Single Instruction Multiple Data) de 16 procesadores cada uno  En total, 64 procesadores de shader superescalares de 5 vías = 320 stream processors.

15 ATI Radeon 3800 Series: Tecnología y arquitectura II  De cada 5 = 4SP pueden ejecutar un conjunto limitado de instrucciones FP MAD,MUL,ADD …  La otra unidad puede realizar otros tipos de operaciones más específicas Precisión de 32 bits

16  UVD (Unified Video Decoder): decodificación HW de video (H.264, VC-1)  Salida HDMI sobre una conexión dual DVI (incorpora HDCP)  Postprocesamiento de video ATI Radeon 3800 Series: Tecnología AVIVO HD

17 ATI Radeon 3800 Series: Tecnología PowerPlay y Crossfire X PowerPlay  Administra de forma dinámica el consumo de la tarjeta  Regula relojes de la CPU y memoria y voltaje, así como la temperatura. CrossfireX  Permite conectar en paralelo hasta 4 tarjetas en la misma placa

18 ATI Radeon 3800 Series: Modelos

19 Benchmarks  3D Mark: los usuarios descargan el programa y suben sus estadísticas a diferentes webs (ej: yourgamers.com)

20 Benchmarks II  Webs de análisis de hardware: resultados de juegos probados

21 Benchmarks III Consumo: PowerPlay ofrece buen resultado

22 Benchmarks IV Valores altos, pero las GPU tienen mayores tolerancias que las CPU Temperatura8800 GTS 512HD3870 Idle55 ºC70 ºC Peak82 ºC92 ºC

23 Conclusiones  ATI oferta precios muy competitivos para sus modelos de alta gama  El consumo de potencia es inferior en las GPU de ATI  Rendimiento de NVIDIA es bastante superior en sus mejores modelos, aunque esto se debe en parte a la mala calidad de los drivers de ATI

24 Referencias      pc.com/review_det.php?p=1&idr=394 pc.com/review_det.php?p=1&idr=394   tech.net/hardware/2007/11/30/rv670_amd_ati_rad eon_hd_3870/ tech.net/hardware/2007/11/30/rv670_amd_ati_rad eon_hd_3870/ 