Corra nVidia, corra! “Tira logo esse atraso”, pois as Radeon HD 6000 vêm aí

Após quase três anos de bons serviços na fatia popular do mercado de processadores gráficos DirectX 10 para desktops, parece que a nVidia finalmente “aposentará” as GPUs derivadas do G92.

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Um motivo é a GeForce GTS 450, que representa o 5º lançamento desktop em GPUs DirectX 11 da camaleão verde de Santa Clara: tal processador gráfico dedicado será o principal componente de placas de vídeo na faixa dos 130 dólares, basicamente a metade do preço de uma placa de vídeo com a GeForce GTX 465 e pouco mais de um quarto do investimento para conseguir outra placa com a GeForce GTX 480.

Outro detalhe que faz tal GPU ser um lançamento digno de nota: a GeForce GTS 450 é diretamente derivada da GF106. Só que esta e a GF104 (GeForce GTX 460) têm uma coisa em comum: ambos os processadores gráficos foram redesenhados em relação ao chip Gráficos Fermi 100 original.

O plano inicial da nVidia era que o GF104 e o GF106 fossem, respectivamente, a metade e o quarto da capacidade do projeto original do Fermi. O porém foi a “incontestável liderança” das GeForce GTX 480 e 470 nos quesitos temperatura e consumo, facto que obrigou a nVidia a modificar bastante os chips sucessores, até para melhorar o desempenho ante a concorrência direta contra a AMD+ATi.

E a principal modificação foi logo no interior do módulo constituinte de tais chips, a unidade de Múltiplo Processamento em Fluxo Gráfico (SM):

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A versão completa do Fermi (GF100) seria composta por 4 Clusters de Processamento Gráfico (GPC), ou seja, 16 unidades de Múltiplo Processamento em Fluxo Gráfico (SMs), o que, em teoria, nos daria um processador gráfico dedicado ao DirectX 11 com 512 CUDA Cores (ALUs), 64 TMUs, 48 ROPs e interface de memória 384 bits.

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Até o momento, nenhum dos processadores gráficos DX11 já lançados pela camaleão verde é composto pela versão completa do GF100.

E há uma boa justificativa para isso: a nVidia dependia do processo de litografia à 40 nm da TSMC, cujos wafers de silício apresentavam baixo yield, o que fez com que o enorme chip original do Fermi (530mm² ante os 334mm² do Cypress XT/Radeon HD 5870 diretamente concorrente) não rendesse o desempenho esperado.

Com isso, a GeForce GTX 480 é composta por 15 dos 16 SMs do Fermi original à freqüência 700 MHz, enquanto a GTX 470 possui 14 deles a 607 MHz e a GeForce GTX 465, tem 11 SMs funcionais (607 MHz).

Com a modificação nos SMs, a nVidia obteve o tal chip GF104, composto por 2 GPCs redesenhados, o que corresponde a 8 SMs estruturalmente modificados.

Um chip GF104 completo e inalterado (aproximadamente 2 bilhões de transístores, numa área de 370 mm²) seria então lançado no mercado sendo constituído por 384 CUDA Cores (ALUs), 64 TMUs, 32 ROPs e interface de memória 256 bits.

Em termos de processamento gráfico bruto, o tio Laguna especula que o GF104 teria entre dois terços a três quartos da capacidade original do GF100.

Só para termos idéia do que estamos a tratar, a GeForce GTX 460 (7 dos 8 novos SMs, a 675 MHz), uma GPU diretamente derivada do GF104, conseguiu desempenho melhor que a GeForce GTX 465.

E o que nos chama mais a atenção, ao compararmos a GeForce GTX 465 com a GeForce GTX 460, é o precinho camarada das respectivas placas. A veterana GeForce GTX 465 equipava placas de vídeo na faixa dos 280 dólares, enquanto as placas com a GeForce GTX 460 possuem duas faixas de preços distintas:

  • US$ 200 para a versão com 24 ROPs e interface de memória 192 bits (768 MiB);
  • US$ 230 para a versão com 32 ROPs e interface de memória 256 bits (1 GiB).

Como os chips de memória de ambas as GeForce GTX 460 operam a 900 MHz, um dos critérios de desempate entre o desempenho de ambas poderia ser a taxa de transferência da memória: a versão de 200 obamas possui tal quesito 25 % menor (80,5 GiB/s contra 107,3 GiB/s).

O tio Laguna nem leva tal critério ‘tão à sério’ na compra de uma placa de vídeo nova, mas se por 30 dólares a mais obtenho 8 ROPs e 256 MiB adicionais, preferirei economizar para levar a versão mais ‘completa’, pois obteria um anti-aliasing com mais amostras, em resoluções mais altas nos jogos. Bom lembrar que a concorrente de ambas as GeForce GTX 460 são as placas de vídeo equipadas com o processador gráfico Radeon HD 5830, cujo preço baixou para o patamar de “duzentão dos obama”.

E aqui vamos às estrelas do presente post, justamente por serem mais recentes: placas de vídeo equipadas com a GeForce GTS 450, que serão pechinchas na faixa dos 130 dólares.

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Ficha técnica da GeForce GTS 450

  • Codinome GF106, que representa a exata metade do GF104 (GeForce GTX 460);
  • 1,17 bilhões de transístores litografados a 40 nm;
  • Pastilha de silício com área de 240 mm²;
  • TDP de míseros 106 watts;
  • 1 GPC, 4 SMs;
  • 192 ALUs (aka CUDA Cores) a 1,566 GHz;
  • 32 TMUs e 16 ROPs a 783 MHz;
  • 1 GiB de memória a 902 MHz (3,608 GHz GDDR5), com interface 128 bits.

E esses números todos servem para tentar bater a Radeon HD 5770, cujo preço baixou, de forma misteriosa, dos 160 dólares do lançamento para os 130 dólares.

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Números da concorrente, a Radeon HD 5770

  • Codinome Juniper XT, que representa a exata metade do Cypress XT (Radeon HD 5870);
  • 1,04 bilhões de transístores litografados a 40 nm;
  • Pastilha de silício com área por volta dos 170 mm²;
  • TDP de respeitáveis 108 watts;
  • 5 Stream Clusters;
  • 160 Stream Processors (um total de 800 ALUs), 40 TMUs e 16 ROPs correndo a 850 MHz;
  • 1 GiB de memória a 1,2 GHz (4,8 GHz GDDR5), com interface 128 bits.

Qual será o significado de tantas informações, em termos de desempenho nos jogos?

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Como podemos ver no teste no jogo DirectX 11 Colin McRae DiRT 2, realizado pelo Guru 3D, a Radeon HD 5770 consegue desempenho de 45 fotogramas por segundo contra os 37 fps de uma GeForce GTS 450 da Palit.

Já o teste do Hardware Canucks, com o jogo DX11 Battlefield: Bad Company 2 na mesma resolução do DiRT 2 (1920×1200), mostra uma GeForce GTS 450 da eVGA bem mais estável que a Radeon HD 5770, pois a taxa de fotogramas por segundo na GF106 da eVGA possui queda de até 19 fps, mas mantém taxa média de 25 fps; enquanto a 5770 consegue cair até 17 fps, embora mantenha taxa média, de renderização em tempo real, de 29 fps em situação de jogo.

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No teste do jogo DirectX 9c Call of Duty: Modern Warfare 2, feito pelo Tom’s Hardware na mesma resolução (1920×1200), temos a Radeon HD 5770 com quase 10 fps a mais que a GeForce GTS 450 quando o anti-aliasing a 4 amostras é ativado. Quando desativado, tal diferença cresce para quase 14 fotogramas por segundo.

Para terminarmos com chave de ouro, temos o teste da Anandtech com o jogo DX10 Mass Effect 2, onde uma GeForce GTS 450 da eVGA conseguiu 3 fps a mais que a Radeon HD 5770.

Enquanto notamos esses bons resultados das novas GPUs DX11 da nVidia no setor desktop, a empresa lançou sete processadores gráficos para computadores portáteis, baseados nos novos SMs e com os seguintes codinomes para os chips: GF104M, GF106M e GF108M.

7 novas GPUs da nVidia para os portáteis

Em junho, a nVidia lançou o GeForce GTX 480M (GF100M), uma versão do Fermi com 11 SMs funcionais.

Isso mesmo, gente, a nVidia ousou colocar, literalmente, uma GeForce GTX 465 (com freqüências menores para conter o consumo, obviamente) como GPU topo de linha do setor portátil.

Tal discrepância na nomenclatura entre as GPUs desktop e os processadores gráficos dedicados para portáteis já é “tradição” da empresa e desde a geração DirectX 11 que a concorrente, a AMD+ATi, faz o mesmo: coloca como GPU topo de linha, dos computadores portáteis, uma Radeon HD 5770 renomeada como Mobility Radeon HD 5870.

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Bom relembrar que o módulo atualizável da Mobility Radeon HD 5870 (Radeon HD 5770) possui metade do desempenho de uma placa de vídeo para desktops com a Radeon HD 5870. Tal diferença poderia levar alguns consumidores a presumir que estão a comprar um notebook do tipo “desktop replacement” com um desempenho em gráficos mais elevado que a situação real.

Voltemos ao presente mês, setembro, no qual a nVidia aproveitou os novos chips, já com os SMs modificados, para lançar os sete seguintes processadores gráficos dedicados à computadores portáteis (módulos MXM):

  • GeForce GTX 470M – GF104M, são 6 dos novos SMs a 1,1 GHz / 535 MHz, com até 1 GiB de memória à freqüência 1,25 GHz (4 GHz GDDR5) e interface 192 bits;
  • GeForce GTX 460M – GF106M, é 1 GPC inteiro, com os 4 novos SMs a 1,35 GHz / 675 MHz e mesmo tipo de memória da GTX 470M;
  • GeForce GT 445M – GF 106M, são 3 SMs a 1,18 GHz / 590 MHz e pode usar o mesmo tipo de memória da GTX 470 ou mesmo até 1 GiB de memória a 800 MHz (1,6 GHz GDDR3) com interface 128 bits, caso a fabricante da placa (não é a nVidia) queira uma versão mais barata;
  • GeForce GT 435M (1,3 GHz / 650 MHz) e GeForce GT 425M (1,12 GHz / 560 MHz) – ambas vêm do GF106M e são constituídas por 2 SMs, que acessam até 1 GiB de memória a 800 MHz (1,6 GHz GDDR3), com interface 128 bits;
  • GeForce GT 420M – GF106M, são os mesmos 2 SMs das GPUs anteriores, só que à humilde freqüência 1 GHz / 500 MHz e até 512 MiB da mesma memória GDDR3;
  • GeForce GT 415M – GF108M, basicamente a metade da GeForce GT 420M e mantendo as mesmas freqüências e interface de memória: único SM a 1 GHz / 500 MHz e até 512 MiB de memória a 800 MHz (1,6 GDDR3), com interface 128 bits.

Bom perceber que tais GPUs mobile podem indicar o caminho que a nVidia adotará nas configurações mais baratas para as placas de vídeo nos desktops. Outro ponto que podemos notar foi a necessidade de a camaleão verde modificar a microarquitetura de seus processadores gráficos para atender tanto o segmento popular dos desktops quanto o ramo das GPUs dedicadas para computadores portáteis.

Em ambas as frentes, a nVidia não oferecia boa concorrência à série Radeon HD 5000 da AMD, no quesito desempenho por watt. Fora o facto de a nVidia não possuir, até então, produtos DirectX 11 que atendessem várias faixas de preço, especialmente nas mais populares e acessíveis.

Agora sim a nVidia se faz presente no mercado, pelo menos até as boas vindas da concorrente com (aleluia, irmãos fanÁTIcos!) uma nova microarquitetura.

Série Radeon HD 6000, from ATi with love…

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Diversos rumores circulam pela internê à respeito dos codinomes Cayman e Barts, que possuem relação direta com as futuras GPUs da divisão de processadores gráficos da AMD, com lançamento previsto para outubro.

O mais interessante deles seria que os próximos processadores gráficos Radeon HD (6000, mesmo?) terão os clássicos Stream Processors totalmente modificados: ao invés de ser composto por 5 ALUs (uma ALU mais complexa e outras quatro mais simples), aparentemente os novos Stream Processors serão compostos por 4 ALUs de média complexidade.

O tio Laguna especula que tal modificação não alteraria o tamanho físico dos chips por si só, mas a AMD talvez aumente levemente o tamanho dos tais novos chips para abrigar mais Stream Clusters.

Óbvio que a nVidia não esperará a série Radeon HD 6000 desembarcar toda no mercado para aí sim ‘fazer alguma coisa’: o tio Laguna arrisca dizer que a modificação nos SMs dos atuais chips da camaleão verde servirá mesmo para a segunda geração da microarquitetura Gráficos Fermi e a empresa não tardará tanto o lançamento dos produtos quanto nesta primeira geração DirectX 11…

Devemos torcer mesmo é para ele, nosso bolso: concorrência acirrada assim só beneficiará a nós jogadores, isso se a pirataria dos jogos no PC não fizer mais vítimas.

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Autor: Emanuel Laguna

O “tio Laguna” nasceu no Siará em meio à Fortaleza de 1984. Sempre gostou de brincar de médico com os aparelhos eletrônicos e entender como um hardware dedicado a jogos funciona, mas pretende formar-se como Engenheiro Eletricista qualquer dia. Antes apaixonado pelos processadores gráficos desktop, vê nos smartphones, tablets e outras geringonças mobile o futuro da computação.

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