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Andiamo di seguito ad analizzarle in dettaglio:Hybrid SLI:
Attraverso Hybrid SLI, NVIDIA permette all´utente di utilizzare in maniera efficiente la grafica integrata nel chipset e l´eventuale scheda grafica discreta utilizzata nel sistema. Grazie alla combinazione dei due chip grafici, NVIDIA afferma sia possibile ottenere prestazioni elevate quando necessario e consumi ridotti quando invece non sono richiesti grossi sforzi computazionali.
L´arrivo della tecnologia Hybrid SLI segna anche una svolta nella politica della casa californiana relativamente ai chipset con grafica integrata: se finora questi erano relegati solo al segmento entry level del mercato, oggi NVIDIA li propone in tutte le salse e per tutte le tasche. Dunque tutti i chipset di nuova generazione presenteranno un core grafico integrato.
Della tecnologia Hybrid SLI fanno parte due componenti fondamentali, ovvero HybridPower e GeForce Boost. La prima, come si capisce anche dal nome, permette di gestire al meglio la componente di risparmio energetico, grazie alla possibilità di spegnere completamente la scheda grafica discreta quando le sue funzionalità non sono richieste, lasciando invece accesa la GPU integrata.
Per usare la tecnologia Hybrid power, il sistema necessita di un chipset Nvidia IGP e di una scheda grafica esterna NVIDIA.
Questa tecnologia attualmente funziona solo con il sistema operativo Microsoft Windows Vista.
Il monitor deve essere collegato al connettore grafico presente sulla scheda madre e quando è richiesta la potenza della scheda grafica discreta, il contenuto del frame buffer di questa è copiato su quello del processore grafico integrato.
NVIDIA afferma che non ci sono problemi di banda dati grazie all´utilizzo dello standard PCI Express 2.0 mentre quello della latenza è, sempre secondo dichiarazioni del produttore, un "non-problema".
Il secondo aspetto, ovvero il GeForce Boost, permette invece di combinare la potenza del chip integrato (per la cronaca NVIDIA lo chiama mGPU) e della GPU discreta (dGPU) per migliorare le prestazioni 3D.
A differenza della tecnologia CrossFire Ibrido di ATI, la scheda video discreta può essere spenta completamente, annullandone i consumi, in futuro questa modalità sarà attivabile anche con configurazioni SLI, riducendo drasticamente le richieste energetiche di questi sistemi, quando non è necessaria la “forza bruta”.
NVDIA afferma che questa tecnologia è molto interessante per i sistemi low-end o mid-range nei quali si registrano i migliori incrementi prestazionali:
Attualmente la tecnologia Hybrid SLI è disponibile sia su piattaforma AMD che Intel.
Pure Video HD:
Con la serie GT200, NVIDIA migliora la precedente tecnologia Pure Video introdotta con la serie 9000, per migliorare ulteriormente la qualità della riproduzione dei film in formato standard e alta definizione.
Le schede NVIDIA sono in grado di accelerare in Hardware tutti i 3 principali codec presenti sul mercato, MPEG 2 (DVD Video), VC-1 e H.624 (HD DVD e Blue Ray).
Tutte le funzionalità Pure Video HD sono configurabili dal pannello di controllo NVIDIA e non richiedono codec aggiuntivi. E’ necessario usare solo un player compatibile, come ad esempio i prodotti di CyberLink, InterVideo e ArcSoft.
La tecnologia Pure Video HD, non solo permette di sgravare la CPU di sistema da tutti i calcoli necessari per la decodifica dei flussi video, ma permette inoltre di migliorare i colori, attivare funzionalità di salatura “senza perdita” di qualità, de interlacciamento e riduzione del rumore.
Con gli ultimi driver è inoltre possibile riprodurre due video in HD contemporaneamente senza disabilitare le funzionalità Areo di Windows Vista.
NVIDIA ha presentato un nuovo software di codifica video basato sulla tecnologia CUDA, dal nome BadaBOOM Media Converter. Il programma è sviluppato da una azienda americana specializzata in tecniche di video processing è permette di convertire un video in definizione standard (es. DVD) in un file codificato in H.264. E’ anche possibile codificare i video in HD a risoluzioni minori senza perdere molta qualità.
Triple SLI:
Il Triple SLI, che permette l'utilizzo di tre schede video in parallelo al fine di aumentare le prestazioni in campo videogiochi e consente risoluzioni e impostazioni qualitative elevate.
Il supporto alla tecnologia Triple SLI richiede necessariamente la presenza di due connettori SLI sul PCB di ogni scheda video. NVIDIA, all'atto pratico, offre da oggi driver per l'attivazione del Triple SLI su sue schede madri proprietarie.
La configurazione Triple SLI prevede l'adozione di un particolare connettore, che verrà consegnato in bundle con le schede madri Nvidia in grado di gestire il Triple SLI.
La configurazione è in ogni caso realizzabile attraverso tre connettori SLI tradizionali, adottando il seguente schema:
Ricordiamo che il Triple SLI sarà sopportato solo ed esclusivamente dalle schede madri Nvidia, essendo la stessa Nvidia proprietaria di questa tecnologia, come succedeva con la tecnologia SLI classica.
Il Triple SLI attualmente sarà una prerogativa esclusiva dei sistemi dotati di Windows Vista, infatti solo l'ultimo sistema di casa Microsoft implementa il framework necessario per il rendering di 3 frame, tecnologia necessaria per l'utilizzo di 3 GPU in modo efficiente.
I nuovi driver NVIDIA permetteranno la scalabilità di tutti i componenti grafici (geometry, texture, shader processing) al fine di massimizzare le prestazioni.
Ricordiamo che per utilizzare un sistema Triple SLI di NVIDIA con tre schede video GeForce GTX 280 si necessita di una potenza non indifferente di alimentazione. A tal proposito raccomanda un alimentatore di marca da almeno 1000w.
PCI Express 2.0:
Il nuovo supporto al PCI Express 2.0 si mantiene compatibile con la versione 1.0, porta con sé diverse novità, la più importante delle quali è data dal raddoppio della frequenza operativa, e di conseguenza della banda passante per singola via: dai 2,5 gigatranfers al secondo (GT/s) dell'attuale bus si è passati a 5 GT/s. La velocità di un link in modalità x16 è ora all'incirca di 16 Gbyte/s.
La maggiore velocità del bus sarà importante sia per supportare l'evoluzione delle altre interfacce di comunicazione dei PC, come SATA e SAS, sia per sostenere il traffico generato dai controller di rete multi porta e dalla nuova generazione di schede grafiche DirectX 10, specie se in configurazione dual-Gpu.
Il PCI-express 2.0 è in grado di erogare fino a 300 watt di potenza, più che sufficiente a sostenere il fabbisogno energetico delle schede grafiche più performanti.
PCI-express 2.0 introduce inoltre diverse nuove funzionalità a livello di protocollo che, secondo quando spiegato da PCI-SIG, "permettono agli sviluppatori di progettare dispositivi più intelligenti e capaci di ottimizzare le performance della piattaforma e ottimizzare i consumi energetici.
Il PCI Express 2.0 offrirà slot x1, x4, 8x e 16x come il suo predecessore, ma la frequenza sarà di 250 MHz contro i 100 MHz attuali.
PCI-ex 2.0 permette poi una più avanzata gestione delle periferiche, degli slot, delle interconnessioni, dei trasferimenti peer-to-peer, dei timeout, dei dispositivi multifunzione, degli accessi e del routing dei pacchetti. Si segnala infine la funzione Input-Output Virtualization (IOV), progettata per semplificare la condivisione delle periferiche PCI-ex fra più macchine virtuali.
Ricordiamo che le schede madri Intel x38 e x48 e NVIDIA nForce 790i
supportano il PCI Express 2.0 a 16x.
Tecnologia CUDA Parallel Processing:
La tecnologia NVIDIA CUDA è il solo ambiente in linguaggio “C” che permette a programmatori e sviluppatori di programmare applicazioni software in grado di risolvere i problemi di calcolo più impegnativi riducendo nettamente il tempo necessario grazie alla potenza di elaborazione in parallelo multi-core delle GPU.
I prodotti compatibili con NVIDIA CUDA possono aiutare ad accelerare le operazioni più impegnative, per esempio, codifica audio e video, prospezione petrolchimica, progettazione di prodotti, imaging medico e ricerca scientifica, solo per citare le più eclatanti. Molti programmi CUDA richiedono almeno 256 MB di memoria residenti sulla GPU.
Nei prossimi mesi saranno rilasciati applicativi commerciali che supporteranno questa tecnologia, primi fra tutti Adobe Photoshop CS4 e Badaboom Media Converter.
Ricordiamo che già attualmente la tecnologia CUDA riesce ad accelerare programmi come GPUGRID. Il team del progetto PS3GRID ha annunciato il supporto per le GPU nVidia con BOINC. Nasce così GPUGRID, il primo progetto BOINC per GPU. GPUGRID si propone di creare una potente infrastruttura per le simulazioni biomolecolari sfruttando oltre alla potenza delle PS3, anche la potenza delle GPU.
Il settore del HIGH Performance Computing, è continua espansione e NVIDIA vuole entrare in questo mercato con una soluzione matura e facile da implementare; i maggiori competitor sono i cluster a basso costo x86, ma il rapporto costi prestazioni è nettamente a favore della soluzione NVIDIA. Per quanto riguarda la fascia più alta del mercato, IBM, SUN e Cray sono sempre ai primi posti tra le scelte delle maggiori aziende.
Riassumendo, con la nuova tecnologia CUDA abbiamo:
- Linguaggio C standard per lo sviluppo di applicazioni in parallelo sulle GPU
- Librerie numeriche standard per FFT (Fast Fourier Transform) e BLAS (Basic Linear Algebra Subroutines)
- Driver CUDA dedicato per l’elaborazione con un percorso di trasferimento dati velocizzato tra GPU e CPU
- Il driver CUDA è interoperabile con i driver grafici OpenGL e DirectX
- Supporto per i sistemi operativi Linux a 32/64 bit e Windows XP a 32/64 bit
Attualmente sono molto pochi i programmi che sfruttano a pieno le potenzialità di CUDA. Siamo sicuri, che con il tempo il progetto portato avanti da Nvidia riserverà diverse sorprese interessanti.
nVidia PhysX:
Dopo la recente acquisizione di Ageia da parte di NVIDIA, la casa californiana, ha deciso di integrare attraverso la tecnologia CUDA, tutte le funzionalità delle PPU (unità di elaborazione della fisica) all'interno della scheda video GTX 200 . Attualmente sono disponibili i driver per il pieno supporto di queste nuove librerie.
La tecnologia PhysX offre un incremento nella potenza di elaborazione della fisica virtuale e porta i giochi ad ottenere un maggior realismo grazie alla possibilità di creare ambienti ricchi e coinvolgenti, dotato di funzionalità quali:
- Esplosioni che provocano la comparsa di nubi di polvere e detriti;
- Personaggi con geometrie complesse e dotate di giunture per rendere più verosimili; movimenti e interazioni;
- Nuove e spettacolari armi dotate di effetti speciali davvero straordinari;
- Tessuti che si tendono e si strappano in modo naturale;
- Fumo e nebbia densi che creano volute attorno agli oggetti in movimento.
Attualmente sono veramente molto pochi i giochi che sfruttano la PhysX di Nvidia. Il nuovo benchmark di Futuremark , ovvero il “3DMark Vantage “, sfrutta le librerie della PhysX., apportando benefici tangibili. Sicuramente in un futuro prossimo, diverse case produttrici di giochi decideranno di implementare queste nuove funzionalità.
FSAA:
Il FSAA che significa ” Full Scene AntiAliasing ”.Rappresenta un compromesso tra qualità e “peso” dei calcoli. Il FSAA non agisce solo sui bordi dei modelli renderizzati, ma sull’intera immagine (da cui Full Scene).
Per ottenere un buon FSAA è necessario renderizzare (e mantenere in memoria) un certo numero di versioni della stessa immagine. Maggiore sarà il numero di tali versioni e migliore sarà la qualità del FSAA.
Le versioni dell'immagine vengono generati effettuando delle minime variazioni (Jitter) della visuale corrente. Il valore minimo per il FSAA è costituito da due samples (AA 2x), mentre già con quattro varianti si ottiene un ottimo risultato (AA 4x). Per generare il FSAA è necessario dalle due alle quattro volte il tempo necessario per un rendering senza AntiAliasing. Il FSAA consente risultati comparabili al TEAA come resa visuale, ma richiede una gran quantità di memoria per stoccare le diverse versioni dell'immagine.
Tale tecnica è quindi attuabile su sistemi dotati di molta memoria video.
In sintesi, i vantaggi del FSAAsono nel basso sfruttamento della CPU e nella buona qualità visiva.
Il principale aspetto negativo consiste nella necessità di grandi quantitativi di memoria video.
La vga è compatibile con le librerie Microsoft DirectX 10.0 e Shader Model 4.0.
Ricordiamo che le DirectX 10 sono usufruibili solo con il nuovo sistema operativo Microsoft “Windows Vista”.
Di recente, Microsoft ha rilasciato per il suo nuovo sistema “Windows Vista” il Service pack 1.
Tre le tente novità introdotte dal Service pack 1, troviamo l’aggiornamento delle librerie Microsoft DirectX 10 in 10.1.
Nvidia con la GeForce GTX 280 non offre alcun supporto alle nuove librerie Microsoft DirectX 10.1
Le Direct3D 10.1 sono pienamente compatibili con la versione 10.
Le Direct3D 10.1, derivano direttamente dalle Direct3D 10, e ne aggiungono alcune caratteristiche.
Il passaggio alle Direct3D 10 ha portato molte novità, ma come spesso accade in queste situazioni, le nuove API erano affette da alcuni errori. La versione 10.1 è una sorta di aggiornamento che corregge i problemi ed elimina alcune restrizioni.
Tutti i miglioramenti possono essere riassunti in tre categorie:
- Rigorose specifiche per limitare le discrepanze tra implementazioni multiple.
- Una manciata di nuove caratteristiche
- Maggiore qualità e precisione di rendering e antialiasing
Ora è obbligatorio supportare il filtraggio texture FP32, mentre nella versione 10 era solo opzionale.
E’ obbligatorio anche il blending integer a 16 bit.
Le Direct3D 10 introducono il “Cube Map Arrays”. Con le Direct3D 10, Microsoft ha introdotto i Texture Arrays, tabelle di texture che possono essere indicizzate direttamente negli shader. I Texture Arrays ricordano le Texture 3D, in circolazione da molto tempo, ma praticamente il loro comportamento è molto differente. Quando si accede a un elemento delle texture 3D, viene applicato ai vari layer un filtraggio, comportamento normale poiché una texture 3D è caratterizzata da un volume. Diversamente, le texture presenti nella tabella non hanno nessun nesso tra loro. Conseguentemente, non c'è alcun filtraggio tra gli elementi limitrofi. Inoltre, quando si usa il mipmapping, una texture 3D è divisa in 2 secondo le 3 dimensioni, mentre con le texture arrays ciò non avviene: se la composizione delle varie texture vede una diminuzione delle loro dimensioni, la dimensione della tabella rimane inalterata.
Le Direct3D 10.1 generalizzano queste Texture Arrays aggiungendo il supporto alle Cube Maps, mentre fino ad ora, erano supportate solo le tabelle di texture 1D e 2D.
Ci chiediamo come mai Nvidia non abbia ancora deciso di supportare le nuove librerie Microsoft DirectX 10.1, questa mossa di fatto rallenta lo sviluppo dei giochi con queste nuove funzionalità che porterebbero senza dubbio vantaggi al consumatore finale.
Per quanto riguarda lo Shader Core, Nvidia ancora una volta, rimane fedele al vecchio Shader Model 4.0,pur sapendo che potrebbe adottare lo Shader Model 4.1
Lo Shader Model 4.1 apporta alcune novità come il Gather-4.
Per aggiornare la memoria più velocemente, questa istruzione permette di recuperare 4 elementi non filtrati da una single-channel texture con un solo texture fetch, che quindi permette un'implementazione più efficiente e personalizzati dei filtri negli shader.
Un'altra istruzione presente nello Shader Model 4.1 permette di recuperare il livello di dettaglio (mipmal level) durante un texture sampling. Microsoft ha aggiornato anche alcuni limiti, specialmente il numero di input vertex shader, passando da 16 vettori a 128 bit (4 floating point precision) a 32.
Per quanto riguarda il blending, abbiamo già menzionato il nuovo formato supportato, Int 16, ma non è l'unica novità; le Direct3D 10.1 ora permettono l'utilizzo di modalità di blending indipendenti durante rendering simultanei in più di un buffer (MRT: Multiple Render Targets).
Con le Direct3D 10.1, Microsoft ha focalizzato sulla qualità del rendering, con un occhio di riguardo all'antialiasing. Prima notizia: da ora, il supporto dell'antialiasing 4x è obbligatori per i buffer a 32 bit (RGBA8) e 64-bit (RGBA16).
Microsoft ha cercato anche di razionalizzare la gestione dell'antialiasing offrendo più controllo ai programmatori e cercando di lasciare meno libertà ai produttori di GPU. Oltre ai livelli di anti-aliasing (2x, 4x, 8x), l'utente ha accesso al transparency antialiasing per filtrare le texture alpha sia in modalità multisampling che supersampling, e ognuna di queste modalità risponde a delle specifiche dipendenti dall'hardware: CSAA, CFAA, etc. Con le Direct3D 10.1, i programmatori possono finalmente specificare se vogliono un multisampling o un supersampling, garantendogli il controllo sui sample che vengono applicati agli shader
Infine, dove le Direct3D 10 abilitano l'accesso ai sample di un buffer colori multisampled, è ora possibile fare lo stesso in un multisampled depth buffer.
Come potete intuire sono diverse le novità apportate in queste nuove istruzioni introdotte da Microsoft DirectX 10.1 e dallo Shader Model 4.1.
I test condotti da noi in laboratorio hanno beneficiato dei seguenti driver:
- Nvidia Forceware 177.41 WHQL per sistema operativo Windows XP Professional 32 bit SP2.
Driver scaricabili da qui: http://us.download.nvidia.com/Windows/177.41/177.41_geforce_winxp_32bit_english_whql.exe- Nvidia Forceware 177.41 WHQL per sistema operative Windows Vista Ultimate 32 bit SP1.
Driver scaricabili da qui: http://us.download.nvidia.com/Windows/177.41/177.41_geforce_winvista_32bit_english_whql.exe- Per sfruttare la fisica della GeForce GTX 280, abbiamo usato i driver nVidia PhysX v. 8.08.01: http://www.2manydownloads.com/index.php?option=com_redirect&URL=http://www.tcmirror3.com/tcdownloads/nvidia/PhysX_8_08_01_driver.zip
Consigliamo sempre di installare i driver più recenti per la vostra scheda video Nvidia Geforce 9800GX2, purché essi siano certificati WHQL dalla stessa Microsoft.