Uusimmat

Uudet ominaisuudet: GPU Boost, Power Target, Advanced VSync, Surround ja TXAA

22.03.2012 16:23 Muropaketin toimitus

 

GPU Boost

NVIDIAn Kepler-arkkitehtuurissa ja GeForce GTX 680 -näytönohjaimessa on käytössä uusi GPU Boost -ominaisuus, joka toimii Intelin ja AMD:n nykyisten prosessoreiden Turbo-ominaisuuksien tavoin eli kellotaajuus nousee rasituksessa. GeForce GTX 680:n GK104-grafiikkapiirin peruskellotaajuudeksi on asetettu 1006 MHz, jolla NVIDIA takaa grafiikkapiirin toimivan 195 watin TDP-arvon sisällä. GPU Boost -kellotaajuus on keskiarvo kellotaajuuksista, joilla grafiikkapiiri kykenee toimimaan vähemmän tehoa kuluttavissa sovelluksissa. GeForce GTX 680:n GPU Boost -kellotaajuus on 1058 MHz, jota käytetään myös tuotteen markkinoinnissa.

GPU Boost -kellotaajuus voi kuitenkin nousta 3D-rasituksessa korkeammalle kuin 1058 MHz:iin. Ominaisuus toimii itsenäisesti ilman peliprofiileita ja se tarkkailee tehonkulutusta, grafiikkapiirin lämpötilaa sekä grafiikkapiirin ja muistien käyttöastetta. Näytönohjaimen tehonkulutuksesta riippuen GPU Boost säätää algoritmien avulla näytönohjaimen grafiikkapiirin ja muistien kellotaajuutta (NVIDIAn mukaan muistien kellotaajuutta ei nosteta) ja käyttöjännitteitä.

 

NVIDIAn esimerkki GPU Boost -ominaisuudesta:

Edellisissä GeForce-sukupolvissa grafiikkapiirin kellotaajuus asetettiin sen mukaan, ettei näytönohjaimen TDP-arvo ylittynyt kaikkein raskaimmassa sovelluksessa. Tämän seurauksena kevyemmissä 3D-sovelluksissa ja peleissä tehonkulutus noussut lähellekään TDP-arvoa ja näytönohjaimen potentiaalia jäi hyödyntämättä.

GeForce GTX 680:n GPU Boost -ominaisuuden avulla kellotaajuus on asetettu raskaimmassa 3D-sovelluksessa niin alhaiseksi (perustaajuus), ettei näytönohjaimen TDP-arvo ylity. Kevyemmissä 3D-sovelluksissa kellotaajuutta voidaan kuitenkin korottaa perustaajuudesta TDP-arvon rajoissa, sen myötä saavuttaa parempi suorituskyky.

Esimerkki GPU Boostin toiminnasta, miten GK104-grafiikkapiirin kellotaajuus vaihtuu jatkuvasti näytönohjaimen tehonkulutuksen mukaan (Ylikellotettu GeForce GTX 680).

 

Power target

GPU Boost -kellotaajuutta voidaan manuaalisesti hallita Power Target -ominaisuudella. Vakiona Power Target -arvo on 100 %, jolloin GPU Boost säätelee kellotaajuuksia siten, ettei näytönohjaimen 195 watin TDP-arvo ylity.

Käyttäjä voi manuaalisesti korottaa Power Target -ominaisuutta 32 %, jolloin näytönohjaimen TDP-arvo nousee noin 250 wattiin. Valitettavasti Power Target -ominaisuutta ei voi kytkeä pois päältä ja 132 prosentin eli 250 watin ylärajaa ei voi ylittää.

Testasimme vaikutusta GeForce GTX 680:n suorituskykyyn, jos Power Target asetetaan 132 prosenttiin. Useimmissa peleissä näkyvää eroa ei syntynyt, mutta 3DMark 11:n Extreme-testissä tulos parani noin 20 %. Peleissä hyöty oli huomattavasti pienempi.

 

Adaptive VSync

VSync eli suomeksi pystytahdistus on lyhenne Vertical Synchronization -termistä. Sillä tarkoitetaan tekniikkaa, jossa näytönohjaimen ruudunpäivitysnopeus on tahdistettu näytön virkistystaajuuteen.

Jos ruudunpäivitysnopeus putoaa tavallista VSync-ominaisuutta käytettäessä alle 60 FPS:n, se synkronoituu 30 tai 15 FPS:ään ja tästä aiheutuu ruudulla näkyvää nykimistä (stuttering).

Ilman VSync-ominaisuuden käyttöä ruudunpäivitysnopeus saattaa heitellä radikaalisti ja sen noustessa rajusti yli 60 FPS:n näytöllä näkyy repimistä (tearing).

Adaptive VSync -ominaisuudessa pystytahdistus kytketään pois päältä näytönohjaimen ruudunpäivitysnopeuden tippuessa alle 60 FPS:n ja kytketään takaisin päälle, kun ruudunpäivitys nousee 60 FPS:ään tai yli. Näin saadaan eliminoitua ei-toivottu nykiminen ja repiminen.

Adaptive VSync löytyy GeForce 300 -sarjan ajureiden ohjauspaneelista 3D-asetuksista Vertical Sync -valinnan alta. Ominaisuus on mahdollista kytkeä päälle myös puolittaisella virkistystaajuudella, jos ruudunpäivitysnopeus on 25-30 FPS.

 

Surround – tuki neljälle näytölle

Yksi GeForce GTX 680:n suurimmista uudistuksista koskee näyttöliittimiä. Tähän asti NVIDIA on kyennyt ohjaamaan vain kahta näyttöä yhdellä grafiikkapiirillä ja esimerkiksi kolmen näytön Surround-konfiguraatio on vaatinut kaksi GeForce-näytönohjainta SLI-tilassa tai kahdella grafiikkapiirillä varustetun GeForce GTX 590 –näytönohjaimen.

Kepler-grafiikkapiirien näyttöohjain on suunniteltu tukemaan yhtäaikaisesti neljää aktiivista näyttöä. GeForce GTX 680:n referenssisuunnittelu on varustettu kahdella kaksilinkkisellä DVI-liittimellä, jotka tukevat 2560×1600-resoluutiota sekä 1.2-standardin mukaisella DisplayPort- ja 1.4a high speed HDMI -liittimellä. Näyttöohjain tukee maksimissaan 3840×2160-resoluutiota 60 hertsin virkistystaajuudella.

Surroundia on työstetty myös ajuripuolella ja kolmea näyttöä käytettäessä Windowsin alapalkki on mahdollista keskittää keskimmäiseen näyttöön. Myös sovellusten suurentaminen onnistuu vain yhteen näyttöön.

 

TXAA- ja FXAA-reunojenpehmennys

TXAA on NVIDIAn uusi reunojenpehmennystekniikka, jossa hyödynnetään FP16-teksturointisuorituskykyä:

”TXAA is a mix of hardware anti-aliasing, custom CG film style AA resolve, and in the case of 2xTXAA, an optional temporal component for better image quality. The bulk of TXAA is a high-quality resolve filter, which is carefully designed to work with the HDR-correct post processing pipeline.”

TXAA on tulossa muutamiin myöhemmin tänä vuonna julkaistaviin peleihin (MechWarrior Online, Secret World, Eve Online, Borderlands 2, Unreal 4 Engine, BitSquid, Slant Six Games, & Crytek).

NVIDIAn omien sanojen mukaan TXAA 1 on laadultaan parempi kuin 8x MSAA, mutta sen vaatima suorituskyky vastaa 2x MSAA:ta.

NVIDIA on lisännyt aiemmin julkaistun FXAA-reunojenpehmennyksen ajureiden ohjauspaneeliin, josta sen saa kytkettyä päälle pelituesta riippumatta. FXAA-reunojenpehmennys hyödyntää CUDA-ytimiä ja on pikselivarjostinpohjainen suodatin, joka lisätään muiden jälkikäsittelyefektien ohella.

 

NVIDIAn esimerkkikuvat TXAA-reunojenpehmennyksestä:

Ei reunojenpehmennystä

8x MSAA

TXAA-reunojenpehmennys

Sisältö

  1. NVIDIA GeForce GTX 680 (GK104)
  2. Uudet ominaisuudet: GPU Boost, Power Target, Advanced VSync, Surround ja TXAA
  3. Kepler-arkkitehtuuri
  4. Näytönohjaimen esittely
  5. Testikokoonpano ja suorituskyky yhdellä näytöllä (1920x1080)
  6. Kolmen näytön Surround-suorituskyky (5760x1080)
  7. Tehonkulutus-, lämpötila- ja melumittaukset
  8. Ylikellotustestit
  9. Loppuyhteenveto