Miglioramento delle branchements, dell'Early-Z e non solo...
Con il G80, NVIDIA è tornata su uno dei problemi del GeForce 7: la potenza in tema di branchements. Dallo Shader Model 3.0 i programmatori possono aggiungere nei loro shaders delle condizioni (branchements) per saltare tutta una parte delle istruzioni. Tutte le GPU scompongono la scena in molti pacchetti di pixel ed ogni unità esegue gli shaders sui pixel in questione. Il problema delle branchements viene dal fatto che se tutti i pixel non soddisfano le stesse condizioni, occorrerà eseguire nuovamente il programma o parte di esso a più riprese. Inoltre, la dimensione dei pacchetti di pixel (è critica per ottenere buone prestazioni. Con il GeForce 7 le pipelines lavoravano su blocchi di 1024 pixel. Il G80 supporta pacchetti di pixel (granularità) compresi tra 16 (4x4) e 32 (8x8) pixel, secondo i casi che si presentano. Inoltre, con il G80 NVIDIA introduce l'Early-Z, funzionalità che elimina i pixel che non saranno visibili sullo schermo, pixel inutili quindi che costano risorse.
L'architettura del G80 non si riassume però solo parlando di Streaming Processors. Ciascun blocco che comporta uno Streaming Processor è dotato di quattro unità di texture bilineari. Funzionanti a 575 MHz sul GeForce 8800 GTX, queste unità di texture sono in tutto 64 e sono implementati a gruppi di due: questo permette di trattare 64 pixel per ciclo di clock nel filtraggio delle texture o 32 pixel per ciclo di clock nell'indirizzamento delle texture. Queste cifre sono da mettere in rapporto con la capacità del GeForce 7900 di trattare 24 pixels per ciclo di clock per il semplice filtraggio. Con un chip grafico come il GeForce 7, un calcolo per indirizzare una texture si alternava in generale con le operazioni di trattamento aritmetico degli shaders, impedendo così l'utilizzo di un processore di shader.
Grazie al funzionamento indipendente delle unità di texture e degli "Streaming Processsor", il GeForce 8 può mascherare in maniera piuttosto efficace i tempi di latenza indotti dall'accesso alle texture. Le ROP (Raster Operation) sono sei ed il loro ruolo consiste sempre nello scrivere i pixel in memoria. Le sei unità di ROP del G80 possono trattare 4 pixel ognuna per un totale di 24 pixel per ciclo di clock in occasione di un trattamento completo dei pixel (colore e Z). Nel caso che il solo trattamento Z è applicato, le ROP del GeForce 8800 possono fornire 192 pixel per ciclo di clock. Mentre il G80 dispone di 24 ROP, il GeForce 7 ne possiede 16 unità.
NVIDIA ha anche apportato delle migliorie al tradizionale Z-Culling, con una velocità di trattamento quattro volte superiore al GeForce 7900 GTX per testare la visibilità dei pixels. Il sottosistema ROP del G80 gestisce le funzioni di AA e MSAA (o SSAA) oltre all'AA in trasparenza. Per il rendering HDR, il blending dei render target in FP16 e FP32 sono gestiti dalle ROP e, come le specifiche DirectX 10 impongono, 8 MRT o Multiple Render Targets possono essere utilizzati. Infine, la nozione di controller di memoria evolve con il G80, poichè la GPU, nella versione GTX, comporta sei partizioni di memoria correlate con le partizioni ROP. Ognuna delle partizioni dispone di un'interfaccia a 64 bit permettendo al GeForce 8800 GTX di possedere un'interfaccia di memoria a 384 bit e ben 768 MB di memoria GDDR3. NVIDIA non ha optato per la memoria GDDR4, anche se il G80 può gestirla: questo a causa degli alti costi e della ancora scarsa reperibilità di questa nuova memoria.
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