|
GeForce 600
A série GeForce 600 é uma série de unidades de processamento gráfico desenvolvidas pela Nvidia, lançadas pela primeira vez em 2012. Elas serviram como introdução da microarquitetura Kepler. Visão geralOnde o objetivo da arquitetura anterior, Fermi, era aumentar o desempenho bruto (particularmente para computação e tesselação), o objetivo da Nvidia com a arquitetura Kepler era aumentar o desempenho por watt, enquanto ainda buscava aumentos de desempenho geral.[2] A principal maneira pela qual a Nvidia alcançou esse objetivo foi por meio do uso de um relógio unificado. Ao abandonar o shader clock encontrado em seus designs de GPU anteriores, a eficiência é aumentada, embora exija mais núcleos para atingir níveis semelhantes de desempenho. Isso não apenas porque os núcleos são mais eficientes em termos de energia (dois núcleos Kepler usando cerca de 90% da energia de um núcleo Fermi, de acordo com os números da Nvidia), mas também porque a redução na velocidade do clock proporciona uma redução de 50% no consumo de energia em aquela área.[3] Kepler também introduziu uma nova forma de manipulação de textura conhecida como texturas sem ligação. Anteriormente, as texturas precisavam ser vinculadas pela CPU a um slot específico em uma tabela de tamanho fixo antes que a GPU pudesse fazer referência a elas. Isso levou a duas limitações: uma era que, como a tabela tinha um tamanho fixo, só poderia haver tantas texturas em uso ao mesmo tempo quantas pudessem caber nessa tabela (128). A segunda era que a CPU estava fazendo um trabalho desnecessário: ela precisava carregar cada textura e também vincular cada textura carregada na memória a um slot na tabela de vinculação.[2] Com texturas sem ligação, ambas as limitações são removidas. A GPU pode acessar qualquer textura carregada na memória, aumentando o número de texturas disponíveis e removendo a penalidade de desempenho da vinculação. Finalmente, com o Kepler, a Nvidia conseguiu aumentar o clock da memória para 6 GHz. Para conseguir isso, a Nvidia precisava projetar um controlador de memória e um barramento totalmente novos. Embora ainda esteja aquém da limitação teórica de 7 GHz do GDDR5, isso está bem acima da velocidade de 4 GHz do controlador de memória para Fermi.[3] Kepler recebeu o nome do matemático, astrônomo e astrólogo alemão Johannes Kepler. ArquiteturaA série GeForce 600 contém produtos das antigas gerações Fermi e Kepler de GPUs Nvidia. Os membros baseados em Kepler da série 600 adicionam os seguintes recursos padrão à família GeForce:
Arquitetura Streaming Multiprocessor (SMX)A arquitetura Kepler emprega uma nova arquitetura Streaming Multiprocessor chamada SMX. O SMX é o método chave para a eficiência de energia do Kepler, pois toda a GPU usa um único "Core Clock" em vez do "Shader Clock" de bomba dupla.[3] O uso SMX de um único clock unificado aumenta a eficiência de energia da GPU devido ao fato de que dois Kepler CUDA Cores consomem 90% de energia de um Fermi CUDA Core. Consequentemente, o SMX precisa de unidades de processamento adicionais para executar uma dobra completa por ciclo. A Kepler também precisava aumentar o desempenho bruto da GPU para se manter competitiva. Como resultado, dobrou os CUDA Cores de 16 para 32 por array CUDA, 3 CUDA Cores Array para 6 CUDA Cores Array, 1 load/store e 1 SFU group para 2 load/store e 2 SFU group. Os recursos de processamento da GPU também são duplos. De 2 agendadores warp para 4 agendadores warp, 4 unidades de despacho se tornaram 8 e o arquivo de registro dobrou para 64K entradas para aumentar o desempenho. Com a duplicação de unidades de processamento de GPU e recursos aumentando o uso de espaços de matriz, a capacidade do PolyMorph Engine não é dupla, mas aprimorada,[4] Com o Kepler, a Nvidia não trabalhou apenas na eficiência de energia, mas também na eficiência de área. Portanto, a Nvidia optou por usar oito núcleos FP64 CUDA dedicados em um SMX para economizar espaço na matriz, enquanto ainda oferece recursos FP64, já que todos os núcleos Kepler CUDA não são compatíveis com FP64. Com a melhoria que a Nvidia fez no Kepler, os resultados incluem um aumento no desempenho gráfico da GPU enquanto minimiza o desempenho do FP64. Um novo agendador de instruçõesÁreas de matriz adicionais são adquiridas substituindo o complexo agendador de hardware por um agendador de software simples. Com o agendamento de software, o agendamento de warps foi movido para o compilador da Nvidia e, como o pipeline matemático da GPU agora tem uma latência fixa, agora inclui a utilização de paralelismo em nível de instrução e execução superescalar, além do paralelismo em nível de thread. Como as instruções são agendadas estaticamente, o agendamento dentro de um warp torna-se redundante, pois a latência do pipeline matemático já é conhecida. Isso resultou em um aumento no espaço da área da matriz e na eficiência de energia.[3][5][2] GPU BoostO GPU Boost é um novo recurso que é aproximadamente análogo ao turbo boosting de uma CPU. A GPU sempre tem a garantia de funcionar em uma velocidade mínima de clock, conhecida como "relógio base". Essa velocidade de clock é definida para o nível que garantirá que a GPU permaneça dentro das especificações TDP, mesmo com cargas máximas.[2] Quando as cargas são menores, no entanto, há espaço para que a velocidade do clock seja aumentada sem exceder o TDP. Nesses cenários, o GPU Boost aumentará gradualmente a velocidade do clock em etapas, até que a GPU atinja uma meta de energia predefinida (que é 170 W por padrão).[3] Ao adotar essa abordagem, a GPU aumentará ou diminuirá seu clock dinamicamente, de modo que forneça o máximo de velocidade possível enquanto permanece dentro das especificações do TDP. A meta de energia, bem como o tamanho das etapas de aumento do clock que a GPU levará, são ajustáveis por meio de utilitários de terceiros e fornecem um meio de fazer overclock de placas baseadas em Kepler.[2] Suporte Microsoft DirectXAmbas as placas baseadas em Fermi e Kepler suportam Direct3D 11, ambas também suportam Direct3D 12, embora nem todos os recursos sejam fornecidos pela API.[6][7] TXAAExclusivo para GPUs Kepler, o TXAA é um novo método anti-aliasing da Nvidia projetado para implementação direta em mecanismos de jogo. O TXAA é baseado na técnica MSAA e em filtros de resolução personalizados. Seu design aborda um problema-chave em jogos conhecido como shimmering ou aliasing temporal; O TXAA resolve isso suavizando a cena em movimento, certificando-se de que qualquer cena do jogo esteja livre de qualquer aliasing e brilho.[8] NVENCNVENC é o bloco SIP da Nvidia que executa a codificação de vídeo, de maneira semelhante ao Quick Sync Video da Intel e ao VCE da AMD. O NVENC é um pipeline de função fixa com baixo consumo de energia capaz de receber codecs, decodificar, pré-processar e codificar conteúdo baseado em H.264. Os formatos de entrada da especificação NVENC são limitados à saída H.264. Ainda assim, o NVENC, por meio de seu formato limitado, pode realizar codificação em resoluções de até 4096×4096.[9] Como o Quick Sync da Intel, o NVENC é atualmente exposto por meio de uma API proprietária, embora a Nvidia tenha planos de fornecer o uso do NVENC por meio do CUDA.[9] Novos recursos do driverNos drivers R300, lançados junto com a GTX 680, a Nvidia introduziu um novo recurso chamado Adaptive VSync. Este recurso destina-se a combater a limitação de v-sync que, quando a taxa de quadros cai abaixo de 60 FPS, há gagueira quando a taxa de v-sync é reduzida para 30 FPS e, em seguida, para outros fatores de 60, se necessário. No entanto, quando a taxa de quadros estiver abaixo de 60 FPS, não há necessidade de v-sync, pois o monitor poderá exibir os quadros à medida que estiverem prontos. Para resolver esse problema (mantendo as vantagens do v-sync em relação ao rasgo da tela), o Adaptive VSync pode ser ativado no painel de controle do driver. Ele ativará o VSync se a taxa de quadros for igual ou superior a 60 FPS, enquanto o desabilitará se a taxa de quadros diminuir. A Nvidia afirma que isso resultará em uma exibição geral mais suave.[2] Embora o recurso tenha sido lançado junto com a GTX 680, esse recurso está disponível para usuários de placas Nvidia mais antigas que instalam os drivers atualizados.[2] A Super Resolução Dinâmica (DSR) foi adicionada às GPUs Fermi e Kepler com um lançamento de drivers Nvidia em outubro de 2014. Este recurso visa aumentar a qualidade da imagem exibida, renderizando o cenário em uma resolução maior e mais detalhada (upscaling) e reduzindo-o para corresponder à resolução nativa do monitor (downsampling).[10] HistóriaEm setembro de 2010, a Nvidia anunciou pela primeira vez o Kepler.[11] No início de 2012, surgiram detalhes das primeiras peças integrantes da série 600. Esses membros iniciais eram GPUs de laptop de nível básico provenientes da arquitetura Fermi mais antiga. Em 22 de março de 2012, a Nvidia revelou a GPU da série 600: a GTX 680 para PCs desktop e a GeForce GT 640M, GT 650M e GTX 660M para notebooks/laptops.[12][13] Em 29 de abril de 2012, a GTX 690 foi anunciada como o primeiro produto Kepler dual-GPU.[14] Em 10 de maio de 2012, a GTX 670 foi oficialmente anunciada.[15] Em 4 de junho de 2012, a GTX 680M foi oficialmente anunciada.[16] Em 16 de agosto de 2012, a GTX 660 Ti foi oficialmente anunciada.[17] Em 13 de setembro de 2012, o GTX 660 e o GTX 650 foram anunciados oficialmente.[18] Em 9 de outubro de 2012, a GTX 650 Ti foi anunciada oficialmente.[19] Em 26 de março de 2013, a GTX 650 Ti BOOST foi oficialmente anunciada.[20] ProdutosGeForce série 600 (6xx)
GeForce 600M série (6xxM)A série GeForce 600M para arquitetura de notebooks. O poder de processamento é obtido multiplicando a velocidade do clock do sombreador, o número de núcleos e quantas instruções os núcleos são capazes de executar por ciclo.
(*)-Apple MacBook Pro Retina 2012 Tabela de chipsetsGeForce série 600 (6xx)
Suporte descontinuadoA Nvidia anunciou que, após a versão 390 dos drivers, não lançará mais drivers de 32 bits para sistemas operacionais de 32 bits.[34] A Nvidia anunciou que as GPUs de notebook Kepler farão a transição para o suporte legado a partir de abril de 2019 e serão suportadas para atualizações críticas de segurança somente até abril de 2020.[35] Várias GPUs Geforce 6xxM para notebooks foram afetadas por essa mudança, sendo as restantes GPUs Fermi de gama baixa já sem suporte desde janeiro de 2019.[36] A Nvidia anunciou que, após os drivers da versão 470, faria a transição do suporte de driver para os sistemas operacionais Windows 7 e Windows 8.1 para o status legado e continuaria a fornecer atualizações críticas de segurança para esses sistemas operacionais até setembro de 2024.[37] A Nvidia anunciou que todas as GPUs de desktop Kepler restantes fariam a transição para o suporte legado a partir de setembro de 2021 e receberiam suporte para atualizações críticas de segurança até setembro de 2024.[38] Todas as GPUs GeForce 6xx restantes seriam afetadas por essa mudança. Ver tambémReferências
Ligações externas
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
