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NV43: NVIDIA GeForce 6600 e 6600 GT PCI-E
Prodotta da Dino Fratelli e Marino Berrè il 08.09.2004

Precisione a 32-bit

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In questo articolo non tratteremo di tutte le caratteristiche tecniche del chip NV43, informazioni che potranno essere reperite nella recensione delle schede GeForce 6800 disponibili a questo indirizzo.

Vogliamo comunque parlare delle fetaures più interessanti come la completa precisione a32-bit lungo tutta la pipeline. Come il suo predecessore NV40, infatti, anche il chip NV43 è in grado di garantire una precisione dei calcoli completamente a 32-bit: ogni stadio della GPU riuscirà ad effettuare i calcoli in floating point a 32-bit senza perdita di prestazioni. Per poter raggiungere tale risultato è stato necessario riprogettare le unità di Shader. Come detto in un nostro articolo passato, anche i chip NV3x potevano garantire precisione fino ad un massimo di 32-bit, mostrando però cedimenti di prestazioni rispetto a situazioni a 16-bit.

Le Geforce 6600 permettono l'uso di  filtri, blending e texture completamente a 32-bit. Il grafico sottostante mostra come NVIDIA abbia migliorato l'architettura complessiva del proprio chip, nel ridisegnare gli Shader. Il numero delle operazioni per ciclo di clock sale:

Se una unità di shader permette di effettuare un massimo di 4 operazioni per pixel (ops/pixel) per ciclo di clock, due unità di shader permetteranno di raddoppiare il loro numero. Se ad una unità di shader corrispondono 4 operazioni per pixels a ciclo di clock, segue che nel medesimo ciclo potrebbe essere applicata una texture / pixel.

Aggiungere una unità di shader in più permette quindi di raddoppiare le operazioni per pixel / ciclo di clock. Otteniamo 8 operazioni per pixels oppure, come nel caso precedente, 1 texture per pixel.

In alcune implementazioni classiche DirectX 9 si cerca di simulare una situazione a doppio shader con un'architettura a singolo shader. In queste solo due istruzioni possono essere eseguite sulla stessa unità di shader e le istruzioni possono operare sui componenti della stessa parola o dello stesso pixel (a sinistra). NV43 dispone di due unità di shader che possono eseguire un massimo di due istruzioni l'una. Ciò permette di ottenere 4 istruzioni ed 8 operazioni su due pixel differenti.

In soldoni, possiamo quantificare i benefici di una struttura superscalare come questa: mentre in una architettura tradizionale si possono gestire due istruzioni e 4 operazioni , in una architettura superscalare se ne gestiscono 8 di operazioni, e 4 istruzioni per ciclo di clock, su due pixel differenti.


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