nVidia GeForce GTX 460 review

GF104

De GF104 is een nieuwe GPU gebaseerd op dezelfde Fermi architectuur als de GF100 die we kennen van de GTX 480, 470 en 465. Op alle fronten is de nieuwe GPU echter wat beperkter dan z'n groter broer, wat onder de streep betekent dat deze chip uit veel minder transistors bestaat dan de GF100 en dus ook veel goedkoper te produceren is. Hoeveel transistors er exact in de nieuwe 40 nm GPU zitten wilde nVidia ons nog niet zeggen.

De GF104 GPU zoals aanwezig op de door ons geteste Zotac kaart.

Het belangrijkste verschil tussen de GF100 en GF104 is het aantal interne rekeneenheden. De GF100 bevat 16 zogenaamde Streaming Multiprocessors met daarin elk 32 shader units ofwel Cuda cores. In totaal bevat de high-end chip dus 512 cores. Overigens zijn bij de GTX 480 slechts 15 SM's ingeschakeld en daarmee slechts 480 Cuda cores. Er gaan geruchten over een GeForce GTX 485 die nVidia later dit jaar gaat introduceren waarbij wél alle onderdelen zijn ingeschakeld.

De GF104 bevat 8 Streaming Multiprocessors opgebouwd uit elk 48 Cuda cores. In totaal vinden we in de nieuwe GPU dus 384 cores. Bij de GTX 460 zijn 7 SM's ingeschakeld en daarmee 336 Cuda cores, bijna net zoveel als de 352 ingeschakelde stuks in GeForce GTX 465. De verhoging van het aantal cores per SM van 32 naar 48 kan voordeling en nadeling uitpakken. Op ieder moment in tijd moeten alle cores binnen een SM dezelfde instructies uitvoeren, zij het op andere data. Wanneer er veel werk met dezelfde instructies is kan de GF104 wat efficiënter worden aangestuurd, terwijl bij veel verschillende instructies de GF100 ietsje flexibeler is.

Blokdiagrammen van de GF100 (links) en GF104 (rechts).

De GF104 lijkt qua opbouw ook wat meer ingesteld op 3D games, terwijl de GF100 primair bestemd leek voor GPGPU-applicaties. Dat blijkt ondermeer uit de verhouding tussen het aantal Cuda cores en het aantal texture units. Binnen de GF104 vinden we 64 (56 ingeschakeld bij de GTX 460) texture units. Ter vergelijk: de GTX 480 heeft er slechts vier meer (60) en de GTX 465 heeft er slechts 44.

De GF104 chip biedt dus meer rekenkracht dan er vandaag met de GTX 460 wordt gebruikt. Het gerucht gaat dat nVidia later dit jaar een GF104 gebaseerde GeForce GTX 475 zou willen introduceren die sneller is dan bestaande GTX 470 maar veel goedkoper te produceren is.

De GDDR5 geheugencontroller binnen de GF104 chip werkt met een 256-bit brede databus. De GTX 460 komt in twee varianten op de markt, met 1 GB en 768 MB geheugen. Bij de eerste variant wordt de controller volledig gebruikt, bij de 768 MB versie is de controller beperkt tot 192-bit. De GF100 heeft een 384-bit dus, maar daarvan zijn bij de GTX 465 ook slechts 256-bits ingeschakeld. Geen verschil dus.

Tenslotte de klokfrequenties: voor de GTX 460 heeft nVidia standaard waardes van 675 MHz voor de GPU, 1350 MHz voor de Cuda cores en 900 MHz voor het geheugen bepaald. Dat is méér dan bij de GTX 465 die op respectievelijk 607, 1215 en en 800 MHz werkt.

Kort en goed: de goedkopere GTX 460 heeft dus iets minder cores dan de GTX 465, maar is op alle andere vlakken gelijk of beter. Dat betekent dus in theorie dat de GTX 460 nog wel eens sneller kan zijn dan de GTX 465...

In onderstaande tabel zie je de eigenschappen nog eens duidelijk naast elkaar.

Video

Naast de verschillen op 3D-vlak tussen de GF100 en GF104 zijn er ook enige verschillen op het vlak van ondersteuning voor video, waarbij de nieuwe GPU wat vooruitstrevender is dan z'n high-end broer. Net als bij de GF100 is er een geïntegreerde HD videodecoder met ondersteuning voor MPEG2 en H.264. Er is ondersteuning voor HDMI 1.3 en met speciale (betaalde) driversoftware ook voor HDMI 1.4 en daarmee ondersteuning voor 3D Blu-rays. Beide chips kunnen twee HD streams gelijktijdig decoderen. Een verschil is er op het vlak van ondersteuning van Blu-ray audio. Beide GPU's kunnen 8-kanaals PCM audio via HDMI uitvoeren, maar nieuw bij de GF104 is de mogelijkheid om ook Dolby Digital True HD en DTS Master Audio via HDMI te transporteren. Hiermee brengt nVidia de audiomogelijkheden op het niveau van de ATI Radeon HD 5000 serie.