Maxwell: NVIDIA pokazuje, jak połączyć energooszczędność z wydajnością
Na tle wczorajszych wieścio zawyżaniu przez sprzedawców detalicznych cen kart graficznychod AMD bardzo ciekawie wyglądają najnowsze wieści od Nvidii.„Zielona drużyna” wprowadza na rynek dwie nowe karty, GTX 750 iGTX 750 Ti, które mogą zainteresować nie tylko interesującąceną, ale też zupełnie nową architekturą Maxwell, która choćzrealizowana w tym samym, 28-nanometrowym procesie technologicznym cow GPU poprzedniej generacji, pozwala na upakowanie znacznie większejliczby rdzeni na tej samej powierzchni, a w dodatku jest bardzoefektywna pod względem zużycia energii.
Gdy podczas premiery architektury Kepler NVIDIA odsłoniła swojeplany rozwojowe, nie bardzo sobie chyba zdawaliśmy sprawę, jakbardzo zapowiedziana wówczas na 2014 rok architektura Maxwell możebyć odmienna. Teraz jednak widać, że doszło do kompletnegoodwrócenia dotychczasowego procesu projektowego, w którym najpierwprojektowało się flagowe, desktopowe GPU, a potem skalowało je wdół, do kart mniej wydajnych, wersji dla laptopów, wreszcie wersjidla urządzeń wbudowanych, tabletów i telefonów. W wypadkuMaxwella projektowanie rozpoczęło się od projektowania rdzenigraficznych o możliwie najlepszym stosunku wydajności do zużyciaenergii – i następnie skalowaniu ich w górę.
Mimo zachowania 28-nanometrowego procesu technologicznego(producent nie miał wyboru – jego wykonawca, TSMC, będzie gotowyz produkcją w procesie 20 nm najwcześniej w 2015 roku),przeprojektowanie konstrukcji rdzeni zaowocowało zwiększeniemliczby multiprocesorów strumieniowych i obniżeniem zużyciaenergii. Polegało ono przede wszystkim na porzuceniu bloku SMXgrupującego w architekturze Kepler 192 rdzenie CUDA. Zastąpił goblok SMM, grupujący 128 rdzeni CUDA (oczywiście takich SMM-ów jestwięcej). W efekcie Maxwell przynosi o 66% więcej rdzeni CUDA nakostce, która jest raptem o 25% większa niż GPU poprzedniejgeneracji. Zwiększeniu uległa też pamięć podręczna, z 256 KB wKeplerze do 2 MB w Maxwellu. W efekcie nowe GPU zapewniać mająnawet 2,3 razy większą wydajność od układów poprzedniejgeneracji.
Od strony funkcjonalności Maxwell niczego nowego nie przynosi.Architektura jest oczywiście zgodna z Direct3D 11.0, wspierać mateż niektóre funkcje Direct3D 11.1 i 11.2 (choć z perspektywygraczy nie ma to dziś większego jeszcze znaczenia). Zapewnia teżpełne wsparcie dla znanych z Keplera technologii G-Sync, GameWorksczy NVENC. Z perspektywy użytkownika oznacza to po prostu, że nowekarty będą sobie świetnie radziły ze wszystkimi wydanymiwcześniej grami czy narzędziami.
Wsparcie nie oznacza jednak prostego przeniesienia z Keplera. Wwypadku enkodera wideo NVENC przyrost wydajności w Maxwellu jestzaskakująco duży, nawet dwukrotny, co oznacza, że karty graficzneNvidii są w stanie kodować wideo ośmiokrotnie szybciej, niż wczasie rzeczywistym. Dla graczy to niespecjalnie istotna wiadomość,ale docenią to wszyscy zajmujący się obróbką i transkodowaniemwideo. Maxwell przynosi także częściowe wsparcie sprzętowe dladekodowania wideo HEVC (H.265), faktyczny standard dla rozdzielczości4K, a także specjalny tryb energetyczny, przeznaczony dominimalizacji zużycia energii przy odtwarzaniu mediów.
Strategia „najpierw mobilne” przyniosła jednak przedewszystkim odczuwalne zwiększenie wydajności w przeliczeniu nazużytą energię. NVIDIA utrzymuje, że stosunek wydajność/watjest dla Maxwella dwukrotnie lepszy niż w układach na architekturzeKepler i czterokrotnie lepszy niż w układach na architekturzeFermi. Osiągnięcie tego efektu, przy zachowaniu tego samego procesutechnologicznego, możliwe stało się dzięki optymalizacjom nakażdym poziomie, od zmniejszenia liczby współdzielonych jednostekmiędzy blokami SMM, przez ulepszenie komunikacji między blokami iwydajności pamięci podręcznej, aż po ulepszenia na poziomiesamych tranzystorów.
Te wszystkie ulepszenia lądują w dostępnych już w sprzedaży uwszystkich ważnych detalistów kartach GTX 750 i GTX 750 Ti.Wydajność i potwierdzona już w benchmarkach przeprowadzonych jużprzez serwisy takie jak AnandTech, bardzo się nam podoba. Równiepodoba się na nam energooszczędność, której świadectwem możebyć chociażby to, że referencyjna karta GTX 750 nie potrzebujedodatkowego zasilania poza tym z PCI-Express. Jeszcze bardziej namsię jednak podoba sugerowana cena: 489 zł za model GTX 750, 549 złza model GTX 750 Ti z 1 GB pamięci oraz 599 zł za model GTX 750 Tiz 2 GB pamięci.
Na koniec ciekawostka: Maxwelle są pierwszymi kartami Nvidii,które całkiem nieźle sobie radzą przy wyliczaniu kryptowalut nabazie algorytmu scrypt (takich jak litecoin). Pod względem czystejwydajności wciąż nie mają one tu szans z Radeonami, ale 265 kH/sw CUDAminerze dla GTX 750 Ti przy zużyciu energii na poziomiezaledwie 60 W sprawia, że to całkiem interesujące rozwiązanie.Dla porównania Radeon R9 290 jest w stanie zapewnić około 850kH/s, zużywając przy tym 350 W.