Comparativa últimos modelos:

1. Comparativaúltimos modelos: VS Javier Sánchez Bustamante GeForce 8800 Series Radeon X3800 Series

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

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. Antes, generalmente había componentes especializados: • Vertex pipeline • Pixel pipeline • ROP (raster operations pipeline) • Texture mapping unit 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

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 2.0 • 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. (16 KB por cluster de 16 SP) 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)

9. Ejemplo de filtrado anisotrópico 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.

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. Precisión de 32 bits 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

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

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

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 • http://www.hothardware.com/ • http://www.tomshardware.com/ • http://en.wikipedia.org • http://www.nvidia.es • http://www.toxico-pc.com/review_det.php?p=1&idr=394 • http://iax-tech.com • http://www.bit-tech.net/hardware/2007/11/30/rv670_amd_ati_radeon_hd_3870/ • http://ati.amd.com/developer/techpapers.html