• GF104, objectif : gamers !

Voyons donc ce que nVIDIA a concocté avec ce GF104, annoncé dès le lancement des cartes GF100 comme très prometteur. Pour mémoire, vous pouvez consulter notre dossier consacré aux GTX 465/470/480 et dans lequel nous décrivons l'architecture Fermi. Comme nous l'évoquions en débutant ce dossier, le créneau des cartes "mainstream" est le plus important pour les concepteurs de GPU. Afin de l'alimenter, le caméléon a revu sa copie en passant de 3.2 milliards de transistors sur le GF100 à "seulement" 1.95 milliards, soit légèrement moins que les 2.15 du Cypress d'AMD animant les 5830/5850/5870.

 

Point commun à ces 3 GPU, ils sont tous gravés par TSMC en 40 nm, un procédé qui a fait couler beaucoup d'encre tant sa maitrise a été délicate pour le fondeur... Comme tous les GPU récents du caméléon, le GF104 est recouvert d'un IHS destiné à le préserver des contraintes mécaniques et optimiser le transfert de chaleur. La puce ainsi parée adopte toutefois une forme rectangulaire peu courante :

GF104

D'habitude, les GPU destinées à ce marché sont tout simplement des "demi-haut de gamme", mais ici la situation est quelque peu différente. D'une part le bus mémoire n'est plus constitué que de 4 contrôleurs 64 bits (3 sur la version 768 Mo) pour une largeur totale de 256 bits contre 384 sur le haut de gamme, soit une réduction de 33 %. D'autre part, Fermi s'articulant autour de GPC (Graphics Processing Cluster), on retrouve effectivement un ratio de 2 entre la puce haut de gamme et moyen de gamme, ceci dit les "entrailles" de chaque GPC sont différentes selon qu'il s'agisse du GF100 ou GF104. En effet, si chaque GPC est bien constitué de 4 SM (Streaming Multiprocessors) ces derniers ont subi un rééquilibrage lors de l'attribution des transistors en faveur des performances en jeu sur la dernière puce du caméléon : 


Diagrame GF100 vs GF104 [cliquer pour agrandir]

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En observant attentivement ces SM, on constate effectivement qu'ils ne sont plus constitués de 32 Cuda Cores mais 48, soit un gain de 50 % pour la puissance de calcul. Les unités de textures sont quant à elles tout bonnement doublées en passant de 4 à 8 par SM. Ce ne sont pas les seules unités à être doublées sur les SM du GF104 par rapport à ceux du GF100 puisque c'est aussi le cas des unités de calculs complexes (sin, cos, etc.) ou SFU et des dispatch units chargées d'alimenter les Cuda Cores. Enfin, on retrouve toujours par SM une unité PolyMorph Engine chargée de la géométrie et donc entre autres choses de la Tesselation :

 

GPC GF104

Diagramme SM

 

Faisons les comptes : le GF104 comptant 8 SM en tout, on obtient un total théorique de 384 Cuda Cores et 64 unités de textures, cette dernière valeur étant identique au GF100 tandis que les unités de calcul sont en baisse de 25 % seulement, sympathique pour une puce "mainstream" ! Par contre les ROP suivant mécaniquement les contrôleurs mémoire, ils sont cette fois amputés de 33 % et les unités de calcul géométriques sont les plus touchées avec une réduction de 50 % (8 contre 16 au GF100). 

 

Voilà pour la théorie, mais à l'instar du haut de gamme, nVIDIA a privilégié le rendement avec des puces "incomplètes".  On retrouve donc sur l'unique déclinaison du GF104 proposée pour le moment, un SM désactivé par GPU portant ainsi le nombre réel d'unités à 336 Cuda Core, 56 unités de texturing et 7 PolyMorph Engine. Par rapport à la GTX 480, ce sont donc des pertes respectives de 30, 7 et 54 pourcents.

 

Côté fréquences, elles sont également en régression par rapport à la déclinaison la plus rapide du GF100, mais de peu avec 675 MHz pour le GPU (-3.7 %), (notez le bug dans la détection du nombre d'unités de calcul par GPU-Z) et 900 MHz pour la GDDR5 (-2,6 %) :

 

GPUZ Asus GTX 460 768 Mo

 

GPUZ nVIDIA GeFORCE GTX 460

 

C'est tout pour la théorie, en pratique nVIDIA a lancé à ce jour 2 cartes basées sur ce GF104. Petit souci, elles portent toutes les deux le nom de GTX 460, pourtant elles sont bel et bien différentes comme nous allons nous en rendre compte dans les pages qui suivent .



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