Bilindiği uzere Nvidia, Fermi mimarisinin detaylarını gectiğimiz yılın Ekim ayında duzenlenen Grafik Teknolojileri Konferansı'nda acıklamış ve yuksek performans segmenti icin hazırladığı GF100 GPU'sunun, 512x paralel işlem birimine sahip olacağını ilan etmişti. Ancak planlar istenildiği gibi gitmemiş ve sorunlar Nvidia'nın peşini bırakmamıştı.
Nvidia'nın amiral gemisi icin hazırladığı karakteri, "The Tank"Maket kart gosterimiyle teknoloji dunyasının gundeminden uzun sure duşmeyen Nvidia icin en buyuk sıkıntı, yol haritasında birkac kez ertelemeye gitmek zorunda kalmasıydı. 3.01 milyar transistor ile gunumuzun en karmaşık GPU tasarımı olan GF100, TSMC'nin 40nm fabrikasyon surecindeki sıkıntılardan etkilenmiş dolayısıyla Nvidia da stratejisinde değişikliğe gitmişti.
GF100 GPU'sunun karmaşık yapısı, 40nm uretim surecindeki sıkıntılar ve uretim maliyetlerine yonelik endişelerle birlikte pazarın durumunu da goz onune alan Nvidia, "bayrak taşıyıcı" gorevi ustlenen GeForce GTX 480 icin alternatif bir plan hazırlayarak, yeni modelini 480x paralel işlem birimine sahip GF100 GPU'su ile lanse etmişti.
Cıktığı donemden bugune, tek GPU'lu ekran kartları arasında en hızlı model olmayı başaran GeForce GTX 480, sınıfında liderliği elde etmiş olsa da en hızlı ekran kartı unvanına ise pek yakın değil. AMD'nin cift GPU'lu Radeon HD 5970 modeliyle domine ettiği performans liderliğinin dışında GeForce GTX 480, bazı acılardan da eleştirilerin hedefi olmuştu.
Yukarıda da belirttiğimiz gibi 3.01 milyar transistor ile en karmaşık masaustu GPU tasarımı olan GF100'un serin calışmayacağı biliniyordu ancak yuk altında 95 dereceye varan termal karakteristiği, akıllara beklentilerin aksine istenileni vermeyen ATi Radeon HD 2900XT'yi getirmiş, GTX 480 de tuketiminde en bonkor modellerden biri olmuştu.
Kod adı "The Tank" olan GeForce GTX 480'den sonra kapalı kapılar ardında ciddi bir calışma yapan Nvidia, "The Hunter" kod adını taşıyan GeForce GTX 460 modeliyle AMD'nin sessiz doneminde olduğu yaz aylarına damgasını vurmuş, ardından gelen "The Sniper" kod adlı GeForce GTS 450 ile de orta segment pozisyonunu guclendirmişti.
Nvidia'nın mevcut durumuna baktığımızda DirectX 11 destekli model gamının bugun hÂl tamamlanmadığını goruyoruz. Masaustu ve dizustu bilgisayar gamındaki DirectX 11 destekli model ceşitliliği acısından AMD'nin gerisinde olan Nvidia, farklı bir strateji izledi ve ilk detaylarını bir yıl once verdiği "orjinal" amiral gemisini bugun tanıttı.
GeForce GTX 580'in teknik ozelliklerine daha onceki pek cok haberimizde yer verdik, karta ait elimize ulaşan tum bilgileri duzenli bir şekilde sizlerle paylaşmaya ozen gosterdik. Geldiğimiz nokta itibariyle GeForce GTX 580 bugun resmiyet kazandı ve merak edilen tum detaylar acığa cıktı. Gelin şimdi hep birlikte GeForce GTX 580'e biraz daha yakından baklım.
Acıkcası kimse, Nvidia'nın hızlı bir şekilde seri atlayacağını yani daha 400 serisi ekran kartı ailesi tamamlanmamışken 500 serisine geciş yapacağını beklemiyordu. Ancak firma surpriz sayılabilecek bir hamle ile yeni amiral gemisini, uzun suredir konuşulan "GeForce GTX 485" isimlendirmesi yerine GeForce GTX 580 adı altında sundu.
GeForce GTX 480 modelinden farklı olarak GeForce GTX 580, GF100 değil, GF110 GPU'sundan guc alıyor. Aynı temel uzerine inşa edilen GF110, genel olarak GF100'un aslında planlanan ilk ozelliklerini, ceşitli guncellemeler ve iyileştirmeler ile harmanlıyor. Fermi mimarisini esas alan GF110 ile Nvidia, ozellikle verimlilik uzerine yoğunlaşmış gibi gorunuyor.
Nvidia'nın dune kadar en hızlı GPU'su olan GF100, 3.01 milyar transistorden oluşuyordu. GeForce GTX 580'e guc veren GF110 GPU'su ise 3.05 milyar transistorden meydana geliyor. Artan transistor sayısının nedenlerine ilerleyen kısımlarda değineceğiz ama oncesinde tum bu artışa rağmen GPU zar alanında ciddi bir değişiklik olmadığını da belirtmeliyiz.
Paralel işlemci sayısı 480'den 512'^ye cıkan ve PolyMoph motorlarının sayısı da 15'den 16'ya yukselen GF110 GPU'sunda, zar alanın değişmesinin en guclu nedeni olarak GF100'un zaten bu ozellikleri kapsayacak şekilde tasarlanmış olması gosteriliyor yani bu noktada firmanın 2009 Ekim ayında tanıttığı orjinal GPU'ya gonderme yapılıyor.
Nvidia, GeForce GTX 480 icin hazırladığı cizgi robot karakterini GeForce GTX 580 ile guncelledi. The Tank isimli robotun silahlarını guncellediğini soyleyen Nvidia'nın, hangi silahlara ağırlık verdiğine yakından bakalım. Nvidia'dan yapılan acıklamaya bakılırsa firma, birkac onemli guncelleme uzerinde duruyor ki bunların başında mimari guncellemeler geliyor.
Nvidia'nın yayınladığı mimari diagram ekseninde GF110, GF100 GPU'sunun 512 paralel işlemcili versiyonu gibi gorunuyor ancak Nvidia bundan daha fazlasını sunduğunu soyluyor. Verimliliği arttırmak ve genel cip stabilitesini daha yukarılara taşımak isteyen Nvidia, transistor seviyesinde guncellemeler yaptığının altını ciziyor.
GF110 icin yapılan guncellemelerin başında, komponentler arasında erişim suresinin daha duşurulmesi geliyor. Diğer onemli guncelleme ise elektrik kacağının en aza indirilmesi ve ve bu sayede guc verimliliğinin arttırılmasına yonelik bir takım guncellemeler. Nvidia yaptığı acıklamasında, GeForce GTX 580'nin tam hızda FP16 doku filtreleme desteği sunduğunu, bu sayede daha once HDR render işlemlerinde kullanılan FP16 dokular icin filtreleme performansının kaydadeğer bicimde arttığı ifade ediliyor.
GF110'daki mimari guncellemeler acısından dikkat cekilen bir diğer onemli detay ise Z-cull verimliliğinin arttırılması. GPU'nun tamamlanmış final sahnelerinde gorunmeyecek piksellerin, kullanılmayacak golgelendirmelere karşı silindiği Z-cull verimliliği arttırılarak sadece mimari guncellemelerden %10'un uzerine varan oranda performans kazanıldığı belirtiliyor.
Nvidia'nın yaptığı acıklamalara gore, sadece mimarideki guncellemeler ile aynı saat hızında kıyaslama yapıldığında GeForce GTX 580'nin, Metro 2033 ve Heaven'da %5, HAWX ve Crysis Warhead'de %6, NFS: Shift'te %10, Dirt 2'de %13 ve 3DMark'da %14'e varan performans kazanımların olduğunu iddia ediyor.
Mimari acıdan bir takım guncellemere giden Nvidia, GF110'daki diğer guncelleme paketi ise "Brute Force" yani "Bilek Gucu" ile ilgili. GeForce GTX 480 ile kıyaslandığında paralel işlemci sayısı 480'den 512'ye cıkartılan GeForce GTX 580 aynı zamanda 15 yerine 16 Polymorph motorunu bunyesinde barındırıyor.
GF110 icin devreye sokulan guncelleme paketinin kağıt uzerindeki kazanımlarına baktığımızda ise (GeForce GTX 480 ile kıyasla) en yuksek piksel doldurma performansının 33.6'dan 37.1 Gpiksel/saniyeye, bilineer FP16 filtreleme performansının 21.0'dan 49.4 Gtexel/saniyeye, bellek bant genişliğinin ise 177.4'den 192 GB/saniyeye cıktığını goruyoruz. Ote yandan en yuksek paralel işlemci aritmetik performansı da 1.34'deb 1.58 TeraFLOP'a, pikselleştirme performansının ise HD 5970'in de onunde 3088 Mtris/saniyeye cıktığını goruyoruz.
Nvidia'nın GF110 tasarımında yaptığı kurnazca bir değişiklik daha bulunuyor. Bilindiği uzere Fermi mimarisinde SM'ler (Shader Multiprocessors) 16Kb L1 ve 48Kb paylaşımlı olmak uzere toplamda 64Kb esnek tasarımlı yerleşik bellek kapasitesine sahipti. GF100'unun mimari yaklaşımında grafik uygulamaları icin 64Kb bellek kapasitesi, 16Kb L2 ve 48Kb paylaşımlı bellek konfigurasyonunda calışırken, 48Kb L1 ve 16Kb bellek konfigurasyonu ise sadece GPU tabanlı bilgi-işlem hesaplamarında kullanılıyordu.
GeForce GTX 580'e guc veren GF110 GPU'sunda ise değişikliğe giden Nvidia, 48Kb L1 ve 16Kb paylaşımlı bellek konfigurasyonunu grafik hesaplamaları icin de kullanıyor ve guncellemenin uygulamasına gore yuk altına giren belirli paralel işlemcilere destek olduğunu soyluyor. Tum bu değişikliklere ek olarak Nvidia, GeForce GTX 580 ile birlikte saat hızlarını da arttırdı. GeForce GTX 580'nin grafik işlem birimi 772MHz'de calışırken, paralel işlemciler 1544MHz, bellekler ise 4008MHz'de gorev yapıyorlar.Yerini aldığı GeForce GTX 480 ile benzer şekilde 384-bit bellek veri yolu desteğine ve 1536MB GDDR5 bellek kapasitesine sahip olan GeForce GTX 580'nin yapıtaşlarına baktığımızda ise 4 grafik işlemci kumesine, 16SM'e, 512 CUDA cekirdeğine, 64 doku unitesine ve 48 ROP birimine sahip olduğunu goruyoruz. Seviye 2 bellek kapasitesi 768Kb olan GF110 GPU'sunun bellek bant genişliği ise yazımızın onceki kısımlarında da değindiğimiz uzere 192.4GB/saniye olarak acıklandı.Isıl guc tasarımı 244 Watt olan GeForce GTX 580, calışmak icin bir adet 6pin bir adet te 8pin olmak uzere iki adet PCIe guc girişine ihtiyac duyuyor. Bu noktada GeForce GTX 580 icin Nvidia'nın e az 600 Watt kapasiteli guc kaynağı tavsiye ettiğini de hatırlatalım. GPU'nun icerisindeki değişikliklerden sonra şimdi biraz da kartın genelindeki guncellemelere bakalım. Daha oncede belirttiğimiz gibi GeForce GTX 480'nin en cok eleştirilen kısmı yuk altında 95 derece civarına ulaşan ısınma sorunuydu. GeForce GTX 580 ile birlikte bu durumu masaya yatıran Nvidia, soğutucu tasarımını değiştirerek, GeForce GTX 580'de Vapor Chamber teknolojisini esas alan yeni bir soğutucu kullanmaya başladı.
Vapor Chamber tasarımı genel olarak standart soğutucu tasarımıyla benzerlikler gosterse de onemli bir farklılığı bulunuyor ve buharlaşma/yoğunlaşma esasından faydalanılıyor. Yeni soğutucu tasarımında Bakır ısı borularunın icerisine yerleştirilen sıvı, GPU ile birlikte ısınarak buharlaşıyor ve ısıyı cabucak bir şekilde - Nvidia'ya gore duz bakıra kıyasla 10 kat daha hızlı - uzaklaştırıyor. Buhar soğutucu yapraklarına yaklaştığında ise soğuyarak yoğunlaşmaya başlıyor ve dongunun tekrarlanacağı yere doğru geri akıyor.GeForce GTX 580'i daha sessiz ve daha hızlı oyun deneyimi icin geliştirdiğini belirten Nvidia, Vapor Chamber tabanlı yeni soğutucu sayesinde, GeForce GTX 580'nin değil GeForce GTX 480, GeForce GTX 285'den bile daha hızlı calıştığını ifade ediyor. GeForce GTX 460'dakine benzer şekilde GeForce GTX 580'nin tasarımında sadece daha iyi oyun deneyimini duşunduğunu soyleyen Nvidia, mimari değişikliklerin hedef alınan segmentin beklentileri doğrultusunda yapıldığına da ozellikle dikkat cekiyor.
GeForce GTX 580'nin performans/watt değerlendirmesinde GeForce GTX 480'den cok daha ustun olduğunu soyleyen Nvidia, oyun ya da uygulamasına gor farkın %30'un uzerine cıktığını soyluyor. Bu arada Nvidia'nın, GeForce GTX 580 ile birlikte yeni bir guc-takip ozelliğini kullanmaya başladığını da hatırlatalım. Bu ozellik cercevesinde akım ve voltaj değerleri gercek zamanlı olarak takip edilirken, uygulamasına gore performansın dinamik olarak ayarlandığını da belirtelim. Nvidia'nın GeForce GTX 580 modeline ilişkin detaylı performans değerlendirmelerini daha sonraki video incelemelerimizle sizlere sunacağız ancak Nvidia'nın dokumanlarına gore GeForce GTX 580, orneğin Dirt 2'de, GeForce GTX 480'den %30 civarında hızlı olmayı başarıyor. Bu fark, 3DMark'ta %30'un da uzerine cıkarken, Unigine 2.1'de de %20 civarında gercekleşiyor.
AMD'nin guncel urun gamı icerisinde, GeForce GTX 580'e rakip olarak gosterilecek en guclu silahı, bugun aynı zamanda en guclu ekran kartı olan cift GPU'lu Radeon HD 5970! Satış noktasına gore GeForce GTX 580'e benzer bir fiyatlandırma ile alınabilen Radeon HD 5970'in yanı sıra, Tessellation iyileştirmeleri de dikkate alınarak, Radeon HD 6870 Crossfire X'in de bir secenek olarak masanın uzerinde durduğunu soyleyebiliriz. Ancak bu noktada asıl onemli olan ise Radeon HD 6900 serisi. AMD onumuzdeki gunlerde sunmayı planladığı Cayman tabanlı Radeon HD 6970 ile Nvidia'nın bugun en hızlı DirectX 11 GPU'su olan GeForce GTX 580'e nasıl yanıt verecek, bekleyip hep birlikte goreceğiz.
DH
__________________