GeForceFX: NVIDIA geht Hollywood?

DDR-II Speicher- und Speicherschnittstelle DDR-Speicher ist in letzter Zeit zu einer Standardfunktion in Mainstream- und sogar Budgetkarten geworden. DDR steht für Double Data Rate und beschreibt Speicher, der Daten sowohl an der steigenden als auch an der fallenden Flanke eines Taktsignals übertragen kann.

DDR-II Speicher- und Speicherschnittstelle

DDR-Speicher ist in letzter Zeit zu einer Standardfunktion in Mainstream- und sogar Budgetkarten geworden. DDR steht für Double Data Rate und beschreibt Speicher, der Daten sowohl an der steigenden als auch an der fallenden Flanke eines Taktsignals übertragen kann. Das Ergebnis ist eine zweifache Erhöhung der theoretisch maximalen Datenbandbreite und des Datendurchsatzes ohne eine entsprechende Erhöhung der Taktgeschwindigkeit. Der DDR-Speicher verwendet Zwei-Bit-Vorabrufe, von denen jeder über einen Datenpfad zwei Informationsbits an den Speicher senden kann. DDR-II verwendet nun einen Vier-Bit-Prefetch, wodurch der Speicherdurchsatz verdoppelt wird. DDR-II bietet auch einige andere Vorteile:

niedrigere Spannungen, reduziert von 2, 5 V auf 1, 8 V; geringere Zugriffszeiten zwischen 1, 8 ns und 2, 2 ns, gegenüber 2, 99 ns DDR; Beendigung der Datenpfade auf dem Speicherchip statt auf der PCB (was zu einer saubereren Signalqualität führt).

Alle diese Faktoren arbeiten zusammen, um höhere Speichertaktgeschwindigkeiten zu ermöglichen.

Samsung DDR2 Speichermodule.

Die Speicherschnittstelle der GeForceFX wurde von Anfang an mit DDR-II konzipiert. Es wird höchstwahrscheinlich Speichermodule verwenden, die mit 500 MHz (1 GHz DDR-II) auf einem 128-Bit-Bus getaktet sind und eine solide Speicherbandbreite von etwa 16 GB / s bieten. Dies ist zwar eine Verbesserung gegenüber den 10.4GB / s des GeForce4 Ti, aber es ist immer noch weit entfernt von ATIs Radeon 9700 PRO, dessen 256-Bit-DDR-Speicherschnittstelle volle 19.6GB / s bietet.

Obwohl eine höhere Speicherbandbreite immer eine gute Sache ist, erreichen moderne Grafikkarten ihre hohe Leistung durch den Einsatz intelligenter Speicherschnittstellen. Matrox 'Parhelia ist ein Paradebeispiel dafür. Obwohl die theoretische Bandbreite doppelt so hoch ist wie bei einer GeForce4 Ti4600 (NV25), erreicht sie die Punktzahl des Konkurrenten nicht. Der Grund dafür ist die hoch optimierte Speicherschnittstelle des NV25 (Lightspeed Memory Architecture). Die GeForceFX (NV30) wird eine noch verfeinerte Version dieser Schnittstelle verwenden. Zusätzlich zur Z-Datenkomprimierung ist der Chip nun in der Lage, eine verlustfreie 4: 1-Farbkomprimierung in Echtzeit durchzuführen (mehr dazu später im Abschnitt über Intelliproblem). NVIDIA verspricht einen wesentlichen Leistungsschub in Kombination mit Antialiasing. Darüber hinaus sind auch größere Caches und raffiniertere Caches sowie ein hoch optimierter "Crossbar" -Controller Teil des neuen Chips (siehe auch: PC Graphics Beyond XBOX - NVIDIA stellt GeForce4 vor).

Ein Wort zur Speicherbandbreite von GeForceFX. Sie können das wie folgt berechnen. Fangen wir mit einigen Beispielen an:

GeForce4 Ti:

16 Bytes * 325 MHz * 2 = 10, 4 GB / s

Die Busbreite des Speichers beträgt 128 Bit, was bedeutet, dass 16 Byte Daten per Clock übertragen werden können. Da der DDR-Speicher einen Prefetch von 2 verwendet, verdoppelt sich die Datenrate. Werfen wir einen Blick auf die Radeon 9700 PRO:

32 Bytes * 310 * 2 = 19, 8 GB / s

Sie müssen hier 32 Bytes verwenden, da der Speicherbus auf der Karte 256 Bit breit ist. Jetzt sehen wir uns die GeForceFX an. Die Karte verwendet DDR2-Speicher, was bedeutet, dass sie einen Prefetch von 4 verwendet und die Menge der übertragenen Daten verdoppelt. Wenn eine Karte mit einer 1 GHz DDR2-Datenrate läuft, können die Module mit einem Viertel von dem: moderaten 250 MHz betrieben werden. Das ist es, was Leute meinen, wenn sie sagen, dass DDR2 eine billige Lösung mit viel Headroom ist. Sie können dies auch im Allec-Whitepaper auf Seite 6 nachlesen.

NVIDIA verwendet Samsung DDR2-Module mit einer DRAM-Zellenfrequenz von 500 MHz - nur die Hälfte der Datenfrequenz. Dies bedeutet, dass sich der DDR2-Speicher auf GeForceFX genau wie DDR-Speicher mit nur höheren Taktfrequenzen verhält.

Auf geht's:

16 Bytes * 500 MHz * 2 = 16 GB / s

Das ist typisch für ein Samsung-Whitepaper auf den DDR2-Modulen, die NVIDIA für die GeForceFX verwendet. Es besagt, dass ein Modul (32 Bit) eine einzelne Bandbreite von 4GB / s hat. Dies bedeutet 16 GB / s für 128 Bit. GeForceFX verwendet 2 Bänke mit je 4 Modulen - wenn Sie sich gefragt haben, wie viele Chips auf der Karte sind.

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