GM204 ile Tanışın: Kasabada Yeni Bir Maxwell Var
Nvidia, kod adı Maxwell olan en yeni grafik mimarisini yaklaşık yedi ay önce orta sınıf GeForce GTX 750 ve 750 Ti’de tanıttı. Bu kartlar, amiral gemisi bir oyun donanımının yüksek performansını sunmasa da, PC grafik alanına duyulmamış bir enerji verimliliği getiriyor. Maxwell ile güçlendirilmiş GeForce GTX 750 Ti, 65 W termal tavanını iki katına çıkaran grafik kartlarıyla aynı kare hızlarına ulaşarak, watt başına mükemmel performans için bir poster çocuğudur.
Şirket bu noktaya, Tegra ailesinde yapılan ilerlemelerin aynısını GeForce’da uygulayarak ve bir GPU’nun her bir parçasının, affedilmeyen bir güç bütçesi ile yapabileceklerini en üst düzeye çıkararak ulaşıyor. Ancak meraklılar, yalnızca verimliliğe gerçekten şehvet duymazlar. Çoğunlukla, baş döndürücü hız istiyorlar. GeForce GTX 750 Ti ortaya çıktığından beri Maxwell’in performans odaklı bir uygulamasını istedik. Bilin bakalım Nvidia bugün bize ne veriyor? GeForce GTX 980 ve 970. Oyun oynuyorsanız, beklediğiniz Maxwell budur.
Yüksek bir seviyeden, bu kartlardaki GM204 GPU, uygun şekilde büyütülmüş GeForce GTX 750 Ti’nin GM107’sine benziyor. GM107 gibi, Akış Çok İşlemcili (SMM) başına dört bölümlenmiş bloktan yararlanır. Her SMM, 128 CUDA çekirdeğine, 32 yükleme/depolama birimine, sekiz doku birimine ve tek bir PolyMorph motoruna ev sahipliği yapar. Tüm GPU’da iki megabayt L2 önbellek paylaşılır. Yine de bariz fark, SMM sayısıdır: GM107’de beş tane bulunurken, GeForce GTX 980’in GM204’ünde şaşırtıcı bir 16 tanesi bulunur. Bu, toplam 2048 CUDA çekirdeği, 512 yükleme/depolama birimi, 128 doku birimi ve 16 PolyMorph motoru ekler. Doğal olarak, ikinci en hızlı GeForce GTX 970, bu kaynaklardan bazılarını devre dışı bıraktı, toplam 13 SMM, 1664 CUDA çekirdeği, 416 yükleme/depolama birimi, 104 doku birimi ve 13 PolyMorph motoru.
Benzerliklerine rağmen, GM204, GM107’ye kıyasla birçok yükseltmeden yararlanıyor. Örneğin, GeForce GTX 980’deki her SMM, hesaplama görevleri için 750 Ti’nin 64 KB’lık kısmından 96 KB’lık bir paylaşılan adres alanına sahiptir. Yeni GPU’nun L1/doku önbellek boyutu artık CUDA çekirdek işleme blokları çifti başına 24 KB (SMM başına 48 KB), GM107’yi ikiye katlıyor.
GM107’den farklı olarak, GM204 GPU’da bir yerine dört Grafik İşlemci Kümesi (GPC) bulunur. Bu, raster motor sayısının dört katından faydalandığı anlamına gelir. Elbette, üst düzey grafik kartları, tüm bu veri çıkışını işlemek için daha güçlü bir arka uç gerektirir ve GeForce GTX 980, saat başına 16 tam renkli ROP işlemi gerçekleştirebilen dört işleme arka uç kullanır ve bu sayı 64’e kadar çıkar. Dört 64 bit bellek denetleyicisi, toplam 256 bit veri yolu oluşturur. Bu arada, GeForce GTX 970’in 13 SMM’sinin dört GPC’ye eşit olarak bölünmediğini fark etmiş olabilirsiniz. Nvidia, 970’te GPC başına önceden tanımlanmış bir SMM tarifi olmadığını ve her GPU’nun farklı şekilde yapılandırılabileceğini söylüyor.
GeForce GTX 980, 1216 MHz GPU Boost frekansı ile 1126 MHz temel saat hızında çalışırken, GeForce GTX 970, 1050 MHz taban ve 1178 MHz tipik GPU Boost hızına sahiptir. Her iki model de 1750 MHz veya 7 GT/s’ye ayarlanmış 4 GB GDDR5 RAM taşır ve 224 GB/sn teorik bant genişliği sağlar.
[EK]: Bu incelemeyi yayınladığımızdan beri, GeForce GTX 970’in Nvidia’nın ilk başta ifşa ettiğinden daha fazla sınırlamaya sahip olduğu ortaya çıktı. GTX 980, 2MB L2 önbelleğe sahipken, 970 1.75MB ile sınırlıdır. GTX 980, 64 ROP’a sahiptir, ancak kısmen devre dışı bırakılmış bir küme sayesinde 970, 56 ile sınırlıdır. Ek olarak, 970’in belleği, sırasıyla 196 GB/sn ve 28 GB/sn bant genişliği ile 3.5 GB ve 500 MB’lik parçalara ayrılmıştır. Bu parçalar şeritlenemediğinden, 3.5 GB’lık yığın için maksimum kullanılabilir bellek bant genişliği, başlangıçta bildirildiği gibi 224 GB/sn değil, 196 GB/sn’dir. Daha fazla bilgi için, Gerçek Nvidia GeForce GTX 970 Teknik Özellikleri güncelleme makalemize bakın. [/ek]
Nvidia GeForce GTX980
Nvidia GeForce GTX970
Nvidia GeForce GTX780Ti
GM204’ü Nvidia’nın GeForce GTX 780 Ti’sindeki Kepler tabanlı GK110 ile karşılaştırmak muhtemelen en mantıklısı, muhtemelen Maxwell tabanlı en güçlü GPU olarak tarihe geçmeyeceğini bilsek bile. 780 Ti, 2880 CUDA çekirdeğine, 240 doku birimine, 48 ROP’a ve 336 GB/sn bellek bant genişliğine sahip 384 bitlik bir toplu bellek veriyoluna sahiptir. Bu özelliklerin her biri (ROP’ler/saat hariç), GeForce GTX 980’in teknik özelliklerine üstün gelir. Ancak Maxwell’in daha az kaynakla daha fazlasını yapabilen daha verimli bir mimari olduğunu unutmayın. Hızlı bir tazeleme için GeForce GTX 750 Ti İncelememize bir göz atmak isteyebilirsiniz: Maxwell Daha Az Güç Kullanarak Performansı Ekliyor.
Mesele şu ki, GeForce GTX 980’in 780 Ti seviyesinde rekabet etmesini, hatta belki de onu geçmesini bekliyoruz. GeForce GTX 980’in tarama işlemi, saat başına 64 tam renkli ROP ve 72 Gpiksel/saniye doluluk oranı ile özellikle iyi donatılmış görünüyor. Bunu GeForce GTX 780 Ti’nin saat başına 48 ROP’si ve 44 Gpiksel/sn ile karşılaştırın. Bu, yüksek çözünürlükler (4K gibi) ve kenar yumuşatma söz konusu olduğunda GM204’e bir avantaj sağlamalıdır.
Devam etmeden önce, Maxwell’in verimliliğe odaklanmasına değinelim. GeForce GTX 980’in 165 W’lık termal tasarım güç sınırına bir bakın. Bu bir yazım hatası değil ve GeForce GTX 780 Ti’den neredeyse 100 Watt utangaç. Grafik kartı dünyasında 200 W’ın altında bir performans lideri görmeyeli uzun zaman oldu. GM204’ün 398 mm2’lik kalıp boyutu, aynı 28 nm üretim düğümü üzerine inşa edilmiş olmasına rağmen, GK110’un boyutunun %80’inden daha azdır. Bu ikinci nesil Maxwell GPU’nun Kepler’in 7,1 milyarına karşılık 5,2 milyar transistöre ev sahipliği yaptığını düşünün. GeForce GTX 970, 145 W TDP ile daha da güç cimrisidir. Bu yeni GeForce kartları, öncekilerle eşit performans sunabiliyorsa, Nvidia özel bir şey başarmış demektir.
Maxwell’in daha verimli grafik mimarisinden bağımsız olarak, GeForce GTX 980, GeForce GTX 780 Ti’ye kıyasla en yüksek bellek bant genişliğinde %33’lük bir düşüş yaşıyor. Nvidia, geliştirilmiş bir bellek sıkıştırma şeması uygulayarak bu açığı azaltır. GM204, donanıma daha fazla seçenek sunan gelişmiş bir üçüncü nesil delta renk sıkıştırma moduna sahiptir. 64 piksellik 8×8 bloklar kullanılarak, 8:1, 4:1 ve 2:1 adımlarla mümkün olan en iyi sıkıştırmayı elde etmek için 2×4 bloklar üzerinde sıkıştırma analizi yapılır. 2:1 sıkıştırma yapılamıyorsa, bu blok sıkıştırılmaz. Başarıyla sıkıştırılmış bloklar, bellek her okunduğunda daha da fazla bant genişliği tasarrufu sağlar. Nvidia, bunun GeForce GTX 680 Kepler sınıfı kartlara kıyasla etkin bellek bant genişliğini 224 GB/s’den yaklaşık 300 GB/s’ye çıkardığını iddia ediyor. Biz’
GM204’ün yükseltilmiş mozaikleme performansından da bahsetmeliyiz. Şirketin PolyMorph motor 2.0 tasarımı, Kepler’de ve hatta Maxwell tabanlı GM107’de kullanıldı. Ancak bu, GM204’ün yükseltilmiş üçüncü nesil PolyMorph motor tasarımıyla değişir. Nvidia temsilcileri, mimari iyileştirmeler nedeniyle motor başına yüksek mozaikleme faktörlerinde performansta %50’ye varan artış olduğunu iddia ediyor.
Nvidia’nın yeni GPU’su da bazı benzersiz görüntüleme seçeneklerine sahip. GeForce GTX 970 ve 980, HDMI 1.2’nin 30 Hz sınırlamasına alternatif olarak 60 Hz’de tam 4K desteğine izin veren, HDMI 2.0 standardını destekleyen dünyadaki ilk grafik kartlarıdır. Referans kartı tasarımı ayrıca iki DisplayPort 1.2 çıkışı ve bir çift bağlantılı DVI konektörü içerirken GPU, ileriye dönük 5K’ya kadar çözünürlükleri destekleyen bir ekran motoru kullanarak aynı anda dört 4K ekranı çalıştırabilir.
Nvidia ayrıca en son GPU’sunu H.265 (HEVC) kodlama desteğiyle güncelleyerek geleceğe dönük güzel bir yükseltme sağlar. Mevcut H.264 desteğine gelince, GeForce GTX 750’de zaten mevcut olan Maxwell’in sabit işlevli video kodlayıcısının, önceki nesil Kepler donanımına kıyasla 2,5 kat verimle geliştirildiğini unutmayın. Nvidia’nın ShadowPlay yazılımı artık GM204’te 60 FPS’de 4K video desteği sunuyor ve bu özellik gelecekte muhtemelen diğer Maxwell tabanlı kartlar için etkinleştirilebilir.
Nvidia bize GeForce GTX 980’in GM204 işlemcinin kesilmemiş bir sürümünü kullanıp kullanmadığını söylemedi, bu nedenle gelecekteki bir üründe bu GPU’nun daha fazla (veya daha az) CUDA çekirdeği ile yeniden ortaya çıktığını görmemiz mümkün.
