GeForceFX: NVIDIA wordt Hollywood?

DDR-II Geheugen & Geheugen Interface DDR-geheugen is sinds kort een standaardkenmerk geworden van reguliere en zelfs budgetkaarten. DDR staat voor dubbele gegevenssnelheid en beschrijft geheugen dat zowel gegevens over de stijgende als de dalende flank van een kloksignaal kan overbrengen. Het resultaat is een tweevoudige toename van de theoretische maximale gegevensbandbreedte en doorvoer zonder een overeenkomstige toename in kloksnelheid

DDR-II Geheugen & Geheugen Interface

DDR-geheugen is sinds kort een standaardkenmerk geworden van reguliere en zelfs budgetkaarten. DDR staat voor dubbele gegevenssnelheid en beschrijft geheugen dat zowel gegevens over de stijgende als de dalende flank van een kloksignaal kan overbrengen. Het resultaat is een tweevoudige toename van de theoretische maximale gegevensbandbreedte en doorvoer zonder een overeenkomstige toename in kloksnelheid. In DDR-geheugen worden prefetches met twee bits gebruikt, waarvan elk twee bits via een gegevenspad naar het geheugen kan sturen. DDR-II gebruikt nu een prefetch met vier bits, waardoor de doorvoersnelheid van het geheugen opnieuw wordt verdubbeld. DDR-II biedt ook enkele andere voordelen:

lagere spanningen, verminderd van 2, 5 V tot 1, 8 V; lagere toegangstijden tussen 1, 8ns en 2, 2ns, minder dan de 2, 9ns van de DDR; beëindiging van de datapaden op de geheugenchip in plaats van op de PCB (resulterend in een betere signaalkwaliteit.

Al deze factoren werken samen om hogere kloksnelheden mogelijk te maken.

Samsung DDR2-geheugenmodules.

De geheugeninterface van de GeForceFX is vanaf het begin ontworpen met DDR-II in gedachten. Het zal hoogstwaarschijnlijk geheugenmodules gebruiken die zijn geklokt op 500 MHz (1 GHz DDR-II) op een 128 bit-bus, en biedt een vaste geheugenbandbreedte van ongeveer 16 GB / sec. Hoewel dit een verbetering is ten opzichte van de 10.4GB / s van de GeForce4 Ti, is dit nog ver verwijderd van ATi's Radeon 9700 PRO, waarvan de 256 bit DDR-geheugeninterface een volledige 19, 6 GB / s biedt.

Hoewel een hogere geheugenbandbreedte altijd een goede zaak is, halen moderne grafische kaarten hun hoge prestaties door intelligente geheugeninterfaces te gebruiken. Matrox 'Parhelia is daar een goed voorbeeld van. Hoewel de theoretische bandbreedte tweemaal zo hoog is als die van een GeForce4 Ti4600 (NV25), slaagt het er niet in om de scores van zijn rivaal te bereiken door een longshot. De reden is de sterk geoptimaliseerde geheugeninterface van de NV25 (Lightspeed Memory Architecture). De GeForceFX (NV30) zal een nog verfijndere versie van deze interface gebruiken. Naast Z-datacompressie is de chip nu in staat tot verliesvrije 4: 1 kleurcompressie in realtime (meer daarover later, in de sectie over Intellisample). NVIDIA belooft een belangrijke prestatieverbetering in combinatie met antialiasing. Daar komt nog bij dat grotere caches en meer verfijnde caches evenals een sterk geknikte "crossbar" -controller deel uitmaken van de nieuwe chip (zie ook: PC Graphics Beyond XBOX - NVIDIA introduceert GeForce4).

Eén woord over de geheugenbandbreedte van GeForceFX. Je kunt dat als volgt berekenen. Laten we beginnen met enkele voorbeelden:

GeForce4 Ti:

16 bytes * 325 MHz * 2 = 10, 4 GB / s

De busbreedte van het geheugen is 128 bit, wat betekent dat 16 bytes aan gegevens per klok kunnen worden overgedragen. Omdat het DDR-geheugen een vooraf ophaalwaarde van 2 gebruikt, wordt de gegevenssnelheid verdubbeld. Laten we een kijkje nemen op de Radeon 9700 PRO:

32 bytes * 310 * 2 = 19, 8 GB / s

Je moet hier 32 Bytes nemen, omdat de geheugenbus op de kaart 256 bit breed is. Laten we nu eens kijken naar de GeForceFX. De kaart maakt gebruik van DDR2-geheugen, wat betekent dat het een vooraf ophaalwaarde van 4 gebruikt en verdubbelt de hoeveelheid gegevens die opnieuw wordt overgedragen. Als een kaart wordt uitgevoerd met een 1 GHz DDR2-datarate, kunnen de modules op een kwart daarvan worden uitgevoerd: gematigde 250 MHz. Dat is wat mensen bedoelen als ze zeggen dat DDR2 een goedkope oplossing is met veel headroom. Je kunt dat ook lezen in de Jedec whitepaper op pagina 6.

NVIDIA gebruikt Samsung DDR2-modules met een dramcelfrequentie van 500 MHz - slechts de helft van de gegevensfrequentie. Dit betekent dat het DDR2-geheugen op GeForceFX zich net als DDR-geheugen gedraagt ​​met alleen hogere klokfrequenties.

Hier gaan we:

16 bytes * 500 MHz * 2 = 16 GB / s

Dit komt veel voor in een Samsung whitepaper op de DDR2-modules die NVIDIA gebruikt voor de GeForceFX. Er staat dat één module (32 bit) één enkele bandbreedte van 4 GB / sec heeft. Dit betekent 16 GB / s voor 128 bit. GeForceFX gebruikt 2 banken met elk 4 modules - als je je dat afvroeg na het tellen van het aantal fiches op de kaart.

Top