“NVIDIA presenta ufficialmente la prima serie di schede sviluppate su GF104, chip derivato dall'architettura Fermi e progettato per andare a colpire la fascia medio/alta del mercato. Due le schede GeForce GTX 460, con quantitativo di memoria video di 768 Mbytes oppure 1 Gbyte”INTRODUZIONEGF100 è il nome in codice utilizzato per indicare la GPU della famiglia Fermi che abbiamo visto per la prima volta in azione verso la fine del mese di Marzo, utilizzato nelle schede GeForce GTX 480 e 470 e in seguito adottato anche per le soluzioni GeForce GTX 465. L'architettura sviluppata da NVIDIA, dedicata alla fascia alta del mercato e con la quale il produttore americano ha introdotto il supporto alle API DirectX 11, si è dimostrata capace di garantire prestazioni degne di nota, palesando tuttavia problemi di efficienza energetica e di temperature di funzionamento.
Come da tradizione, a seguire i modelli destinati alla fascia più alta del mercato arriva la proposta caratterizzata dal miglior rapporto prezzo/prestazioni. Con la sigla interna GF104 è identificata la nuova GPU della famiglia Fermi che è utilizzata nella scheda GeForce GTX 460, modello al debutto quest'oggi che si posiziona nel segmento di mercato mainstream e con il quale NVIDIA punta ad estendere la propria presenza nel mercato delle soluzioni DirectX 11.
All'inizio del mese di Giugno NVIDIA aveva già presentato una scheda posizionata in questo segmento di mercati: ci riferiamo alla soluzione GeForce GTX 465. Tale scheda video, basata su una versione della GPU GF100 con un inferiore numero di stream processors attivi rispetto alle GPU adottate per le schede GeForce GTX 480 e GeForce GTX 470, era stata lanciata in sordina e NVIDIA stessa ha promosso il meno possibile questo modello. Proprio per questo motivo nel corso delle ultime settimane non siamo stati in grado di fornirne una recensione; in questa analisi tuttavia abbiamo inserito anche questo prodotto così da avere un confronto diretto con le nuove soluzioni GeForce GTX 460.
Di GF104 se ne è già parlato in molte occasioni nel corso degli ultimi giorni e le indiscrezioni sono state tutte più o meno confermate. Ci troviamo di fronte ad una architettura rivista e adattata rispetto a quanto mostrato da NVIDIA con GF100, sviluppata specificatamente per il target cui NVIDIA punta: la scelta migliore per il videogiocatore, o, detto in termini più pratici: "la scelta giusta al prezzo giusto". Scelta ambiziosa e soprattutto non facile vista e considerata l'offerta altamente competitiva della concorrenza, da tempo oramai sul mercato.
Con questo grafico a torta rappresenta NVIDIA intende mostrare quale sia il target che vuole andare a colpire con la nuova GeForce GTX 460: un'analisi dei dati raccolti dalle periodiche statistiche fornite da Steam mostra come un giocatore su 3 sia dotato di una scheda grafica con costo approssimativo di 199 dollari americani, cifra che è quella ufficiale per una delle versioni di scheda GeForce GTX 460. Prima di analizzare le caratteristiche tecniche, una premessa fondamentale: di GeForce GTX 460 saranno presentate due versioni, una dotata di bus da 192 bit e 768MB di memoria, una seconda con interfaccia a 256 bit e 1GB di memoria. Il nome commerciale è identico, con la sola dotazione di memoria video a differenziare i due prodotti.
A titolo di riferimento riproponiamo i dati tecnici delle soluzioni ATI Radeon HD serie 5800 e modello Radeon HD 5970, quest'ultimo con architettura a due GPU:
Come è facile osservare dalle tabelle le due versioni di GeForce GTX 460 che saranno commercializzate da NVIDIA differiscono per il quantitativo di memoria di cui sono dotate e l'ampiezza del bus: 768 MBytes e 192bit nel primo caso e 1024 Mbytes e 256bit nel second; questa scelta tecnica ha influenzato anche il numero di ROPs, pari a 24 per la versione da 768 Mbytes e a 32 per quella da 1 Gbyte. Questa scelta sicuramente non facilita la vita all'utente finale meno esperto: già in difficoltà a doversi districare tra le diverse sigle alfanumeriche, è ora chiamato e costretto anche a porre l'attenzione sul differente quantitativo di memoria. Di seguito i prezzi, in dollari USA, ai quali sono proposte queste schede:
* NVIDIA GeForce GTX 470: 329 USD
* NVIDIA GeForce GTX 465: 249 USD
* ATI Radeon HD 5850: 259 USD
* NVIDIA GeForce GTX 460 1GB: 229 USD
* NVIDIA GeForce GTX 460 768MB: 199 USD
* ATI Radeon HD 5830: 199 USD
* ATI Radeon HD 5770: 159 USD
Abbiamo preferito basarci sui MSRP (Manufacturer's Suggested Retail Price), nonostante non ricalchino esattamente lo scenario reale: appare evidente come la strategia di NVIDIA sia ora direzionata verso un pubblico più vasto, capace sicuramente di far registrare maggiori volumi di vendita rispetto a quanto fatto con GeForce GTX 470 e GTX 480. I due nuovi modelli, alla prova dei fatti, si troveranno collocati tra Radeon HD 5830, scheda per la quale ATI ha previsto recentemente un taglio di prezzo per risultare ancora più competitiva, e Radeon HD 5850. La proposta di ATI destinata alla fascia media per eccellenza, Radeon HD 5770, rimane quindi ancora senza una proposta rivale diretta.
La GPU GF104 riprende in buona parte le specifiche tecniche della soluzione GF100, pur con alcune importanti differenze. Gli stream processors sono raccolti in streaming multiprocessors in numero di 48 per ogni SM contro i 32 della GPU GF100; di conseguenza in ogni chip sono presenti 7 SM. Per ogni SM sono presenti quattro unità di dispatch, contro le due presenti in ogni SM integrato in GF100. E' rimasto molto alto il numero di texture unit rispetto alle varie implementazioni di GF100: nelle schede GeForce GTX 460 troviamo infatti 56 di queste unità, numero pari a quello delle schede GeForce GTX 470 e ben più elevato dei 44 delle soluzioni GeForce GTX 465. A bilanciare le 24 ROPs, pari alla metà di GeForce GTX 480 e inferiori del 25% rispetto alle 32 della scheda GeForce GTX 465, nelle schede GeForce GTX 460 768 Mbytes mentre per la versione da 1 Gbyte sono pari a 32.
Rispetto a GF100 in GF104 cambia il numero di stream processors abbinati, all'interno di ogni SM: troviamo infatti due unità di load e store abbinate ad ogni gruppo di 6 stream processors contro i 4 di GF100, mentre ogni special function unit è in GF104 associata a 6 stream processors, mentre in GF100 l'abbinamento era ogni 8 stream processors. E' variato anche il rapporto tra stream processors e texture units: in GF100 trovavamo una texture unit ogni 8 stream processors, mentre in GF104 questo rapporto è sceso a 6.
Configurazione interessante anche per quanto riguarda la dotazione di memoria video; come detto le schede GeForce GTX 460 sono proposte in versione con 768 oppure 1024 Mbytes di memoria video, alle quali corrispondono ampiezze del bus memoria di 192 e 256bit. La frequenza di clock è identica, come del resto anche la tipologia dei moduli; il differente bus influenza la bandwidth complessiva, che nella versione da 1 Gbyte è superiore del 33%. Si riduce anche la dimensione della cache L2 integrata nella GPU, che passa da 512 Kbytes a 384 Kbytes; in GF100 è pari a 768 Kbytes.
LA SCHEDA
Il layout con cui la nuova nata in casa NVIDIA si presenta non differisce particolarmente a quello cui la società californiana ci ha abituato: la soluzione presa in considerazione in questa analisi, fornita da Zotac, è basata su un design custom sviluppato dal produttore. Troviamo così il classico rivestimento di materiale plastico nero che ha contraddistinto buona parte delle schede della serie GeForce 200, con la ventola posizionata sulla parte posteriore al fine di creare un flusso d'aria in uscita dallo chassis che raffreddi la GPU.
Quattro sono le connessioni presenti su questa scheda: oltre alle immancabili due DVI, sono presenti anche una HDMI e una DisplayPort. Come da tradizione, è possibile sfruttare solo due di queste connessioni contemporaneamente. Trova spazio sulla parte superiore inoltre la griglia per l'espulsione dell'aria calda prodotta dalla GPU durante il funzionamento: le dimensioni particolarmente contenute delle griglia di aerazione sono un chiaro indizio di come con GF104 NVIDIA abbia ovviato ai problemi di calore riscontrati su GeForce GTX 470 e 480, basate su GF100.
Sulla parte posteriore, complici anche le dimensioni particolarmente contenute della nuova scheda, troviamo i due connettori a 6 pin per l'alimentazione della scheda. A differenza dalle proposte di fascia alta, solitamente caratterizzate da un PCB particolarmente lungo e che giocoforza presentano i connettori di alimentazione sulla parte alta della scheda, pena l'impossibilità di collocarle all'interno di un normale chassis, GeForce GTX 460 non dovrebbe porre problemi di installazione anche in chassis di ridotte dimensioni. Ecco come apparte GeForce GTX 460 al cospetto di altre soluzioni:
GeForce GTX 460 è caratterizzata da dimensioni molto contenute, specialmente per una scheda indirizzata alla fascia medio/alta del mercato. Il confronto con GeForce GTX 480 mostra come il PCB sia stato sensibilmente ridimensionato e come il sistema di dissipazione del calore sia molto meno complesso. Interessante il confronto con Radeon HD 5770, la scheda di AMD destinata alla fascia media del mercato: le due schede mostrano dimensioni molto simili. Per evitare fraintendimenti dovuti alla deformazione prospettica con cui le foto sono scattate, riportiamo a seguire la lunghezza complessiva di tutte le schede:
* NVIDIA GeForce GTX 480: 26,7 cm
* NVIDIA GeForce GTX 285: 26,7cm
* NVIDIA GeForce GTX 295: 26,7cm
* NVIDIA GeForce GTX 470: 24 cm
* NVIDIA GeForce GTX 460: 21 cm
* ATI Radeon HD 5970: 30,5cm
* ATI Radeon HD 5870: 27,7cm
* ATI Radeon HD 4870 X2: 26,7cm
* ATI Radeon HD 5850: 24cm
* ATI Radeon HD 4890: 24cm
* ATI Radeon HD 5770: 22cm
* ATI Radeon HD 5750: 20cm
* ATI Radeon HD 5670: 17cm
CONFIGURAZIONE DI TESTPer analizzare le prestazioni delle schede video in prova abbiamo utilizzato una piattaforma basata su processore Intel Core i7 965 Extreme, con frequenza di clock di default pari a 3,2 GHz e tecnologia Turbo Mode abilitata. La frequenza di clock effettiva è quindi pari a 3,33 GHz nel momento in cui il processore è utilizzato a pieno carico, in quanto la tecnologia Turbo Mode attiva un moltiplicatore di frequenza in più quando 2 o più core sono utilizzati contemporaneamente.
Di seguito il dettaglio dei componenti utilizzati per i test:
* Processore: Intel Core i7 965 Extreme, clock 3,2 GHz con tecnologia Turbo Mode attiva;
* memoria RAM: 3x2 Gbytes Corsair TR3X6G1600C8D; frequenza di clock 1.600 MHz con timings pari a 8-8-8-24;
* Hard disk: Western Digital WD7500AAKS, 750 Gbytes SATA 7.200 rpm;
* Scheda madre: MSI Eclipse SLI, chipset Intel X58;
* Sistema operativo: Windows 7 Ultimate 64bit, con tutti i più recenti fix rilasciati da Microsoft;
* Driver video NVIDIA GeForce GTX 460: Forceware 258.80;
* Driver video per GeForce GTX 470, GTX 480 e GTX 465: Forceware 257.21;
* Driver video ATI: Catayst 10.6;
* Alimentatore: ToPower 1.100 Watt.
Tra le schede video che abbiamo inserito in questa analisi è presente anche la soluzione NVIDIA GeForce GTX 465: questa scheda video in seguito all'introduzione sul mercato di GeForce GTX 460 non verrà più distribuita. Abbiamo deciso di inserirla all'interno dell'analisi per poter evidenziare al meglio le caratteristiche di GF104 e degli eventuali pregi e difetti nei confronti di GF100.
Di seguito le schede video utilizzate nella recensione:
* NVIDIA GeForce GTX 480: clock GPU 700 MHz; 480 stream processors @ 1.401 MHz; 1.536 Mbytes memoria GDDR5 @ 3.696 MHz su bus a 384bit
* NVIDIA GeForce GTX 470: clock GPU 607 MHz; 448 stream processors @ 1.215 MHz; 1.280 Mbytes memoria GDDR5 @ 3.348 MHz su bus a 320bit
* NVIDIA GeForce GTX 465: clock GPU 607 MHz; 352 stream processors @ 1.215 MHz; 1.024 Mbytes memoria GDDR5 @ 3.200 MHz su bus a 256bit
* NVIDIA GeForce GTX 460 - 768MB: clock GPU 675 MHz; 336 stream processors @ 1.350 MHz; 768 Mbytes memoria GDDR5 @ 3.600 MHz su bus a 192bit
* NVIDIA GeForce GTX 460 - 1024MB: clock GPU 675 MHz; 336 stream processors @ 1.350 MHz; 1.024 Mbytes memoria GDDR5 @ 3.600 MHz su bus a 256bit
* ATI Radeon HD 5870: clock GPU 850 MHz; 1600 stream processors @ 850 MHz; 1 Gbyte memoria GDDR5 @ 4.800 MHz su bus a 256bit
* ATI Radeon HD 5850: clock GPU 725 MHz; 1440 stream processors @ 725 MHz; 1 Gbyte memoria GDDR5 @ 4.000 MHz su bus a 256bit
* ATI Radeon HD 5830: clock GPU 800 MHz; 1120 stream processors @ 800 MHz; 1 Gbyte memoria GDDR5 @ 4.000 MHz su bus a 256bit
Questi i titoli inseriti in questo confronto, con le differenti configurazioni utilizzate.
* Crysis Warhead
E' stato utilizzato il tool di benchmarking sviluppato da Hocbench; la mappa è quella airfield, con filtro anisotropico 16x abilitato da benchmark e no anti aliasing. I test sono stati eseguiti con impostazioni qualitative very high, con le sole API DirectX 10.
* Devil May Cry 4
Tool di benchmarking eseguito sulla versione demo del gioco; le impostazioni qualitative selezionate sono state quelle di massima qualità, con API DirectX 10 e anti aliasing 4x.
* Far Cry 2
Test eseguiti con impostazioni qualitative in high e ultra high, per tutte le voci, sia con API DirectX 9 che con quelle DirectX 10, con anti aliasing 4x.
* Call of Duty 5
Benchmark eseguito utilizzano il tool Fraps; anti aliasing 4x abilitato e impostazioni qualitative tutte al massimo dal pannello di configurazione del gioco.
* World in Conflict
Benchmark integrato nel gioco, eseguito selezionando l'impostazione qualitativa molto alta con anti aliasing 4x e filtro anisotropico 16x.
* The Last Remnant Benchmark
Tool di benchmarking automatico; non permette di eseguire impostazioni qualitative specifiche che non sia il cambio di risoluzione video.
* S.T.A.L.K.E.R. : Call of Pripyat
Si tratta di un tool di benchmarking automatico. Nel caso specifico abbiamo impostato il funzionamento con DirectX 10 senza anti aliasing e qualità "high"; il valore preso a riferimento è la media dello scenario "day".
* Tom Clancy's HAWX
Benchmark integrato nel gioco, utilizzato in versione demo, eseguito selezionando tutte le impostazioni qualitative su high. I test sono stati eseguiti con API DirectX 10.1 con anti aliasing 4x abilitato
* Batman: Arkham Asylum
Benchmark integrato nel gioco, utilizzato in versione completa, è stato eseguito impostando su very-high il lilvello qualitativo e disabilitando la componente PhysX. I test sono stati eseguiti con anti-aliasing 8x: il gioco non supporta però le modalità anti-aliasing delle schede ATI, per le quali è necessario impostare il profilo AA dal pannello di controllo dei driver, andando ad impattare negativamente sulle prestazioni.
* BattleForge
Titolo con tool di benchmarking integrato: uno dei titoli che si contraddistingue per l'importante impiego della tecnica di Ambient Occlusion, questo videogioco è stato eseguito in DirectX 10 con tutte le impostazioni high
* Alien vs Predator
Tool di benchmarking integrato, eseguito con anti aliasing disabilitato
* Just Cause 2
Abbiamo utilizzato due dei 3 benchmark integrati nel gioco, selezionando anti aliasing 4x, filtro anisotropico 16x. L'ambient occlusion è stata selezionata a livello ridotto, mentre il filtro Bokeh è stato disabilitato con le schede Fermi.
* StoneGiant
Tool di benchmarking integrato, eseguito abilitando tessellation.
I grafici sono stati generati ordinando i risultati dal più alto al più basso, prendendo quale riferimento la risoluzione di 1920x1200 pixel salvo diversamente specificato.
I CONSUMINVIDIA dichiara un TDP di 150 Watt per GeForce GTX 460 equipaggiata con 768MB di memoria e di 160 Watt per la versione con 1GB di memoria. Ricordiamo che con il termine TDP viene indicato il Thermal Design Power; questa unità rappresenta, in watt, la potenza massima che il sistema di reffreddamento del componente è in grado di dissipare in modo corretto. Non indica pertanto il consumo diretto e reale della scheda, ma fornisce una indicazione di massima circa le effettive capacità del dissipatore che deve essere utilizzato sulla scheda. Va da sé che una scheda grafica con un TDP elevato abbia consumi elevati e una con TDP contenuto risulti particolarmente parca sotto il profilo energetico. Andiamo ora a confrontare i TDP dichiarati dai produttori di alcune delle soluzioni prese in considerazione durante questa analisi:
GeForce GTX 470 GeForce GTX 480 GeForce GTX 465 GeForce GTX 460 - 768MB GeForce GTX 460 - 1024MB Radeon HD 5870 Radeon HD 5850
TDP 215 Watt 250 Watt 200 Watt 150 Watt 160 Watt 188 Watt 151 Watt
Rispetto alle tre proposte sviluppate su GPU GF100 è sensibile il calo fatto registrare dalle due soluzioni GeForce GTX 460 dotate di chip GF104. Si passa così dai 250 Watt di TDP dichiarati per GeForce GTX 480 ai 150 Watt di GeForce GTX 460 con 768MB di memoria video e ai 160 Watt nel caso della soluzione con 1GB. Rispetto alle soluzioni concorrenti, caratterizzate da consumi particolarmente contenuti, le due nuove proposte si collocano tra Radeon HD 5850 e Radeon HD 5870, quantomeno tenendo in considerazione i soli valori dichiarati dai produttori.
Interessante notare come, tra GeForce GTX 465 e GeForce GTX 460 sussista un netto divario in termini di TDP: il passaggio da una GPU come GF100 a GF104 consente così di abbassare sensibilmente i consumi. Come nostro solito abbiamo analizzato l'assorbimento energetico a monte dell'intero sistema, con lo strumento Wattsup Pro; per fornire uno scenario quanto più possibile reale abbiamo preferito evitare l'esecuzione in loop di test sitentici come Furmark, bensì abbiamo optato per l'esecuzione di una sessione di HawX alla risoluzione di 2560x1600. A seguire i risultati ottenuti e confrontati con le proposte NVIDIA:
CONSIDERAZIONIProposte ad un listino ufficiale tra 199 e 229 dollari USA, rispettivamente per le versioni a 768 Mbytes e 1 Gbyte di memoria video, le schede GeForce GTX 460 rappresentano proposte di notevole interesse nell'attuale scenario di mercato. Le prestazioni velocistiche medie, considerando il prezzo, sono molto valide, risultando essere superiori a quelle della proposta concorrente ATI Radeon HD 5830. Quest'ultima viene proposta, come listino ufficiale nel mercato nord americano, allo stesso prezzo della scheda GeForce GTX 460 768 Mbytes mentre per il modello con 1 Gbyte di memoria video il concorrente diretto rimane la scheda Radeon HD 5850, benché quest'ultima abbia un listino medio più elevato.
Tornando alla memoria al mese di Settembre 2009 non possiamo che confermare come il miglior acquisto in assoluto sia stato quello di chi ha scelto al debutto una scheda ATI Radeon HD 5850; in quelle settimane i volumi di schede disponibili erano molto ridotti ma i listini addirittura inferiori a quelli attualmente in vigore. Volumi ridotti e conseguente incremento dei listini hanno di fatto permesso solo a pochi fortunati utenti di beneficiare, a quel prezzo, di un vero affare.
Nel grafico seguente abbiamo riassunto le prestazioni velocistiche medie registrate dalle schede in prova, prendendo quale riferimento i valori ottenuti dalla scheda Radeon HD 5830 quale 100% e calcolando quelli delle altre schede di conseguenza.
GeForce GTX 460 768 Mbytes risulta essere mediamente più veloce, prendendo quale riferimento il nostro pacchetto benchmark, a tutte le risoluzioni di test rispetto alla scheda ATI Radeon HD 5830; per la versione con 1 Gbyte di memoria video troviamo prestazioni medie più elevate di quelle della scheda GeForce GTX 465, destinata quindi ad una rapida uscita dal mercato. Rispetto alla scheda Radeon HD 5850 i frames medi sono pressoché allineati alle risoluzioni inferiori, con un netto margine di vantaggio per la proposta ATI solo alla risoluzione più elevata complice in questo una più elevata bandwidth della memoria video.
Con il chip GF104 NVIDIA è stata capace di sviluppare architetture adatte al segmento di fascia media del mercato, rimuovendo uno dei principali limiti delle architetture Fermi della serie GF100: i livelli di consumo e conseguentemente le temperature di funzionamento. GF104 è un chip semplificato rispetto a GF100 in quanto destinato ad un segmento di mercato maggiormente attento al costo, ma grazie a questo anche in grado di bilanciare livelli di consumo più contenuti. NVIDIA afferma che questa architettura abbia notevoli margini in overclock; analizzeremo questo aspetto in dettaglio nei prossimi giorni in un articolo comparativo tra proposte di differenti produttori giunte in redazione negli ultimi giorni.
Ai listini attualmente in vigore le due schede GeForce GTX 460 rappresentano quindi due ottime soluzioni, decisamente più consigliabili di quanto non fossero al debutto le prime due proposte GeForce basate su architettura Fermi presentate da NVIDIA. Vero è che siamo a Luglio 2010: AMD è stata capace, con le proprie soluzioni Radeon HD 5850 e Radeon HD 5830, di beneficiare di un netto vantaggio temporale che si è concretizzato in vendite per i propri partner con circa 9 mesi di margine.
