Le GT200 ou l’architecture unifiée version 2
En 2006 (ah ben oui ça fait un bail hein…) nVIDIA bouleversait l’architecture de ses GPU en passant à ce que l’on nomme l’architecture unifiée. Pour faire simple, avec les GeForce 6 et 7 le traitement des données s’effectuait via des pipelines que l’on pourrait considérer comme un couloir unique. Ainsi au cours de son traitement l’information passe par les différentes étapes du conduit de façon linéaire et l’information suivante suit exactement le même chemin. Chaque étape du « conduit » étant représentée par une unité apte à traiter un type d’information bien spécifique. Les développeurs devaient donc se contenter des unités en présence et cela quelque soit les besoins de leurs applications. Avec l’architecture unifiée s’en est fini des unités qui ne calculent qu’un seul et même type de donnée. Chaque unité pourrait être qualifiée de « standard » et est entièrement programmable. Du coup les développeurs peuvent s’en servir comme ils le souhaitent et les informations n’ont plus à être traitées a la queue leu-leu par pipelines.
Le GT200 reprend donc la base du G80 en lui apportant pas mal d’améliorations et d’optimisations.
Plus de cores
Avec les G80 et G92 on avait droit à une architecture SPA à l’intérieur de laquelle se trouvaient 8 TPCs (Texture Processing Clusters). Chacun de ces TPC comprenait à son tour un ensemble de 2 SMs (Streaming Multiprocessors) à l’intérieur desquels on retrouvait encore 8 streaming processors (SP). En faisant le calcul on avait donc un total de 128 streaming processors soit 8x2x8.
Avec le GT200 les SMs sont toujours composés de 8 streaming processors, mais on a cette fois on trouve 3 SMs au lieu de 2 et 10 TPCs au lieu de 8. Résultat le GT200 comprend un total de 240 SPs soit 10x3x8. Voilà d’ailleurs à quoi tout cela ressemble en pratique :
Les cores sont donc employés de façon différente en fonction du type d’utilisation du GPU et on notera par exemple que chaque SMs dispose de mémoire partagée ou encore qu’en mode computing c’est le scheduler qui s’occupe de dispatcher en hardware les données à calculer. Les développeurs n’auront donc pas à gérer la multitude de cores eux même. Sur le premier graphique, en rouge vous pouvez voir les 32 ROPs ou encore les unités d’interface mémoire en noir.
Enfin de la mémoire à la hauteur
L’un des plus gros reproches vis-à-vis du G92 était certainement la mémoire employée par nVIDIA. Alors que le GeForce 8800GTX avait droit à 768Mo de mémoire 384Bit, le GeForce 9800GTX n’avait que 512 Mo de mémoire 256Bit. Dans la pratique cela s’est traduit par des performances en retrait en haute résolution et/ou avec l’emploi de filtres. Avec le GT200 les choses changent puisqu’on passe à 1Go de mémoire sur bus 512Bit ! Voilà qui devrait donc faire plaisir à des ogres comme Crysis (même si la mémoire employée reste de la bonne vielle GDDR3 alors qu’ATI prévoit de la GDDR5 pour son Radeon HD 4870). A titre de comparaison, la bande passante mémoire théorique d’un GTX 280 est de 141.7 Gb/s contre 101,3 Gb/s pour un 8800 Ultra et 86.4Gb/s pour un GeForce 8800GTX.
Consommation optimisée
Si pour exploiter pleinement le nouveau bébé de nVIDIA il faudra clairement une alimentation bodybuildée, nVIDIA a toutefois porté une certaine attention à la consommation de son GT200. En utilisation 3D intensive, ce GPU peut atteindre un TDP de 236w selon nVIDIA mais c’est surtout quand la carte se tourne les pouces que le travail réalisé par les ingénieurs est visible. En effet, Le GT200 dispose d’un monitoring intégré qui lui permet en fonction de la quantité de données qui transite d’ajuster la tension ou même de couper des blocs inutilisés. Cela permet selon nVIDIA d’avoir une consommation d’environ 35w en lecture de DVD/Blu-Ray et de 25w en idle. Bien sûr, le GT200 gère également l’Hybrid Power et peut par conséquent être totalement mis hors tension si vous disposez de la carte mère adéquate.
Beaucoup plus de tout
En effet, nous avons déjà vu que le GT200 disposait d’une plus grande quantité de cores, de ROPs ou encore de mémoire. Mais ce n’est pas tout. Côté transistors on passe de 754 millions sur un GeForce 9800GTX à pas moins de 1.4 milliards avec le GT200. Le GT200 est également capable d’effectuer trois fois plus de threads en une passe grâce à l’ajout des deux TPCs et à la multiplication des cores (on passe ainsi de 12288 à 30720 threads). Les unités de textures ont quant à elles été améliorés et peuvent maintenant traiter jusqu’à 80 pixels par cycle sur les partitions d’adressage et de filtrage. Toujours au niveau des textures, on a maintenant droit à un scheduler amélioré qui augmente de 22% le rendement par rapport au GeForce 9. L’ensemble est donc plus efficace et permet de se rapprocher beaucoup plus du débit maximum théorique. En mode GPU Computing soulignons également que chaque SM comprend une unité capable d’effectuer des calculs flottants avec une précision 64Bits contre 32Bits auparavant.
Bref, même si nous n’avons pas souhaité trop rentrer dans les détails, vous aurez compris que ce GT200 est une véritable nouveauté 'plus mieux' que sa grande soeur à tous les niveaux.
Pour conclure cette partie, sachez que nVIDIA annonce un coefficient de 1.5x en terme d’amélioration globale des performances par rapport aux GeForce 8 et 9, ce que nous ne manqueront bien sur pas de vérifier dans la suite de cet article !
