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Arquitetura da Série GeForce GTX 200

       
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Uma visão geral da arquietura usada pela nova série de chips gráficos GeForce GTX 200 da NVIDIA.

Arquitetura da Série GeForce GTX 200
Gabriel Torres Editor executivo do Clube do Hardware

Introdução

Assim como as séries GeForce 8 e GeForce 9 a nova série GeForce GTX 200 também é baseada no DirectX 10 (ou seja, Shader 4.0), mas usando uma arquitetura diferente. Vejamos o que há de novo.

O principal destaque da série GeForce GTX 200 é que a NVIDIA está agora oficialmente pressionando o mercado de usuários “comuns” na adoção do GPGPU (General Purpose Graphics Processing Unit, ou Unidade de Processamento Gráfico de Propósito Geral) – que é o uso do chip gráfico localizado na placa de vídeo para processar programas “comuns”. Portanto você verá a NVIDIA dizendo que os chips desta série são do tipo “2-em-1” ou que têm “capacidades de computação em paralelo”. O departamento de marketing da NVIDIA está chamando este conceito de “beyond gaming” ou “além dos jogos”.

Na verdade todas as placas de vídeo podem ser usadas desta forma. O segredo está no compilador e a NVIDIA tem o seu próprio compilador, chamado CUDA, disponível para download já há algum tempo. O CUDA permite que programas comuns escritos em C/C++ possam ser executados primariamente no chip gráfico. Antes do lançamento do CUDA os programadores tinham de escrever os programas na linguagem do chip gráfico, o que significava que eles teriam de aprender algo completamente novo e diferente.

O GPGPU tem sido visto pelo mundo acadêmico já há algum tempo como sendo uma forma de aumentar o desempenho em várias aplicações específicas. Com o lançamento da plataforma Tesla – basicamente placas de vídeo GeForce 8 sendo usadas para processar programas comuns e não para produzir vídeo – a NVIDIA mostrou o seu comprometimento de mover o GPGPU de um mero estágio de pesquisa para uma aplicação mais séria para a comunidade científica. Agora com o lançamento da série GTX 200 a NVIDIA quer dar um passo adiante, encorajando os desenvolvedores de programas a incorporarem o conceito de GPGPU em aplicações disponíveis para o público em geral.

A razão principal por trás desta ideia é que hoje o chip gráfico (GPU) – especialmente os modelos topo de linha – têm muito mais poder de computação do que os processadores. Na Figura 1 você pode ver uma comparação entre o novo chip GeForce GTX 280 e um processador intermediário (Core 2 Duo E8400) e um processador topo de linha (Core 2 Extreme QX9650). O GFLOPS, que significa bilhões de operações de ponto flutuante (operações matemáticas) por segundo, mede o desempenho matemático máximo de um chip.

Arquitetura da série GeForce GTX 200
Figura 1: Comparação entre o GeForce GTX 280, o Core 2 Duo E8400 e o Core 2 Extreme QX9650.

Durante o Editor’s Day Spring 2008 a NVIDIA fez algumas demonstrações de como jogar o processamento que normalmente é feito pelo processador para o chip gráfico pode aumentar o desempenho de aplicações comuns. Na Figura 2 você pode ver um exemplo de quanto tempo um filme de alta definição de 2 horas no formato H.264 leva para ser codificado usando diferentes processadores. O ganho de desempenho é inacreditável, mas lembre-se que este não é um recurso exclusivo da série GTX 200 (qualquer placa de vídeo pode fazer isso – os programas compilados com o CUDA funcionarão somente em placas GeForce 8 e superiores; veja como eles comparam o desempenho da GTX 280 com uma GeForce 9600 GT) e você precisa de um programa que use GPGPU. Não se empolgue achando que só porque você instalou a nova GTX 280 em seu micro você terá este ganho de desempenho. Esta demonstração específica foi feita com um programa chamado BadaBOOM, que é um programa que converte filmes para o formato usado em tocadores de vídeo portáteis. Este programa ainda não foi lançado, mas a mesma empresa oferece um codificador chamado RapidHD, que está disponível para o Adobe Premiere Pro e também usa GPGPU.

Arquitetura da série GeForce GTX 200
Figura 2: Ganho de desempenho de codificação de filmes em alta definição.

Um outro exemplo dado pela NVIDIA foi o Folding@Home, o programa de computação distribuída para a análise de proteínas patrocinado pela Universidade de Standford. Cada pessoa que faz o download e instala este programa adiciona seu próprio micro na rede do programa, montando assim um supercomputador usando micros de todos os cantos do planeta. Na Figura 3 você ver o ganho de desempenho neste programa, que é capaz de usar placas de vídeo para fazer o processamento.

Arquitetura da série GeForce GTX 200
Figura 3: Ganho de desempenho no Folding@Home.

Em resumo, o GPGPU não é algo novo e exclusivo da nova série GeForce GTX 200, mas espera-se ver mais programas comuns sendo capazes de usar o chip gráfico da placa de vídeo para processar programas. Por exemplo, a Adobe anunciou que a nova versão do Photoshop, que será lançada no segundo semestre deste ano, usará o chip gráfico para fazer parte do processamento,  consequentemente aumentando o desempenho do programa.

Vamos agora falar sobre a arquitetura da série GeForce GTX 200.

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Comentários de usuários


Só vendo mesmo pra crer, o que saberemos quando houverem análises detalhadas desses novos chips. Se cumprirem o que estão prometendo, Intel e AMD que se cuidem...

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Nem li até o final, então se falar besteira não liguem, mas a ATI a tempo já ta usando processamento de Vídeo de Alta Definição diretamente no Hardware das placas mais novas tipo a HD 3850 e HD 3870, o problema é que essa guerrinha de tecnologias nunca acaba num denominador comum, tipo a do bluray, ai ficamos com dois padrões e cada programação tem que funcionar em uma marca de hardware prejudicando o usuário e o próprio desenvolvimento da tecnologia...Ex. também do SLI e Crossfire, a MOB tem que ser dedicada, não podemos apenas optar por uma marca e usar duas placas da marca escolhida, temos que trocar a MOB...

Editado por Sambaquy

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já tava na hora das empresas acordarem q ter um monstro como a 9800GT, q pagamos caro e que consome muito energia e q só serve p/ jogos????? você usa um autoCAD, um photoshop CS3 ou um DVDshrink e a VGA de centenas de doletas fica ali, paradinha, sem ajudar em nada!!!!!! Ia contra o senso comum...

Espero q daqui ha 3 anos teremos GPU+CPU funcionando perfeitamente p/ todas as aplicaçoes pesadas de um PC. Se montar um bom PC hj já é uma mistura de conhecimento tecnico + arte, o q dirah daqui a 3 anos...

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Nem li até o final, então se falar besteira não liguem, mas a ATI a tempo já ta usando processamento de Vídeo de Alta Definição diretamente no Hardware das placas mais novas tipo a HD 3850 e HD 3870, o problema é que essa guerrinha de tecnologias nunca acaba num denominador comum, tipo a do bluray, ai ficamos com dois padrões e cada programação tem que funcionar em uma marca de hardware prejudicando o usuário e o próprio desenvolvimento da tecnologia...Ex. também do SLI e Crossfire, a MOB tem que ser dedicada, não podemos apenas optar por uma marca e usar duas placas da marca escolhida, temos que trocar a MOB...

Por isso que nem perco meu tempo com SLI ou Crossfire, pois além de eu ser usuário que não usa tamanho poder de processamento, e mesmo que fosse o caso, torraria uma grana preta nessas placas para na outra semana estarem ultrapassadas...

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já tava na hora das empresas acordarem q ter um monstro como a 9800GT, q pagamos caro e que consome muito energia e q só serve p/ jogos????? você usa um autoCAD, um photoshop CS3 ou um DVDshrink e a VGA de centenas de doletas fica ali, paradinha, sem ajudar em nada!!!!!! Ia contra o senso comum...

Espero q daqui ha 3 anos teremos GPU+CPU funcionando perfeitamente p/ todas as aplicaçoes pesadas de um PC. Se montar um bom PC hj já é uma mistura de conhecimento tecnico + arte, o q dirah daqui a 3 anos...

Bom, se fosse assim ninguém comprava um vídeo-game.

Se a GTX200 trabalhar bem tanto em jogos como em atividades profissionais é ótimo, mas não acho que deva ser uma obrigação.

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