Uusimmat

Näytönohjaimen purkaminen ja komponentit & Quad SLI

08.06.2006 18:27 Muropaketin toimitus

 

Näytönohjaimen purkaminen ja komponentit

GeForce 7950 GX2 on helposti purettavissa osiksi, joten luonnollisesti Muropaketin testilaboratoriossa alettiin heti sormet syyhyten ruuvata irti kulmista piirilevyt yhteen liittäviä korokkeita. Coolereiden ollessa vielä paikoillaan, molemmat piirilevyt näyttävät pikaisella katsauksella hyvin pitkälle samanlaisilta ja suurimmat erot on havaittavissa päällimmäisen piirilevyn liittimistä, lisävirtaliittimestä, SLI-liittimestä sekä PCI Express x16 -liittimestä. Vastaavasti alemmassa piirilevyssä näkyy päälipuolelle piirilevyjen tiedonsiirrosta vastaava liitin, joka on sijoitettu etuosaan coolerin viereen. Takapuolelta tarkasteltuna erot ovat vieläkin rajoittuneemmat ja näkyvin ero on päällimmäisen piirilevyn alapuolella oleva tiedonsiirtoliitin.

Molemmissa piirilevyissä on siis tiedonsiirtoon pyhitetty liitin ja nämä liitetään toisiinsa pienellä piirilevyllä.

Viidellä ruuvilla kiinnitetyn coolerin poiston jälkeen esiin paljastuu näytönohjaimen takaosa, joka on tyhjän ja tasaisen näköinen, sillä pieniä pintaliitoskomponentteja ei tältä alueelta löydy ainuttakaan. G71-grafiikkapiiri on sijoitettu keskeiselle paikalle ja tästä lähtee selvät linjat muistipiireille, joita on yhteensä kahdeksan kappaletta. Kuvassa on GeForce 7950 GX2:n alempi piirilevy, joka eroaa ylemmästä piirilevystä PCI Express x16 -liittimen yläpuolelle sijoitetulla PCI Express -kytkinpiirillä.

G71 on sama grafiikkapiiri, mikä löytyy esimerkiksi GeForce 7900 GTX:ssä, mutta se toimii alemmalla kellotaajuudella. Piiri on valmistettu TSMC:n tuotantolinjoilla 90 nanometrin prosessilla, se koostuu 278 miljoonasta transistorista ja on 196 neliömillimetrin kokoinen. GeForce 7900 GTX:n 700 MHz:iin verrattuna GeForce 7950 GX2:ssa kellotaajuus on laskettu 500 MHz:iin, jottei näytönohjaimen tehonkulutus ja lämmöntuotto nousisi pilviin. NVIDIA mainitsee näytönohjaimen maksimiksi tehonkulutukseksi 143 wattia.

Pikseliliukuhihnoja on 24 kappaletta ja määrä muodostuu kuudesta neljän pikseliliukuhihnan paketista. Vertex-yksiköitä on kahdeksan kappaletta ja rasterioperaatioita (ROP) se pysty suorittamaan 16 kappaletta.

Muistipiirejä on kummassakin piirilevyssä kahdeksan kappaletta ja nämä ovat Samsungin valmistamia 64 megatavun 1,4 nanosekunnin GDDR3-piirejä. Yhdessä piirilevyssä on 512 megatavua muistia, joten yhteensä GeForce 7950 GX2:n muistikapasiteetti yltää yhteen gigatavuun. Muistiväylä on luonnollisesti 256 bittiä leveä ja muistipiirit itsessään toimivat 600 MHz:n (1,2 GHz DDR) kellotaajuudella.

GeForce 7950 GX2:ssa on yksi ominaisuus, jota ei löydy mistään NVIDIAn aiemmasta näytönohjaimesta (pois lukien GeForce 7900 GX2) ja se on 48-linjan PCI Express -kytkinpiiri, joka jakaa PCI Express x16 -väylän näytönohjaimen sisällä kahdeksi PCI Express x8 -väyläksi. Käytännössä siis näytönohjain on yhteydessä piirisarjaan täydellä 16 PCI Express -linjalla, mutta grafiikkapiireille linjoja on pyhitetty ainoastaan kahdeksan kappaletta.

”Ainoastaan” kahdeksan PCI Express -linjaa grafiikkaytimille saattaa kuulostaa alhaiselta, kun juuri NVIDIA ja ATI ovat ahkerasti markkinoineet uusia piirisarjoja, jotka tukevat täydet 16 linjaa molemmille näytönohjaimille. GeForce 7950 GX2:n tapauksessa kuitenkin tehonkulutusta ja suorituskykyä puntaroidessa kahdeksan linjaa on järkevämpi vaihtoehto. GeForce 7900 GX2:n kohdalla paljon pidempi piirilevy johtui nimenomaan siitä, että molemmille grafiikkapiireillä oli käytössä 16 linjaa, mikä vaati reilusti tilaa piirilevyltä.

GeForce 7950 GX2:n cooleri on kohtuullisen pienikokoinen ja sen siiliosa on valmistettu pääosin alumiinista. Toimintaperiaate on tuttu aiemmista näytönohjaimista, eli tuuletin imee viileää ilmaa coolerin sisään ja puhaltaa sen siilin läpi ulos. Pohjapuolelta tutkiessa näkee heti, että coolerin suunnitteluun on käytetty aikaa. Grafiikkapiirin kohdalla on kuparinen vastakappale, joka levittää lämpöä tehokkaammin siiliin, ja jokaisella muistipiirillä on oma koroke. Lisäksi tuulettimelle on jyrsitty kolot, joista se imee ilmaa jossain määrin myös alapuolelta. Siilin erkaneva uloke on tarkoitettu PCI Express -kytkinpiirin jäähdyttämiseen.

Sivusta katsottuna GeForce 7950 GX2 on kompakti paketti ja varsinkin väliin jäävä cooleri imee ilmaa suoraan ylemmän piirilevyn lämpimän grafiikkapiirin takaosan kohdalta. Pikaisissa lämpötilatesteissä todettiin, että grafiikkapiirin lämpötila pysytteli levossa reilussa 50 asteessa ja nousi rasituksessa lähemmäs 80 asteeseen. Extreme-tason jäähdytysratkaisuja havitteleville GeForce 7950 GX2 luo uusia haasteita, sillä piirilevyjen väliin jää ainoastaan muutama senttimetri. Aiemmat kuparikulhot voi suosiolla heivata syrjään ja vesijäähdytysblokitkin vaativat jatkossa tarkkaa sovittelua.

Quad SLI

NVIDIA julkaisi CeBIT 2006 -messujen ensimmäisenä päivänä 9. maaliskuuta Quad SLI -tekniikan, joka nimensä mukaisesti mahdollistaa neljän grafiikkapiirin yhteistoiminnan. Quad SLI -kokoonpanoissa on periaatteessa vain kaksi näytönohjainta ja nämä yhdistetään toisiinsa perinteisellä SLI-sillalla, jonka avulla näytönohjainparit kommunikoivat keskenään. Huomioimisen arvoista on, että GeForce 7950 GX2 -näytönohjaimissa on enää ainoastaan yksi SLI-liitin, kun GeForce 7900 GX2 -näytönohjaimissa niitä oli vielä jokaisessa piirilevyssä oma. Tämä johtuu siitä, että nykyisissä GeForce 7950 GX2 Quad SLI -kokoonpanoissa yhdistämiseen tarvitaan ainoastaan kaksi kuvaa: kummankin GeForce 7950 GX2:n renderöimä kuva.

Quad SLI -laitteistot kykenevät 32-kertaiseen AFR of SFR -reunojenpehmennykseen sekä lisäksi normaalisti nelinkertaiseen SFR-reunojenpehmennykseen (Split-Frame Rendering), mikä suomeksi sanottuna tarkoittaa sitä, että jokainen neljästä grafiikkapiiristä laskee osan yhden framen kuva-alasta. Vastaavasti nelinkertaisella AFR:llä (Alternate-Frame Rendering) grafiikkapiirit käsittelevät vuoroittaisia frameja, eli yksi piiri laskee joka neljännen framen. 16-kertainen reunojenpehmennys on hieman monimutkaisempi, sillä tällöin jokainen grafiikkapiiri renderöi nelinkertaisena reunojenpehmennyksenä joka toisen framen puoliksi, minkä jälkeen saman näytönohjaimen grafiikkapiirit vaihtavat dataa keskenään. SLI-siltojen kautta käytävän kommunikoinnin jälkeen grafiikkapiiriparit yhdistävät renderöinnit. Loppu viimeistellään yhdistämällä jäljellä olevat renderöinnit, jonka tuotoksena saadaan 16-kertainen reunojenpehmennys.

Quad SLI herättää varmasti monenlaisia ajatuksia hinnan ohella ja yksi on nykykehitys näytönohjainsaralla verrattuna prosessorikehitykseen. Vaikka alta löytyisi Quad SLI -kokoonpano, on niiden pariksi löydyttävä tehokas prosessori, sillä tämä jää joka tapauksessa auttamattomasti pullonkaulaksi. Quad SLI -laitteistoja on saatavilla ainakin Voodoolta ja Alienwarelta tai paremmin sanottuna Delliltä, joka osti keväämmällä Alienwaren.

Quad SLI tuotti harmaita hiuksia, sillä NVIDIAn suosittelemat ja Muropaketin testeissä käyttämät ForceWare 91.29 -ajurit eivät tukeneet kahden GeForce 7950 GX2 -näytönohjaimen asettamista Quad SLI -tilaan. Pitkällisten selvittelyjen tuloksena kokoonpano saatiin pystyyn viimein modifioiduilla ForceWare 87.25 -ajureilla, joiden niidenkin asentamisessa jouduttiin käyttämään pieniä niksejä. Jos kokoonpanoon asentaa yhden GeForce 7950 GX2:n ja tämän jälkeen tietokoneen uudelleen käynnistämisen jälkeen toisen, tietokone käynnistyy välittömästi uudelleen toisten ajureiden asentamisen jälkeen. Ainoa vaihtoehto on aluksi poistaa ajurit kokoonpanosta, asettaa molemmat GeForce 7950 GX2 -näytönohjaimet paikoilleen ja asentaa ajurit.

ForceWare 87.25 -ajurit eivät tue kunnolla GeForce 7950 GX2 -näytönohjainta ja asennuksen yhteydessä näytönohjain tunnistautui GeForce 7900 GX2:na. Ajureiden asentamisen jälkeen Windows XP:n Device Managerissa näkyi neljä GeForce 7900 GX2 -näytönohjainta, mutta ajureiden välilehti tunnisti näytönohjaimet oikein GeForce 7950 GX2:ksi.

Quad SLI toimi moitteetta mm. F.E.A.R.-pelissä, josta yhtenä osoituksena on Balanced-tilan näkymä edellä mainitussa pelissä. Näytönohjaimet renderöivät kuvaruudun puoliksi ja lisäksi vasemmassa yläkulmassa näkyy jopa Quad SLI -logo.

LinkBoost on tällä hetkellä ainoastaan NVIDIA nForce 590 SLI -piirisarjan tukema ominaisuus ja se toimii vain NVIDIAn laitteita käyttäessä. Näytönohjaimien PCI Express -väylät toimivat vakiona 100 MHz:n väylätaajuudella, mutta NVIDIA on todennut, että PCI Express -väyliä voidaan huoletta ajaa 25 prosenttia korkeammilla kellotaajuuksilla. BIOS:n kautta toimiva LinkBoost nostaa PCI Express -väylät 125 MHz:iin, jolloin kaistanleveys nousee kahdeksasta gigatavusta 10 gigatavuun sekunnissa. Käytännön hyöty suorituskyvyssä on marginaalinen, mutta NVIDIAn mukaan vakiotaajuuksia korotetaan siksi, koska ne yksinkertaisesti pystyvät toimimaan korkeammilla kellotaajuuksilla.

Testeissä käytetty nForce 590 SLI -piirisarjallinen Foxconn C51XEM2AA -emolevy tukee LinkBoost-ominaisuutta, mutta valitettavasti GeForce 7950 GX2 ei ole yhteensopiva kyseisen tekniikan kanssa. Tämän osoittaa myös BIOS ja toistaiseksi kyseisestä ominaisuudesta pääsee nauttimaan ainoastaan GeForce 7900 GTX:llä.

Sisältö

  1. NVIDIA GeForce 7950 GX2
  2. Näytönohjaimen purkaminen ja komponentit & Quad SLI
  3. Testikokoonpano, Tehonkulutus, Melu & Suorituskyky
  4. Ylikellotus & Loppuyhteenveto