Hvis du har været at holde øje med GPU markedet, kan du have set nogle nye kort dukker op, eller endda hørt nogle hype om noget, der hedder Maxwell. Maxwell er NVIDIAs nye GPU-arkitektur, og grundlaget for den nyeste NVIDIA-kort. Maxwell er en efterfølger til 'Kepler' arkitektur, der tidligere omfattede de mest magtfulde kort på markedet (herunder NVIDIAs meget roste Titan). Fire nye kort er ud baseret på arkitekturen, herunder GTX 750, GTX 750 Ti, GTX 970, og GTX 980.
Maxwell er en temmelig betydelig afvigelse fra tidligere GPU design i et par interessante måder - og de nye kort kommer med flere spændende nye funktioner, herunder VR ydeevne tweaks, og en meget effektiv form for stråle sporing. I dag, vi kommer til at grave i, hvordan Maxwell fungerer, hvilke fordele det giver, og hvad disse fordele betyder for PC gamere, der søger at opgradere, det være sig for 4K spil, virtual reality, eller bare et ønske om bedre udseende Dota 2.
Det handler om Effektivitet
Historisk set har de fleste nye arkitekturer faldt sammen med en terning svind. En matrice krympning er en ændring i den måde, chips er fremstillet som tillader dem at blive ætset mindre og mere præcist, tillader mere af dem at blive pakket på en kvadratcentimeter af silicium. I dette tilfælde, det er ikke sandt: Maxwell er indgraveret ved hjælp af den samme 28 nanometer opløsning litografi proces som den tidligere Kepler arkitekturen, selv om NVIDIA fortsætter med at arbejde på deres nye 20 nanometer proces. De fremskridt af Maxwell har i stedet fokuseret på processor effektivitet under stikord fra mobile processorer
Her er (nogenlunde), hvad der foregår:.
Fra deres erfaring med udvikling af Kepler, NVIDIA indså, at under normal drift af kortet, ikke alle de CUDA kerner (de hundredvis af små parallelle processorer, der gør grafik rendering) var aktive hele tiden - en væsentlig del af dem var inaktiv på ethvert givet taktcyklus. Imidlertid blev endda tomgang, kernerne hjælp strøm og genererer varme, fordi de kunne faktisk ikke være slukket individuelt. For at hjælpe med at løse dette problem, NVIDIA opdele CUDA cores op i mange mindre blokke, hver med sin egen kommando logik. Dette giver individuelle kerner skal helt slukket, når tomgang, fordoble enhedens ydeevne per watt af magt, og dramatisk skære sin varmeproduktion -. En ordning allerede er i brug i NVIDIAs linje af mobile Tegra processorer
En konsekvens af dette er, at den nedre ende 750 og 750Ti chips kan køre helt uden PCI strøm, uden behov for seks-pin strømforsyning stik, så de kan blive ført til eksisterende low-end forbruger-pc'er uden behov for yderligere hardware opgraderinger. Det betyder også, at kortene kan køre ikke-krævende applikationer (low-end spil, video dekodning, etc.) i stille, "no-fan" tilstand uden overophedning, i mange tilfælde.
Kortene kan også overclockes meget længere ved hjælp af en simpel køleplade, uden at behøve væskekøling. Det er, hvor de fleste af udførelsen boost af denne generation af GPU'er skal komme fra, i forhold til det sidste - selv NVIDIA hævder også arkitektoniske forbedringer logikhardware tilbyder en 35% ydeevne boost pr-core ved en given clock rate
.
Forbedret ydeevne
Da det viser sig, den seneste runde af GPU'er udføre ganske godt, især på en cost-performance basis. Bestanden GTX 980 (~ $ 550) og 970 (~ $ 350) sidder i positioner et og tre af G3D Mark Benchmark, både slå ud ~ $ 1300 Titan Black (en opgradering til den godt modtaget Titan) - og begge af dem vil sandsynligvis overstige disse point ved en rimelig margen ved hjælp af leverandør overclocking.
den nederste ende kort gøre godt for sig selv også, med både 750 (~ $ 120) og 750 Ti (~ $ 130) topping på hitlisterne på pris /ydelse forhold. At kunne få en solid, mellemklasse kort til under $ 150 er en big deal for at bringe folk ind i pc-spil fold, især når det kort ikke kræver en opgradering strømforsyning.
Anti-aliasing er en betegnelse for en samling af teknikker, der anvendes til at fjerne artefakter, der er forårsaget af den diskrete karakter af computergrafik. Hvis du gør til en pixel på kanten af et objekt, vil din raster algoritme enten rapportere, at det enten er tændt eller slukket kanten. Resultatet er en hård, takkede kant. Løsningen er at prøve hver pixel flere gange med mindre forskydninger. Som et resultat, på kanten af en genstand, nogle prøver ender på kanten af objektet, og nogle gør ikke - dette giver en meget renere blanding mellem kanterne af objekter og gør også strukturerede overflader ser mere ensartet fra ramme til ramme. I sidste ende, de fleste former for anti-aliasing koges ned til prøveudtagning nogle pixel mere end én gang.
MFAA er en forholdsvis ny form for anti-aliasing, der kommer ud den iagttagelse, at de fleste pixels simpelthen ændrer ikke så meget fra ramme til ramme. Sagt på en anden måde, hvorfor gøre samme pixel mere end én gang, hvis du bare gjort næsten den samme pixel en ramme siden? MFAA gemmer det sidste billede, der blev afsagt, og fusionerer den med den nuværende ramme, droppe de nye oplysninger, når det tungest konflikter (fordi objektet er væsentligt flyttet). Det giver et bedre visuelt resultat for en minimal ekstra beregningsmæssige omkostninger. Denne fremgangsmåde fungerer bedst, når spillet frame rates er høje, for at minimere delta mellem rammer.
Maxwell nu understøtter MFAA, der tilbyder en højtydende anti-aliasing-tilstand til at hjælpe hæve bar på den visuelle kvalitet til rådighed for konsoller og low-end pc'er.
Voxel Global Illumination
et vanskeligt problem i computergrafik har at gøre med, hvordan lys bevæger sig fra en overflade til en anden. Casting hårde skygger er beregningsmæssigt ligetil, men subtile effekter kan være sværere at kopiere. En effekt, at de fleste moderne spil omsorgssvigt er den bevægelse af lys fra overfladen til overfladen: farver bløder, objekter rører hinanden skabe subtile skygger, der slebet dem i verden. Disse skygger kan bages i, men de vil ikke arbejde for dynamiske eller reflekterende genstande, eller i nærheden af bevægelige lys.
Desværre computing disse effekter i realtid kan være meget dyrt. En tilgang til dette problem er at anvende en teknik kaldet voxelization at generere en forenklet version af den scene, der effektivt kan analyseres af en algoritme. Denne forenklede version, kan tilvejebringe realistisk, real-time belysning til scenen hurtigt. Maxwell tilbyder hardware støtte til denne proces.
Virtual reality er en af de mest spændende gaming teknologi, og NVIDIA har annonceret en række VR udtrykke- funktioner i værkerne, herunder lav latenstid tilstand, en-GPU-per-eye SLI rendering, og asynkron tidslomme. Den lave latency tilstand er afgørende for, at billedet foran dit ansigt til at ændre flydende med bevægelsen af hovedet.
Per-eye-SLI lader dig bruge magt af flere GPU'er, uden ventetid indsættes normalt af SLI-processen.
Asynchronous tidslomme, oprindeligt en af John Carmack s hjerne børn, er en teknik, der gør det muligt for føreren-niveau re-projektion af en afsmeltet ramme til et nyt perspektiv (ved hjælp af dybde kortet produceret af renderer som grundlag for transformation). Med andre ord, asynkron tidsforskydning tillader brugeren at "se omkring" inden i en enkelt afsmeltet ramme, selv om gøre ikke har produceret en frisk billede endnu. Dette afkobler hoved bevægelse ved afsmeltning, gør det muligt at forblive flydende, uanset hvor lavt frameraten dråber, afgørende for at undgå VR sygdom under framerate dråber. Disse funktioner er endnu ikke tilgængelig, men NVIDIA forsikrer os driverne er i værker
En Evolutionary Leap -. For nu
Den højeste ende Maxwell GPU toppe ydeevne diagrammer - men ikke af en masse. De fleste af de fremskridt, det viser off er finere effektivitetsforbedringer. Disse kan stadig være meget værdifuld, og kan bringe højtydende gaming i hænderne på en bredere brugerbase. Ud over dette, den nye VR og rendering funktioner er meget cool og værd at tale om. Det er sagt, spring i ydeevne over den tidligere stade er ikke alt, store: vi er ikke rigtig tale om opløftende hvad der er muligt, beregningsmæssigt. Det bliver nødt til at vente på enten tung leverandør overclocking, eller muligvis (hvis vi er meget heldig) en 20nm version af Maxwell på et senere tidspunkt. Uanset hvad, fremtidens GPU teknologi er spændende, og der er en stor interesse i præcis, hvor det går.
Billeder høflighed af NVIDIA