Nvidia GeForce FX GPU im Preview


Erschienen: 19.11.2002, Autor: Patrick von Brunn
DDR-II Speicher

Nvidia betritt mit dem neuen NV30 bzw. mit dessen verwendeten Speicher ein Neuland der Speichertechnik, welches bisher noch nicht zum Einsatz kam und auch noch nicht auf dem Markt erhältlich ist: DDR-II Speicher. Ursprünglich war der neue DDR-Standard für den Motherboard-Bereich gedacht und wird auch noch dort zum Einsatz kommen, aber nicht vor Ende 2003. Nvidia und andere große Chipentwickler im Grafikbereich ergriffen hier die Initiative und konnten zusammen mit JEDEC (zuständig für offizielle Speicherspezifikationen) den DDR-II auch für Grafikkarten gewinnen...

Es gibt einige Unterschiede zwischen DDR-II und dessen Vorgänger, welche allerdings sehr leicht zu verstehen und einleuchtend sind, wie wir in diesem Abschnitt sehen. Bei älteren Grafikkarten, die noch nicht mit DDR-Speicher ausgestattet waren, war pro Taktzyklus nur der Transport von einer Dateninformation möglich. Der momentan verwendete DDR-Speicher hingegen, macht es möglich pro Takt gleich zwei Datenpakete weiterzuleiten. Dies geschieht nach einem sehr einfachen Prinzip: Das erste Paket wird mit der aufsteigenden Taktflanke und das zweite mit der absteigenden Taktflanke transportiert. Zur Vereinfachung könnte man sich eine Sinus-Kurve vorstellen, welche einigen Lesern aus der Wechselstromtechnik bekannt sein dürfte. Das Ergebnis der Technik ist die effektive Verdopplung des Datendurchsatzes...

Beim neuen DDR-II wird das ganze noch einmal verdoppelt und so wird der Durchsatz von insgesamt 4 Datenpaketen pro Takt möglich. Ein weiterer positiver Punkt des neuen Speicher-Standards ist die deutliche Herabsetzung der benötigten Signalspannung, welche nun bei nur noch 1,8 Volt liegt (DDR: 2,5 Volt). Aber auch die Zugriffszeiten, welche eine wichtige Rolle bei der maximalen Taktung eines Chips spielen, konnten deutlich gesenkt werden und liegen nun zwischen 1,8 und 2,2 ns (vorher: 2,9 ns). Erhebliche Verbesserungen, die mehr Leistung garantieren!

Aber nicht nur der enorme Speichertakt trägt zu einer großen Speicher-Bandbreite bei, sondern auch spezielle Optimierungs Techniken. ATI setzt beim Radeon 9700 Pro auf die sogenannte HyperZ III Technologie, welche die Bandbreite schont und somit mehr Datentransfer ermöglicht. Ähnlich funktioniert das Prinzip bei Nvidia GPUs, bei denen LMA II (Lightspeed Memory Architecture) zum Einsatz kommt. Ein gutes Beispiel für die Wichtigkeit einer solchen Technik, ist der Parhelia-512 Chip von Entwickler Matrox. Matrox verzichtet auf solche Techniken und kann aber aufgrund hoher Taktungen und eines 256 Bit Speicher-Interface, knapp 20 GB/sec Bandbreite vorlegen. Ein Ti4600 Chip von Nvidia konnte gerade einmal 10,4 GB/sec an Daten bewegen. Doch wie jedem bekannt ist, kann die Titanium GPU den Parhelia um Längen hinter sich lassen und Matrox ist bei der nächsten Chip-Generation eventuell schlauer...

Kühlung

Natürlich ist dies keine Neuigkeit, dass ein Chip mit solch hohen Taktungen und einer Unmenge an verbauten Transistoren, eine nicht unerhebliche Abwärme produziert. Nvidia musste sich etwas einfallen lassen, um die Chips perfekt zu kühlen, gleichzeitig aber nicht einen Höllenlärm erzeugt und das Gehäuse unnütz erwärmt. Hier kam man letzten Endes zum Entschluss, eine Kühlung nach dem Prinzip des Abit OTES zu entwerfen - Der FlowFX war geboren (Bild Quelle: Tom´s Hardware). Auf der vorgeführten Referenz-Karte war bereits ein solcher Kühler verbaut, der auch zusammen mit einem zweiten Slot die Wärme gleich nach außen transportiert. Ob wir einen solchen Kühler auch auf den späteren Serien-Produkten wiederfinden werden, oder er nur zum Vorführzweck auf einer Referenz-Platine verbaut wurde, ist momentan noch nicht ganz klar...


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