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ASUS Nvidia GTX680

APRESENTAÇÃO

Nvidia Kepler

A cada cerca de dois anos, a NVIDIA desenha uma nova arquitetura de GPU esta arquitetura é a base não apenas para um único chip, mas uma família de chips que serve todo um espectro de sistemas, PC’s de alta performance, notebooks e workstations. Há pouco mais de dois anos a NVIDIA lançou a arquitetura Fermi com a GeForce GTX 480 que trouxe dois avanços importantes; O processamento de geometria completo para a GPU, permitindo uma técnica denominada de Tesselation, usado em jogos como Battlefield 3 e Crysis 2, esta técnica melhora muito o realismo geométrico de caracteres como a água e o terreno,o outro avanço foi melhoramento do desempenho geral do GPU.
Desta vez a Nvidia lançou o Kepler, o sucessor natural da arquitetura Fermi, com este chip a Nvidia pretende lançar para o mercado o mais rápido e potente GPU, e também o mais eficiente. Para isso, adicionou novas tecnologias com as quais pretende melhorar a suavidade de cada jogo e a riqueza da experiência geral.

Especificações

Model name: GTX680-2GD5
Graphics engine: NVIDIA® GeForce® GTX 680
Bus standard: PCI Express 3.0
OpenGL: OpenGL 4.2
Video memory: 2GB GDDR5
Base clock/boost clock: 1006MHz/1058MHz
CUDA cores: 1536
Memory clock: 6008MHz (1502MHz GDDR5)
Memory interface: 256-bit
DVI max resolution: 2560 x 1600
DVI output: 1 x DVI-I + 1 x DVI-D
HDMI output: Yes x 1
HDCP compliant: Yes
DisplayPort: Yes x 1
Adapters/cables bundled: 1 x power cable
Software bundled: ASUS utilities and driver & GPU Tweak
Card dimensions: 10.08” x 4.37” x 1.47”

Algumas Considerações 

Eficiência Energética

O Kepler introduz duas mudanças fundamentais para melhorar significativamente a eficiência da GPU, foi  completamente  redesenhado o multiprocessador streaming, para um ótimo desempenho por Watt e foi adicionado um recurso chamado GPU Boost, que aumenta dinamicamente a velocidade de relógio, o que permite melhorar o desempenho da placa gráfica.

A nova SM (Streaming Multiprocessors) Kepler, denominada SMX (Extreme Streaming Multiprocessors), é uma mudança radical relativamente a projetos anteriores, a SMX elimina a multiplicação por 2 da arquitetura Fermi e usa a mesma velocidade base em todo o GPU.
Para equilibrar essa mudança, a SMX usa um design com 192 núcleos CUDA, e conta com um total de 1536 núcleos em todo o chip, no entanto o que mais proporcionou uma melhor eficiência energética é que a SMX tem o dobro do desempenho por watt relativamente à SM da Fermi, dito de outra forma, com um watt de potência, a SMX Kepler pode fazer o dobro da quantidade de trabalho do que faz o SM Fermi.
O benefício dessa melhoria é mais evidente quando se liga uma GeForce GTX680, logo à partida precisamos de “apenas” dois cabos de alimentação de 6 pinos contra os da GTX580 que necessitava de um de 6 pinos e de um de 8. Isto acontece porque a GTX680 tem uma TDP de195 watts, em comparação com os 244 watts da GTX580.

GPU Boost

As GPUs eram projetadas para operar numa potência certa a este número é chamado de “Ponto de Design Térmico”, ou TDP para uma GPU high-end, o TDP tem sido normalmente de cerca de 250 watts. Este número pode ser interpretado da seguinte maneira: um cooler para este GPU pode remover 250 watts de calor, se este for além deste limite por um período prolongado de tempo, a GPU será forçada a baixar a sua velocidade de relógio para evitar o sobre aquecimento, o que isto significa também é, para obter o máximo desempenho, a GPU deve operar próximo do seu TDP, nunca superior a este.

Na realidade, as GPUs raramente atingem o seu TDP mesmo a jogar até os jogos mais intensivos, isto é porque jogos diferentes consomem quantidades diferentes de energia e a TDP da GPU é medida usando o limite máximo. Jogos como o Battlefield 3 ou Crysis 2 consomem muito menos energia do que a classificação do TDP de um GPU, apenas alguns benchmarks sintéticos como o FurMark ou OCCT podem fazer chegar as GPUs ao seu limite de TDP.

A tecnologia GPUBoost vem fazer algumas alterações, em vez de correr o GPU a uma velocidade de relógio que se baseia no perfil da aplicação que corre, o GPUBoost  ajusta automaticamente a velocidade de relógio com base na energia consumida pela aplicação em execução. Para correr o Battlefield 3 exemplo, em vez de correr sempre a 150 watts, o GPU Boost irá aumentar dinamicamente a velocidade do relógio e aproveitar a capacidade de processamento extra caso seja necessário.
A coisa mais importante a compreender acerca da tecnologia GPU Boost é que esta funciona através de monitorização em tempo real do hardware ao invés de perfis de aplicativos baseados no software que corre.
Tal como um algoritmo, tenta descobrir qual é a frequência adequada ao GPU e a melhor tensão que este deve ter em tempo real, faz isso lendo uma série de dados, tais como temperatura da GPU, a utilização do hardware, e o consumo de energia. Dependendo destas condições, irá aumentar a tensão e consequentemente extrair o desempenho máximo dentro do valor de energia disponível.

Porque toda a operação é executada tendo em conta a monitorização do hardware em tempo real, a GPU Boost não requer perfis das aplicações, quando os novos jogos são lançados, mesmo se não se atualizarem as drivers o GPU Boost continua a funcionar.
Para ajudar a perceber o ganho no desempenho, todas as GPUs Kepler com GPU Boost irão mostrar duas velocidades de relógio: o Default clock e o GPU Boost.

Por exemplo, a GTX 680 tem um Default clock de 1006 MHz e um Boost de 1058 MHz, isto significa que em jogos mais pesados, o Default clock irá correr a 1006 é MHz, mas a maior parte do tempo, provavelmente vai trabalhar entre 1006MHz e 1058 MHz, aproximando-se mais da velocidade mais alta.

Adaptive V-Sync

Apesar dos belos gráficos vistos em muitos dos jogos de hoje, ainda existem alguns artefactos altamente perturbadores que aparecem durante os jogos, o pior deles é a o que se pode denominar de “Tela Rasgada” esta é facilmente observada em alguma ocasiões, quando o rato é movido de um lado para o outro, o resultado é que o monitor parece ter sido dividido em vários quadrados com um efeito de cintilação intensa. Este fenómeno tende a ser agravado quando a framerate é elevada uma vez que um grande número de quadrados está em ação num determinado momento, causando bandas múltiplas.

O V-Sync é o tradicional remédio para este problema, mas como muitos jogadores sabem este também tem os seus problemas. O principal problema com o V-Sync é que quando o framerate cai abaixo da taxa de refrescamento do monitor normalmente 60Hz, o framerate cai de forma desproporcional. Isso acontece porque as atualizações do monitor, em intervalos fixos e V-Sync força a GPU a esperar pela próxima atualização antes de atualizar o monitor com uma nova imagem. Isso resulta em stuttering quando existem quedas de framerate abaixo de 60fps, mesmo que apenas momentaneamente.

Com as novas Drivers NVIDIA versão 3xx, é introduzida uma nova opção no painel de controlo chamado Adaptive V-Sync.

O Adaptive V-Sync combina os benefícios de V-Sync, minimizando o seu lado negativo, o V-Sync é ativado somente quando o framerate excede a taxa de atualização do monitor. Quando o framerate cai abaixo desta taxa, o V-Sync é automaticamente desativado, minimizando a stuttering em jogos.

 

FXAA: Anti-aliasing outra forma de anti-aliasing.

A correção para o serrilhado (aliasing) apresentado em certos jogos, é o anti-aliasing, mas o método atual de fazer anti-aliasing pesa muito nas framerates o que implica melhores placas gráficas e por consequência mais despesa. Para piorar a situação, a sua eficácia na remoção do “serrilhado” diminuiu em motores de jogo modernos.

Quase todos os jogos fazem uso de uma forma de anti-aliasing chamado multi-amostra anti-aliasing (MSAA). MSAA torna a tela com uma resolução muito alta, em seguida, pressionada amostras de imagem para reduzir o aparecimento de aliasing. O principal problema com isso é técnica é que ela requer uma enorme quantidade de memória de vídeo. Por exemplo, o MSAA 4x requer quatro vezes a memória de vídeo de renderização padrão, na prática, muitos jogadores são forçados a desactivar o MSAA, para manterem um desempenho razoável.

O FXAA é uma nova maneira de realizar anti-aliasing que é rápido, eficaz e otimizado para os mecanismos dos jogos modernos. Em vez de tornar tudo menos quatro vezes a resolução, o FXAA escolhe as arestas num quadro baseado em detecção de contraste de seguida, suaviza as bordas de alias com base em seu gradiente. Tudo isso é executado como um leve processamento shader.

Comparado com o anti-aliasing 4xMSAA, o FXAA produz um efeito idêntico sem consumir memória adicional e funciona quase tão rápido como sem a suavização, o FXAA tem a vantagem de funcionar na geometria transparente, como por exemplo as folhagens e ajuda a reduzir o “shader aliasing” que muitas vezes aparece em materiais brilhantes. Enquanto o FXAA está disponível em apenas alguns jogos modernos, com a nova série de drivers 3xx, foi integrado no painel de controlo. Isto significa que vai ser possível habilitá-lo em centenas de jogos, até mesmo em títulos antigos que não suportam anti-aliasing.

Sem AA, 4xAA, FXAA


TXAA: Qualidade superior ao FXAA

Efeitos gerados por computador em filmes, gastam uma enorme quantidade de recursos em anti-aliasing. Para jogos que abordam a qualidade cinematográfica, os programadores precisavam de novas técnicas de anti-aliasing que permitisse melhorar a qualidade sem comprometer o desempenho.

Com o novo chip Kepler, a NVIDIA inventou uma ainda maior qualidade modo de AA denominado TXAA que é projetado para ser integrado diretamente em motores de jogo. O TXAA combina o poder bruto de MSAA com filtros sofisticados semelhantes aos utilizados na indústria cinematográfica.

O TXAA está disponível com dois modos: TXAA 1 e TXAA 2.

1. O modo TXAA 1 oferece qualidade visual em parte com 8xMSAA com o desempenho semelhante ao 2xMSAA.

2.  O modo TXAA 2 oferece qualidade de imagem que é superior a 8xMSAA, com desempenho comparável ao 4xMSAA.

Tal como a tecnologia FXAA, também a tecnologia TXAA será integrado diretamente no motor de jogo, os seguintes jogos, motores, e os developers assumiram o compromisso de oferecer apoio TXAA: MechWarrior Online, Segredo do Mundo, Eve Online, Borderlands 2, Unreal Engine 4, BitSquid, Slant Six Games, e Crytek, uma boa notícia para os gamers.

INDICE

1. Apresentação

2. Fotos

3. Software

4. BenchMarks

5. Unigine

6. FutureMark

7. Notas Adicionais e Conclusão

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