چندی پیش Nvidia GeForce GTX Titan عرضه شد. این کارت گرافیک، قوی ترین GPU موجود یعنی GK110 را در خود جای داده است که پرچم دار معماری Kepler محسوب میشود. با ما همراه باشید با بررسی این کارت از جنبه های مختلف.
یکی از بحث هایی که در محافل سخت افزاری دنیا هنگام عرضه Nvidia GTX 680 با تراشه GK104 که برای رقابت با HD7970 با تراشه Tahiti-XT روی گرفت، این بود که از نظر مشخصات سخت افزاری تراشه ها و کارت ها، GTX 680 و GK104 به عنوان ادامه دهندگان مسیر رده میانی(Mid-Range) سری های قبلی انویدیا بودند. اما Tahiti-XT یک چیپ تمام عیار و High-End از نظر مشخصات بود. در هر صورت به علت بازده بالای GK104 در بازی ها، آنرا مستقیم برای رقابت با 7970 فرستادند.
قبلا کارت های GTX 460 و GTX 560/560Ti به ترتیب با GPU های GF104 و GF114 با توجه و تمرکز بر بازدهی بالا در گیمینگ و با معماری فرمی عرضه شده بودند که انویدیا تراشه GK104 با معماری کپلر را به منظور پیشرفت در راندمان، با همان هدف"تمرکز بر بازی" عرضه کرد.
اما ادامه دهنده راه تراشه های غول آسای GF100/GF110 یعنی GK110 برای مصارف خانگی عرضه نشد و تنها در سری تسلا و برای مصارف HPC توزیع شد. تراشه های این رده Nvidia هدفشان کارایی بالا در مصارف محاسباتی در کنار ارائه پرفرمنس مناسب در بازی هاست و سایز بالای سطح تراشه(Die Size)، توان مصرفی بالا و دمای بالا در حین فعالیت، برای این رده GPU ها غیر عادی نیستند.
با همه این تفاسیر بالاخره GK110 به عنوان قلب تپنده کارت گرافیک جدید Nvidia به نام GeForce Titan قرار گرفت تا قوی ترین صورت ممکن معماری کپلر(البته با یک عدد SMX غیر فعال) در اختیار گیمر هایی که پول خوبی هم در جیب دارند قرار داده شود.
مشخصات و معماری
-
مشخصات این کارت در کنار GTX 690 (به دلیل قیمت یکسان):
6GB رم برای یک کارت تک GPU...! برای گیمینگ با یک مانیتور احتمالا هیچ گاه این مقدار مموری حتی با بالاترین رزولوشن و اعمال فیلتر های مختلف مانند Anti-Aliasing حتی نزدیک به پر نیز نمیشود. اما بازی کردن با چند مانیتور نیز پیش بینی شده تا در هیچ حالتی بافر کارت پر نشود.(به هر حال، مموری اضافه ضرری ندارد)
فرکانس هسته ها با باقی قسمت های تراشه یکی هست (اساس معماری کپلر و یکی از مهم ترین تفاوت ها با معماری های پیشین) و البته کارت از GPU Boost نسل دوم نیز بهره میبرد تا هیچ گونه اتلافی در پردازش های مختلف صورت نگیرد.
GK110، تراشه ای قدرتمند
تراشه GK110 دارای 5 عدد GPC یا Graphics Processing Cluster است که هر کدام از آنها 3 عدد SMX یا Streaming Multiprocessor را دارا هستند، بنابراین تعداد CUDA Core های هر تراشه به 2880 عدد میرسد. اما Nvidia یک عدد از این SMX ها را غیر فعال کرده بنابراین 2688 عدد CUDA Core در Titan قابل استفاده است.
موردی که البته به کار گیمر ها نمیآید هسته های مختص پردازش های 64 بیتی (Double-Precision) هستند که 64 عدد از آنها داخل هر SMX وجود دارد(کودا های زرد رنگ در تصاویر زیر)، چون چیپ استفاده شده همان چیپیست که در کارت های تسلا استفاده شده بود. این هسته ها برای پردازش گرافیکی بی مصرف هستند و برای محاسبات پیچیده مورد استفاده قرار میگیرند. در حالت عادی، این هسته ها با 1/8 فرکانس GPU فعالیت می‌کنند و از آنجایی که تعداد آنها، 1/3 تعداد ALU های Single-Precision است، توان پردازشی DP تراشه 1/24 توان SP آنست(1/3*1/8) اما در Nvidia Control Panel گزینه ای قرار دارد تا هسته های DP نیز با فرکانس اصلی کار کنند(البته با فعال کردن این گزینه، فرکانس کلی GPU مقداری پایین می‌آید)
هر SMX دارای یک عدد Polymorph Engine نسل 2 برای انجام چک روال مراحل هندسی پردازش(از جمله تعیین مختصات رئوس مثلث ها و اعمال دستور Tessellation به CUDA Core ها) است بعلاوه واحد های دیگر که در نمای شماتیک زیر می‌توانید مشاهده کنید:
GPU Boost 2.0
نسخه اول GPU Boost بدین منظور طراحی شد که از نهایت پتانسیل GPU در مواقع مختلف استفاده شود؛ چه پردازش هایی که از حداکثر تعداد پردازنده های جریانی GPU بهره می‌برند و چه پردازش هایی که تعداد کمتری از هسته ها را درگیر می‌کنند و همچنین شرایطی مثل دما، توان مصرفی GPU در آن لحظه و... نیز کاملا مانیتور میشود تا با توجه به آنها، بهترین فرکانس ممکن برای GPU ست شود.
تفاوت اصلی GPU Boost ورژن 2 با ورژن قبلی اینست که در این ورژن، دمای تراشه مهم ترین فاکتور تعیین فرکانس است، بدین شکل که یک Temperature Target برای دمای GPU ست میشود(در حالت پیش فرض، 80 درجه سلیسوس) و فرکانس GPU تا جایی که عوامل دیگر(ولتاژ، TDP و...) برای آن محدودیت ایجاد نکنند، افزایش داده میشود تا دما به 80 درجه سلسیوس برسد. از آن پس سعی میشود تا دما با تنظیم فرکانس GPU ثابت نگه داشته شود و هر چه قدر دما افزایش پیدا کند، فرکانس کاهش پیدا می‌کند.
بررسی راندمان - 1
-
سایت های متعددی Titan را در بازی ها و نرم افزار های مختلف به آزمایش گذاشته اند که ما از نتایج برخی از آنها استفاده میکنیم تا به طور کلی و خلاصه، توان این کارت گرافیک در شرایط مختلف ارزیابی شود.
اول از همه لازم است فعالیت های سایت Techreport را عنوان کنیم در این زمینه که میانگین فریم ریت، نمیتواند به طور دقیق آن چیزی را که به عنوان "روان بودن" می‌دانیم، ارزیابی کند. این سایت در کنار روش قدیمی بنچمارک گیری (که در اکثر لابراتوار ها نیز به همین صورت، میانگین و گاهی اوقات، حداقل و حداکثر فریم ریت ثبت می‌شد)، به روش جدیدی روی آورد بدین شکل که زمان رندر هر فریم را نیز ثبت کردند و این متد بنچمارک گیری منجر به آن شد که در خیلی از موارد، علی رغم میانگین فریم ریت بالاتر یک محصول نسبت به رقیبش، ممکن است که تجربه بازی آن کاملا ناروان تر و با تیک های ریز یا درشت همراه باشد.
پس از سر و صدایی که این روش بنچمارک گیری به پا کرد و حتی شرکت های تولیدی سخت افزار ها نیز به طور مستقیم به چالش کشیده شدند، اکنون همین متد در سایت های زیادی مورد استفاده قرار گرفته(از جمله Hardwarecanucks و Tomshardware) و ما نیز از آن به عنوان یکی از مهم ترین ملاک روان اجرا شدن گیم ها در این صفحه استفاده میکنیم.
ابتدا از بنچمارک های سایت Hothardware که بر پایه متد درج میانگین، حداقل و حداکثر فریم ریت است، بهره می‌بریم:
همان طور که میبینید، Titan به علت Single-GPU بودن معمولا مینیمم فریم ریت بالاتری ارائه داده. از نظر میانگین فریم ریت نیز GTX 690 به طور قابل توجهی از Titan قوی تر است.
در قوی ترین گیم ساخته شده از نظر گرافیکی یعنی Crysis 3 تفاوت Titan با 690 کم میشود اما به طور کلی تمام کارت ها فریم ریت خیلی مناسبی ارائه نمی‌دهند. ظاهرا Crytek سوال "آیا این محصول می‌تواند Crysis را اجرا کند؟" که زمان عرضه اولین Crysis سر زبان گیمر های آن زمان بود را زنده کرده است.
به سراغ سایت Hardwarecanucks می‌رویم:
نتیجه گیری سایت Hardwarecanucks نشان میدهد که از نظر میانگین فریم ریت در رزولوشن 2560x1600 این کارت، 19% از GTX 690 ضعیف تر، 36% از GTX 680 قوی تر و 29% از 7970GHz Edition قوی تر است. در این حالت Titan از نظر قیمت/کارایی گزینه خیلی مناسبی نیست چون با توجه به قیمت حدودا 50 درصد بالاتر از 680 و 7970، کارایی آن به 50% بالاتر نزدیک نیز نمیشود.
بررسی راندمان - 2
-
اما وضعیت در متد جدید بنچمارک گیری چه طور است؟
از سایت Techreport به عنوان نمونه، از دو بازی Hitman: Absolution و Far Cry 3 بنچمارک قرار داده ایم.
دقت داشته باشید که هر چه قدر وضعیت رسم شده برای کارتی، طویل تر باشد، تعداد فریم رندر شده و در نتیجه میانگین فریم آن بالاتر است. اما در جاهایی که زمان رندر فریم به طور ناگهانی افزایش یافته، بازی دچار تیک(بسته به زمان رندر فریم، کوتاه یا بلند) میشود.
Titanپایدار ترین وضعیت ممکن را در کل کارت ها داراست، و در این جا GTX 690 به دلیل Dual-GPU بودن گاهی از آن عقب می‌افتد. 7970 وضعیت خیلی جالبی ندارد که امید میرود با درایور های آینده‌ی AMD این مشکلات برطرف شوند.
نتیجه گیری Hardwarecanucks بر پایه همین متد نیز قابل توجه است:
همان طور که میبینید، Titanاز نظر پایداری فریم ریت، کاملا سر تر از GTX 690 (که هم قیمت آن است)و 7970GHz Edition (که از نظر قیمتی قابل مقایسه نیستند اما قوی ترین کارت Single-GPU رقیب است) می‌باشد. GTX 690 به علت Dual-GPU بودن گاها دچار برخی مشکلات که ناشی از متد رندر تصاویر توسط چند GPU به طور AFR یا Alternative Frame Rendering میشود از جمله Micro-Stuttering یا وقفه های کوتاه در هنگام رندر فریم ها. البته این مشکل در GTX 690 نسبت به قبل بسیار بسیار کمتر است و ممکن است در عمل آنچنان به چشم نیاید اما در مقایسه با Titan، در این مورد عقب می‌افتد.
توان مصرفی - سخن پایانی
-
با توجه به این که GK110 دارای 7.1 میلیارد ترانزیستور است، توان مصرفی Titan بسیار مناسب است:
اما نظر برخی سایت ها مثل Techreport و Anandtech متفاوت بوده و در بررسی های آنان، توان مصرفی Titan بیشتر از 7970GHz Edition ذکر شده. همچنین، از نظر نویز ایجاد شده بر اثر گردش فن، Titan به شدت عالی عمل کرده و صدای آن از GTX 680 نیز کمتر است!!!
سخن پایانی
عملکرد GeForce Titan با توجه به این که قوی ترین GPU موجود را در خود جای داده، کاملا قابل قبول است. پایداری آن در فریم ریت بی نظیر است و مسائلی مانند توان مصرفی و نویز تولیدی نیز کاملا مناسب اند. اما بیایید مسئله را از جنبه دیگری نگاه کنیم. سطح تراشه های انویدیا در این نسل با AMD به هیچ وجه یکسان نبود و پیشرفتی که Nvidia در راندمان GPU های خود داشت، باعث شد که تراشه رده میانی انویدیا به رقابت تراشه رده High-End شرکت رقیب برود و دیگر نیازی نباشد تا قوی ترین تراشه ممکن را برای رقابت، عرضه کند. پس رقیبی برای Titan و GK110 وجود نداشت و این باعث شد تا Titan، با آن قدرتی که انتظار می‌رفت عرضه نشود!(حتی با وجود راندمان عالی محصول فعلی)
غیر فعال کردن یک واحد SMX و همچنین قرار دادن قیمت 1000 دلاری برای آن، نتیجه این هستند که GK110 رقیبی ندارد و Nvidia هر طور که بخواهد آن را عرضه می‌کند.
کارت فعلی به هیچ عنوان کارت بدی نیست و از هر نظر یک محصول فوق العاده به حساب می‌آید، اما امیدواریم که روند رقابت این دو شرکت، جانانه تر ادامه پیدا کند که این هم بر راندمان محصول ها تاثیر خواهد گذاشت، هم بر قیمت آنها.
در نوشتن این مطلب، از بررسی کارت Nvidia GeForce GTX Titan در منابع زیر استفاده شده(تصاویر، بنچمارک ها و متن):
Hothardware.com
Hardwarecanucks.com
Techreport.com
Legitreviews.com
Techpowerup.com
Tomshardware.com
Anandtech.com
{jcomments on}
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت