GeForce 7 - přehled desktopových karet nVidie

V článku se nebudu zabývat konkrétními kartami konkrétních výrobců – veškeré parametry jsou brány ze specifikací jednotlivých modelů. Pokud se podíváte na nabídky skutečných karet, často najdete hodnoty poněkud jiné, protože výrobci se samozřejmě často snaží poposunout výkon trochu výše, aby si zajistili výhodu před konkurencí.

Malý slovníček nVidia pojmů

Marketing vládne světu, a tak jakmile inženýři vyvinou nějakou trochu zajímavou technologii, je třeba ji honosně pojmenovat. Pokud se v těch vznosných názvech trochu ztrácíte, možná vám přijde vhod malé shrnutí (značně zjednodušující, podotýkám):

Intellisample 4.0
Technologie pro pokročilý antialiasing (včetně vychytávek jako jsou transparentní adaptivní supersampling a multisampling, HDR a další)

CineFX 4.0 engine
Souhrné označení technologií pro kvalitní a rychlé 3D renderování. Největším přínosem v současné verzi je asi zvětšení počtu ALU jednotek v pixel pipeline. Tím došlo k výraznému navýšení možných MADD operací (multiply-add – vynásob a přičti), které jsou velmi časté a tedy i k podstatnému navýšení výkonu.

UltraShadow II
Technologie urychlující počítání stínů, přináší nárůst výkonnosti v komplexních scénách, kde je hodně světelných zdrojů a hodně objektů (hry typu Doom III)

PureVideo
Hardwarová podpora dekódování videa v současnosti včetně H.264, WMV a MPEG-2 HD

7100 a 7300 – dolní konec nabídky

Nejlevnější modely od nVidie si srovnáme v následující tabulce:

Vysvětlivky:

• Konfigurace jádra je uvedená ve tvaru Vertex shadery : Pixel pipelines (texture / fragment shadery) : Rastrovací pipeliny (ROP).
• MTex – uvádí kolik milionů texelů (bodů textur) je teoreticky čip schopen za vteřinu vykreslit
• MTri – teoretický počet milionů trojúhelníků vykreslených za vteřinu

*) u 7100 je 700 pro pixely a 1400 pro texely – rozdíl vyplývá z odlišné architektury jádra.

Jestliže jste četli předchozí článek o Radeonech série X1000, určitě jste postřehli, že ve sloupci „konfigurace jádra“ je zde o číslo méně. Ne že by jádrům od nVidie něco podstatného scházelo, pouze jsou jednotky starající se o textury a fragment shadery vždy v poměru 1:1. ATI se vydala jiným směrem a u odpovídajících částí jejich GPU tento poměr platit nemusí, proto bylo v tabulce o číslo více.

A nyní již k jednotlivým modelům. nVidia nedávno trochu překvapivě uvedla typ 7100, který je cenově směrován na samý spodek lowendu. Ve skutečnosti to však není žádná novinka – jedná se o starý dobrý čip NV44 prodávaný v minulosti jako 6200 TurboCache. V dnešní době je však tento kousek zastaralý jak výrobním procesem (110nm), tak i svou vnitřní architekturou. Pouhých 75 milionů tranzistorů prostě na víc exekučních jednotek nestačí. Paměťovou propustnost zde záměrně neuvádím, neboť je závislá na konkrétním chipsetu a pamětech.

S kartou 7300 SE se u nás asi moc nesetkáte, nVidia ji dodává hlavně OEM výrobcům. Každopádně to není žádná škoda, karta je osekaná „až na kost“, takže výkonově je na tom místy ještě hůře než 7100.


Zajímavé v této kategorii jsou tak až modely LE, GS a GT. Zatímco LE a GS se liší pouze frekvencemi, GT je úplně jiná káva. Jak už je u tohoto segmentu pomalu folklórem, nejvyšší model si nese čip z vyšší řady, zde tedy G73 – ovšem ořezaný. Když mrknete na takty, je zřejmé, že jádro i paměti rozhodně nejedou „na plný plyn“. S dobrým chlazením dostanete jádro i na 500MHz, což by bylo ovšem samo o sobě k ničemu, kdyby na tuto kartu někteří výrobci nedávali též GDDR3 paměti. Tak vznikne „low-endová“ karta, na které se dají při troše dobré vůle hrát i nejnovější hry.

Dobrý potenciál k taktování, 128bitová sběrnice a výrazně vyšší počet exekučních jednotek způsobují, že 7300 GT jasně převyšuje kolegy ve své kategorii. K úplnému štěstí schází snad už jen možnost odemknout si všechny pipeline a získat tak plnohodnotnou 7600. Zde vás bohužel zklamu – nVidia nevypíná pipeline softwarově, ale používá řez laserem přímo na čipu, takže na nějaké odemykání můžete zapomenout.

7600 – zdánlivé pusto ve střední části

Střední segment bývá tradičně relativně chudý na modely. Samotná nVidia oficiálně uvolnila pouze dva modely – pomalejší GS s DDR2 pamětmi a rychlé GT s GDDR3. Propast mezi těmito modely se zdála některým výrobcům příliš velká a zkřížením těchto dvou vytvořili GST. Což je v podstatě GSko ovšem osazené GDDR3 pamětmi a s výše taktovaným jádrem. Ony totiž hlavní brzdou modelu GS jsou právě DDR-II paměti – jádro lze taktovat velmi dobře, jenže díky pamětem výkon stejně neporoste.

GST je díky svému divokému vzniku lehce rozporuplný model. Na internetu je možno najít velmi protichůdné recenze a debaty o tom, zda se vyplatí nebo je lepší koupit přímo GT, rozhodně nevyznívají jednoznačně ani pro jeden model.

Jádro G73 (177 milionů tranzistorů, 90nm výrobní proces) se opravdu povedlo. Pokud srovnáme hrubý výkon, tak hlavně díky silněji obsazené pixel pipeline válcuje konkurenční Radeony X1600 na plné čáře (měl by to změnit přicházející Radeon X1650 XT).

7600 GT je velký úspěch nVidie. Za mainstreamovou cenu nabídla tato karta výkon, na který dokázala konkurence v daném segmentu odpovědět jedině výrazným snížením cen. Výkon je dokonce lepší než u předchozího špičkového modelu 6800 Ultra a to vše při spotřebě cca 67W.

7800, 7900 a 7950 – nejlepší z Kalifornie

Vůbec první grafickou kartou současné generace, která byla uvedena na trh 22. června 2005, je GeForce 7800 GTX s 256MB paměti. Výkon byl výborný, spotřeba karty relativně akceptovatelná. Ta sice zůstala při zátěži výrazně nad 100W, ale byla nižší než u starší 6800 Ultra, případně prakticky stejná jako u tehdy nejlepšího Radeonu X850XT PE.

nVidia použila u tohoto modelu 110nm výrobní proces (6800 byla vyráběna 130nm). „Umírněná“ spotřeba je důsledkem taktu pouhých 430MHz - to dnes běžně překonávají čipy, které si hoví o segment níže i víc jak o čtvrtinu.

Při pohledu do tabulky je vidět, že karet tu máme tolik, že by se s nimi i kanasta dala hrát. Zastavme se krátce alespoň u některých.


512 MB verze 7800 GTX se objevila loni v listopadu jako odpověď na uvedení Radeonů X1800. Samotné zvětšení paměti by moc platné nebylo, a tak jádro zrychlilo na 550 MHz a paměti poskočily z 600MHz na 800MHz (tedy z 1200 na 1600 efektivně). Obzvláště paměťová propustnost byla na svou dobu zcela impozantní. Daní za to byla nelidská spotřeba a dvouslotové chlazení. Nicméně nVidia se alespoň trochu poučila z debaklu zvaného 5800 FX (proslulý horkostí a hlukem), takže hlučnost chlazení je v únosných mezích. Díky měděnému chladiči, heatpipes a velkému ventilátoru s nízkými otáčkami se pohybuje dle nezávislých měření v rozmezí 50 – 60 dB.




S přechodem na 90nm výrobní proces inovovala letos na jaře nVidia také jádro svých špičkových karet. Bylo načase, neboť ATI v té době už vytáhla Radeony X1900, což byla nebezpečná konkurence. Jak je z tabulky patrné, novější jádro G71 má stejné parametry jako starší G70, pouze frekvence jsou o poznání vyšší. To je umožněno přechodem od 110nm k 90nm výrobnímu procesu.


Paradoxně má G71 pouze 279 milionů tranzistorů oproti 302 milionům u G70. Na výběr je v současné době plejáda karet, které se liší především frekvencemi.
7900 GTX disponuje dvouslotovým chlazením stejně jako 512MB verze 7800 GTX a to i přesto, že spotřeba výrazně poklesla. 7900 GT se pak liší od své silnější sestry pouze chlazením a frekvencemi, vnitřní architektura je stejná. Jakožto „entry“ model (nejlevnější nabídka pro ty, kteří váhají, zda pořídit kartu z tohoto segmentu) je navíc k dostání za celkem snesitelné ceny.

Perličkou jsou GX2 karty. nVidia v minulosti jako první přišla s možností osadit si do počítače více jak jednu grafickou kartu (SLI). Nyní však zachází ještě dále – na jedné kartě jsou integrována dvě jádra, takže pro SLI provoz vám stačí pouze jeden PCIexpress slot. Výkon takovéto karty je podobný dvěma 7900 GT. Pokud opravdu nevíte co s penězi, můžete si osadit GX2 dvě a provozovat Quad-SLI (to jde i se čtyřmi normálními kartami série 7900, ale problém je většinou dostatek PCIexpress slotů).



Mimochodem – zdaleka ne každá základní deska zvládne byť jednu GX2 kartu. Spousta BIOSů prostě není schopna rozdýchat, že se vám do jednoho PCIe slotu podařilo dostat dvě karty. Na druhou stranu pokud tuto kartu provozujete samostatně, nepotřebujete SLI certifikovaný chipset, což potěší. Pokud jde o spotřebu, tak je na tom karta prakticky stejně jako Radeon 1900 XTX, který má jen jedno grafické jádro – takže velmi dobrý výsledek.

Novější 7950GX2 se od 7900 GX2 neliší parametry ale provedením. Je výrazně kratší (22cm oproti monstrózním 33cm) a PCB je kompletně předělané.

Nová generace

Na 6. listopad je plánováno uvedení prvních karet z nové generace G80. Parametry by údajně mohly vypadat nějak takto:

Novinkou budou hlavně unifikované shadery a bezesporu zajímavá architektura (podívejte na organizaci sběrnice a velikost paměti). Implementována má být plná podpora DirectX 10 včetně Shader Modelu 4. Informace je to každopádně neoficiální, takže ji berte s velkou rezervou. Spekulace o možném počtu tranzistorů a spotřebě raději uvádět ani nebudu.

Závěr

nVidia si hodně zakládá na svém image technologického lídra. Je tomu skutečně tak? Pravdou je, že tuto i příští generaci karet se jim povedlo uvést na trh o poznání dříve než u konkurenční ATI. I v dalších oblastech sbírá nVidia body – například SLI stále dokáže ze dvou grafických karet dostat více než CrossFire, GX2 modely jsou vychytávkou, na kterou konkurence doposud neodpověděla.

Na druhou stranu ATI v této generaci výrazně inovovala jádro svých GPU a lze očekávat, že v generaci příští tak nebude muset dělat žádné zásadní architektonické změny. Přesně ty se nevyhnou nVidii. Stejně tak má ATI náskok v implementaci GDDR4 pamětí a zvládla přechod od 90nm na 80nm výrobní proces. Zde nVidia teprve pomalu dotahuje, první vlaštovkou je mobilní GeForce Go 7700.

Situace mezi dvěmi největšími rivaly je tedy velmi vyrovnaná, každý z nich má výhodu v něčem jiném. Což je jen dobře pro nás zákazníky – bude z čeho vybírat!