Prije nego krenemo s opisom nove kartice red je napisati pokoju o toj novoj arhitekturi. Pascal arhitektura nasljeđuje dosadašnju Maxwell, a prvi je put predstavljena s high-end GP100 GPU-om namijenjenom serverskoj upotrebi. GP104 čip koji se nalazi u GTX1080 je prva desktop izvedenica toga serverskog čipa, a kako sam proizvođač kaže namijenjen je DirectX 12 i Vulkan igrama, upotrebi u VR igranju, igranju na 4K i 5K monitorima, te najnovijim HDR monitorima.
Pascal arhitektura na 16 nanometara
GP104 je napravljen u 16 nm FinFET proizvodnom procesu od strane TSMC-a, a novost za ovu seriju je i upotreba GDDR5X memorije propusnosti 10 Gbps. Pascal je najkompleksnija Nvidijina GPU arhitektura do sada, a GP104 ima čak 7.2 milijardi tranzistora koji su raspoređeni u GPC internu strukturu koja broji 2560 CUDA jezgri (shadera) jednostruke preciznosti. FinFET je mulitigate tranzistor koji je napravljen na SOI supstratu te ima dvoja vrata (za razliku od Intelovog TriGate procesa). FinFET je donio malo curenje struje i visoke taktove, pa tako GP104 bez problema ide i preko 2 GHz.
Svaki se GP104 sastoji od četiri GPC-a (Graphics Processing Cluster), dvadeset PSM-a (Pascal Streaming Multiprocessor) i osam memorijskih kontrolera širine 32 bita (256 bita ukupna širina). Svaki GPC ima dedicirani raster mehanizam i pet SM-ova (Streaming Multiprocessor), a svaki SM ima 128 CUDA jezgri, 256 KB registarske memorije, 96 KB dijeljene memorije, 48 KB L1 memorije te osam teksturnih jedinica. Tako jednostavnom matematikom dolazimo do brojke od 2560 CUDA jezgri i 160 teksturnih jedinica po čipu.
SM ili Streaming Multiprocessor je visoko paralelizirani procesor koji raspoređuje tzv. warpove, odnosno grupe od po 32 niti (threadova) u CUDA jezgre i ostale izvršne jedinice unutar SM-a.
Spomenuti memorijski kontroleri širine 32-bita svaki na sebe vežu po osam ROP jedinica (Raster Operations Pipeline) i 256 KB L2 memorije, pa tako množenjem dolazimo do ukupno 2048 KB L2 memorije i 64 ROP jedinice po čipu.
Novu karticu i novu arhitekturu prati i novi tip memorije – GDDR5X. Riječ je unaprijeđenoj memoriji baziranoj na GDDR5, koja donosi tri ključne stvari – poduplava data rate, povećava energetsku efikasnost i donosi veću gustoću po čipu. Memorija na GTX1080 kartici doseže brzinu transfera od 10 Gbps efektivno (8x data rate x 1250 MHz), što je ugrubo vrijeme od 100 pikosekundi između dva bita podataka. Kako bi ovakve brzine bile ostvarive i održive, Nvidijini su inženjeri morali voditi posebnu brigu pri dizajniranju vodova između GPU-a i memorijskih čipova kako bi kompletan put iz GPU-a, kroz čip i vodove pa do jezgre memorijskog čipa generirao čim manji gubitak signala, crosstalk-a i eventualnih diskontinuiteta. GDDR5X memorija radi na 1.35V što osigurava istu potrošnju električne energije na 43% višem taktu u odnosu na GDDR5.
Pascal arhitektura i GTX1080 podržavaju PlayReady 3.0 (SL3000) standard i podržavaju HEVC dekodiranje unutar hardvera, što znači mogućnost 4K streaminga sa internetskih servisa. Kartica ima DisplayPort po 1.2 standardu s DP 1.3/1.4 Ready, što omogućuje prikaz slike na 4K ekranima pri 120 Hz, 5K ekranima pri 60 Hz i 8K ekranima pri 60 Hz putem dva kabela.
Nova arhitektura donosi podršku za asinkroni compute (AMD to ima od prve GCN arhitekture), a to znači kako ima mogućnost obavljanja asinkronih poslova kao što su GPU bazirana obrada fizike i zvuka, zatim postprocessing renderiranih slika i asinkroni timewarp što je tehnika koja se koristi u VR-u za regeneriranje finalne slike bazirane na poziciji glave točno prije display scanout-a. Pascal podržava tehnike kao što su dinamičko raspoređivanje poslova, tzv. preemption na razini piksela i to u tri nivoa – graphic preemption na nivou piksela, compute preemption na nivou threada i compute preemption na nivou instrukcije.
S GTX1080 karticama dolazi i novo SLI sučelje koje ostaje kao i staro fizički ali je sada dodana veza između dva linka – dual-link SLI, putem novih SLI Bridge-ova nazvanih SLI HB. Koristeći SLI HB novo sučelje radi na višoj brzini 650 MHz vs. 400 MHz.
Trenutno najbrža single chip desktop grafička kartica
Iz kojeg god kuta ju pogledali GTX1080 FE je moćna i lijepa. Dizajn i boje prate starije kartice, ali je unaprijeđen pa je tako sada logo na početku kartice srebrni, a bridovi su oštriji i naglašeniji. Kartica je masivno građena, oklop je kombinacija aluminija i plastike, a ukupna dužina je 27 cm. Na sredini, ispred turbinskog ventilatora, se nalazi prozirni plastični pokrov ispod kojeg se naziru listovi aluminijskog hladnjaka. Turbinski ventilator zrak usisava u svoje lopatice s gornje strane, a tjera ga kroz aluminijske listove i prema prednjoj i prema stražnjoj strani na kojima su ispusi.
U radu je zadovoljavajuće tih (oko 44 dB pod opterećenjem), negdje na razini GTX980 i svakako znatno tiši od onoga na GTX980 Ti.
Na GPU-u je kao i ranije Vapour komora koja ubrzava disipaciju topline s čipa na hladnjak. Kao i ranije, sve je u metalnom oklopu koji služi kao hladnjak, a i s donje strane se nalazi debela aluminijska ploča. Unatoč moćnom hlađenju i hrpi aluminija sa svih strana, kućište se pri dugotrajnim opterećenjima znatno zagrije i jako je vruće na dodir. Tome je tako jer je hlađenje projektirano da drži GPU na temperaturi od 82 – 83°C pri čemu se ventilator ne vrti na više od 2.200 okretaja. Kada krenemo s overclockingom ventilator se jače zavrti, sve do 3.000 okretaja, a temperatura naraste i do 87°C.
GP104 GPU je površine je 314 mm kvadratnih a broji 7.2 milijarde tranzistora. Sastoji se od 20 SM-ova od kojih svaki ima po 128 CUDA jezgri pa je ukupan zbroj 2560. Ima 20 geometrijskih i 160 teksturnih jedinica te 64 ROP jedinice. Radi na 1.610 MHz osnovnog takta te 1.730 MHz boost takta. Mi smo provjerom GPUZ loga vidjeli kako često boosta i do oko 2030 MHz što je odličan rezultat. Snaga kartice je gotovo 9 TFLOPS-a.
Na kartici se kao što znamo nalazi 8 GB GDDR5X memorije koja radi na 10.000 MHz (10 Gbps propusnost) i koja s čipom komunicira putem 256 bitne sabirnice (8x 32 bitna kontrolera). Vršna propusnost memorije je tako 320 GB/s. Kartica ima jedan dodatni 8 pinski PCIe Power konektor, a TDP je 180 W (GTX980 je imala 165 W, a GTX980 Ti čak 225 W).
Kartica ima pet video izlaza – tri DisplayPorta 1.2, jedan HDMI 2.0b i jedan DVI. Podrška za SLI je kao što smo rekli također tu, ali je zaključana za 2-way SLI jer Nvidia ne preporučuje korištenje 3 ili 4 zbog slabog skaliranja performansi.
Founders Edition imaju šest faznu napojnu jedinicu, koja je robusna i sasvim adekvatna i za ekstremnije tipove overclockinga. Na vrhu kartice se nalazi svijetleći GeForce GTX logo koji je implementiran u hladnjak, svijetli zeleno, a slova su gumirana.
Nakon provedenih testova nema ni najmanje sumnje kako je GTX1080 zvijer od kartice i kako bi ju svi gameri voljeli vidjeti u svojim računalima. Nvidia je ponovno napravila najjaču single chip karticu na svijetu, što joj je prvenstveno omogućio prijelaz na 16 nm FinFET proizvodni proces i visoki taktovi koje je on donio.
Pascal arhitektura je u suštini slična Maxwellu, no donijela je i neke zanimljive novotarije koje ovoj kartici i njenim slabijim derivatima osiguravaju uspješnu “borbu” s novim naslovima, igranjem u VR-u, na 4 i 5K te HDR monitorima, a i multimedijalne su joj mogućnosti impresivne. Overclocking potencijal nije ogroman zbog činjenice kako i sama kartica boosta već do 2 GHz, no uspjeli smo izvući prosječnih 6% ubrzanja. Zagrijavanje GPU-a i samog oklopa je vrlo visoko, no to je i razumljivo zbog činjenice kako je rashladni sustav zadovoljavajuće tih. Impresionira napredak u performansama koji je postignut u odnosu na GTX980, dok je sasvim dobar i onaj kod GTX980 Ti.
Mana je tek pokoja. Čini se kako je problem s ventilatorom koji su neki prijavljivali riješen novom verzijom drivera, kartica pod opterećenjem zna malo zacvrčati (zavojnice), a još jedna uvjetno rečeno mana je kako oni najbogatiji ostaju zakinuti sa 3/4-way SLI konfiguracijama jer je kartica “zaključana” na 2-way SLI. Preporučena cijena ove Founders Edition kartice je 100 USD viša od partnerskih kartica koje su samim time pametnija kupnja.
SPECIFIKACIJE
PCI-E 3.0, podrška za DX 12 i OpenGL 4.5, grafički procesor GTX1080 (GP104), 2560 CUDA jezgri, radni takt grafičkog procesora 1610 MHz, Boost takt 1730 MHz, 256-bitna memorijska sabirnica, 8 GB GDDR5X memorije efektivne propusnosti od 10 Gbps, priključci: 3x DisplayPort 1.2 i 1x HDMI 2.0b, 1x DVI, jedan 8-pinski naponski priključak
USTUPIO: Nvidia, http://www.nvidia.com
CIJENA oko 6000,00kn
ZA: Izvrsne performanse i veliki porast istih u odnosu na prethodnike, tih rad, kvaliteta izrade, tehnologije koje donosi (Ansel, fastSync, HEVC, VR itd).
PROTIV: Samo 2-way SLI, povremeno cvrčanje, previsoka cijena.
OCJENA 4/5
Piše Krešimir Matanović
