Технология TurboCache от nVidia. TurboCache, Hyper Memory и бюджетное видео нового поколения Turbocache как включить в биосе

Видеопамять – в том числе и вопросы по TurboCache/HyperMemory

Первое. GDDR и DDR имеют практически одно и то же технологическое ядро. Разница только в упаковке и некоторых отличиях интерфейса – у GDDR он заточен под работу на коротких шинах (не требуется такого же уровня синхронизации, особенно с учетом применения многоканальных контроллеров памяти в GPU, такой же ширины шины адресации, возможность записи значений блоками, возможность открывать сразу две страницы памяти и т.п.)
Путем упрощения электрического интерфейса и использования некоторых хитростей управления буфером ввода-вывода можно добиться большей пропускной способности, так и более высоких рабочих частот по сравнению со стандартной DDR. Плюс пониженное энергопотребление, а значит меньше греется по сравнению с обычной DDR.
Второе. На видеокарты ставят как и обычную перепакованную DDR, так и GDDR. Программно это никак не определишь (ядро то одинаково!), так что смотреть только маркировку чипов или верить производителю/ продавцу (хотя второму, имхо, верить надо всегда с осторожностью) на слово.
Третье. “Нумерация” GDDR и DDR не совпадает, что вносит еще большую путаницу. Итак:
GDDR2 = DDR2 (ну точнее это некий переходной вариант от DDR к DDR2 – от обычной DDR-памяти память GDDR2 отличается более высокими тактовыми частотами, требованиями к напряжению и способами терминирования сигналов. По поводу предвыборки говорят по разному, кто что 2n-prefetch как в DDR, кто что 4n-prefetch как в DDR2. Я к первому склоняюсь, припоминая частоты памяти видеокарт на GDDR2). Впрочем эта память канула в лету и исследованию не подлежит .
GDDR3 = DDR2 + POD (Технология псевдо-открытой стоковой области) – Pseudo Open Drain – Поиск в Google + Unidirectional DQS (Однонаправленные импульсы) – Unidirectional DQS – Поиск в Google
GDDR4 = DDR3 8n-prefetch (теоретически позволяет удвоить эффективную частоту при той же частоте ядра памяти) + POD + Unidirectional DQS
GDDR5 = GDDR4 + раздельные частоты для линий передачи данных и адресов (Команды передаются в режиме SDR на частоте CK, как и в “просто” DDR. В свою очередь адресная информация передаётся в режиме DDR на частоте CK (в два раза быстрее, чем на “просто” DDR), а данные передаются в режиме DDR на частоте WCK, которая в два раза выше частоты CK, что в теории дает четырехкратное увеличение скорости передачи данных по сравнению с GDDR4) + 40 нм техпроцесс, а значит еще меньшее энергопотребление и потенциально более высокие частоты.

Т.е. при одинаковой частоте нет разницы между GDDR4 и DDR3, но GDDR “холоднее” и может работать и на более высоких частотах, чем DDR. GDDR3 (при равных частотах!) карты идут практически вровень с GDDR4 , но GDDR4 потенциально может работать на более высоких частотах, а вот карты с GDDR2 при равных частотах проигрывает % 15-20 в производительности картам с DDR3/GDDR4/GDDR3. GDDR5 будет много производительней GDDR4 и DDR3. Но здесь все зависит от видеочипа – если ему не переварить такой поток, то и высокая пропускная способность GDDR5 ему вроде как и не к чему.

Технология TurboCache от nVidia

В продаже появились видеокарты, построенные на основе чипов nVidia, в названии которых присутствует аббревиатура TC. Что это означает и как сказывается на производительности? Об этом сегодняшний материал из Центра технической поддержки компании MERLION.

Программно-аппаратный комплекс от nVidia TurboCache (TC) позволяет графическому процессору использовать не только память видеокарты, но и системную память компьютера. Применив такой подход, компания nVidia смогла снизить стоимость графического контроллера и при этом получить неплохое быстродействие. Изначально планировалось использовать эту технологию с видеокартами на основе чипов с архитектурой серии GeForce 6xxx.

TurboCache использует расширенную полосу пропускания графической шины PCI Express 16x. Именно поэтому, можно ожидать более высокой производительности по сравнению с интегрированными в чипсет видеоконтроллерами, которые так же работают напрямую с оперативной памятью. Технология TurboCache позволяет графическому процессору использовать совместно видео память, установленную на борту адаптера, и динамически доступную часть системной памяти довольно эффективно.

В качестве примера были выбраны три адаптера на чипах 6200TC от производителей Palit Daytona и Gigabyte:

[45284] Palit PCI-E NV GF6200TC 16Mb (128MB) 32bit DDR TV+DVI oem

[45285] Palit PCI-E NV GF6200TC 64Mb(256MB) 64bit DDR TV+DVI oem

[44821] Gigabyte PCI-E NV GF6200TC 16Mb(128Mb) 64bit DDR TV+DVI oem [img5]

И один вариант построенный по “классической” схеме на чипе GF6200 [46809] Palit PCI-E NV GF6200 128Mb 128bit DDR TV+DVI RTL

Внешнее различие между GF6200TC 16Mb и GF6200TC 64Mb заметно сразу – карты имеют разное количество модулей памяти и сами модули отличаются друг от друга.

GF6200TC 16Mb несёт на борту одну микросхему SAMSUNG K4D263238G-GC2A, а GF6200TC 64Mb четыре модуля ELIXIR N2DS21H16CT-5TB (по 2 с каждой стороны). Обвязка плат практически не отличается, даже разъемы DVI, VGA и S-Video расположены одинаково. Монтаж элементов выполнен на красном текстолите. Карты не имеют активного охлаждения, а только немаленький алюминиевый радиатор, который охлаждает кристалл чипа и не касается микросхем памяти.

GF6200 128Mb отличается от описанных выше карт. Она имеет восемь микросхем памяти ELIXIR N2DS21H16CT-5TB, которые распаяны с одной стороны платы. Кстати, сама плата тоже красного цвета и имеет бо’льшую площадь, а радиатор снабжён вентилятором. Все три карты имеют разъёмы VGA, DVI и S-Video.

PCI-E NV GF6200TC 16Mb(128Mb) 64bit DDR TV+DVI oem. Традиционно карточка сделана на синем текстолите, она подойдёт для установки в низкопрофильные корпуса. На GV-NX62TC128D отсутствует выход VGA (в комплекте есть переходник DVI -> VGA) и установлен только радиатор. Память onboard представляет собой одну микросхему Hynix HY5DU283222A.

Определим, каким же образом технология TurboCache влияет на производительность карт и их стоимость? Для этого сравним все экземпляры с помощью тестов 3D Mark 2003 и 3D Mark 2005.

Для диагностики была выбрана платформа на процессоре Intel LGA 775 Celeron 2.66 GHz., мат. плата Gigabyte GA-8I915G-MF, память 2 x NCP DDR 512 Mb (PC 3200). Полученные результаты приведены в таблице.

TurboCache, Hyper Memory и бюджетное видео нового поколения

Поделитесь в соцсетях:

С приходом в настольные системы стандарта PCI Express x16 производители получили возможность предложить нам максимально бюджетные решения. Технологии TurboCache и Hyper Memory, от NVIDIA и ATI соответственно, позволяют использовать определенную часть ОЗУ в качестве локальной видеопамяти.

При этом скорость работы с ней теоретически должна быть весьма высока благодаря полноскоростному доступу к оперативной памяти как на чтение, так и на запись, а также возросшей фактической пропускной способности интерфейса. То, что подобные продукты вновь открывают рынок дискретного сверхбюджетного 3D, который пребывал в запустении со времен GeForce4 MX 440, ясно уже сейчас. Нам же интересно узнать, будут ли такие решения востребованны, учитывая наличие материнских плат с качественным и производительным встроенным видео уровня Xpress 200 и GMA 900.

Собственно, принципиально новым такой подход назвать нельзя. Еще со времен AGP 2X существовала аналогичная технология – AGP-текстурирование – которая, впрочем, работала достаточно медленно и использовалась лишь в крайних случаях; по возможности, все требуемые данные размещались в локальной видеопамяти, благо ее объемы постоянно росли. Однако полнодуплексный интерфейс PCI Express x16 уже не является «бутылочным горлышком», что повышает привлекательность использования локальной ОЗУ в качестве текстурной памяти. Несомненно, скорость работы с видеопамятью «на борту» в любом случае окажется гораздо выше, потому технологии TurboCache и Hyper Memory преимущественно будут использоваться в бюджетных решениях, тем не менее, в качестве приятного довеска возможна реализация их и в видеоадаптерах более высокого уровня.

Возникает некий конфликт: бюджетная система, оснащенная недорогой видеокартой с технологией TurboCache/Hyper Memory, будет демонстрировать достойную производительность только при наличии достаточного объема ОЗУ (от 512 MB, желательно 1 GB), что противоречит самому принципу комплектации такого рода систем. Тем не менее в последнее время наблюдается тенденция к значительному удешевлению оперативной памяти, в том числе стандарта DDR2, что несколько снижает остроту этой проблемы.

Конкурирующие продукты представлены в нашем тестировании видеокартами GeCube Radeon HM300SE HyperMemory 256 MB (оснащенной 128 MB собственной памяти) и двумя решениями на базе GeForce 6200 TC – Gigabyte GV-NX62TC256D и Leadtek WinFast PX6200 TC TDH 128 MB с установленными «на борту» 64 и 16 MB видеопамяти соответственно. Общее замечание к обеим картам на базе 6200 TC – в условиях отсутствия вентилятора они очень сильно нагреваются даже на открытом тестовом стенде, в закрытом же корпусе с обычной вентиляцией риск зависания от перегрева очень велик. В случае же с GeCube Radeon HM300SE HyperMemory 256 MB мы имеем дело с низкопрофильной картой, пригодной для установки в barebone-системы. В то же время присутствует вентилятор средней шумности, что вряд ли можно отнести к достоинствам продукта при таком применении.

X300SE представляет собой ядро 9600, практически без изменений перекочевавшее на новый разъем PCI Express x16. Конкурент от NVIDIA в лице 6200 в то же время является представителем новейшей «шеститысячной» серии GeForce, хоть и урезан до четырех пиксельных и трех вершинных процессоров. Номинально ядро 6200 TC имеет моральное и технологическое преимущество, которое обусловлено разницей в несколько поколений. Это подтверждается результатами тестов – X300SE, обладая в восемь раз большим объемом локальной памяти (128 MB против 16 MB у Leadtek WinFast PX6200TC TDH) и в два раза более широкой шиной памяти, идет с ним фактически вровень, опережая лишь ненамного. Что уж говорить о Gigabyte GV-NX62TC256D, оснащенной 64 MB ОЗУ, – она наголову разгромила конкурента во всех без исключения тестах.