NVIDIA GeForce GTX 460M

NVIDIA GeForce GTX 460M - это мобильная видеокарта класса High End, представленная в 2010 году. Она основана на ядре GF106, которое относится к архитектуре Fermi. Таким образом, карта поддерживает DirectX11 и OpenGL 4.0. В отличие от GT 445M с его 144 потоковыми процессорами, в GTX 460M присутствуют все 192 шейдерных процессора, присущих GF106. Более быстрый GTX 470M основан на GF104 c 288 шейдерными процессорами.

Архитектура GF 106

Ядро GF106, используемое в GTX 460M похоже на GF100 из GeForce GTX 480M. В нем используется 192 шейдерных процессора и 192-битная шина для связи с памятью стандарта GDDR5. За исключением контроллера памяти, GF106 можно рассматривать как половину GF104. По этой причине его архитектура не сравнима с старой GT215 (которая была использована в GeForce GTS 350M) или GT 216 (GeForce GT 330M). По сравнению с GF100 ядра GF104, GF106 и GF108 были не только урезаны, но и значительно модифицированы. В отличие от GF100, который изначально проектировался для профессионального применения, эти чипы сразу предназначались для потребительских видеокарт. В них больше шейдеров (3х16 вместо 2х16), текстурных блоков (8 вместо 4) и блоков специальных инструкций (SFU) на потоковый мультипроцессор (SM). Nvidia применила в них суперскалярную архитектуру, так как в чипах используется два планировщика варпов на три шейдерных блока. В теории, это позволяет использовать шейдеры более эффективно и повысить производительность в пересчете на ядро. Однако на практике, в худшем случае производительность этих чипов может даже уступать GF100 (и его предшественникам). Защита памяти ECC, имеющая большую важность для профессиональных приложений, была полностью убрана, а возможности по осуществлению вычислений с плавающей точкой с двойной точностью были урезаны (число шейдеров, способных осуществлять такие вычисления составляет треть от общего, и они работают примерно в 12 раз медленнее шейдеров с одинарной точностью). Из-за этих изменений число потоковых мультипроцессоров увеличилось всего на 25% несмотря на большее число шейдерных процессоров. В силу иной архитектуры шейдеров и более высокой тактовой частоты доменных шейдеров, число ядер нельзя напрямую сравнивать с числом ядер в продуктах AMD серии Radeon 5000 (например, HD5850). 

Более подробную информацию об архитектурах GF104, GF106 и GF108 можно почерпнуть из обзоров десктопной GTX 460.

Производительность

В силу того, что GeForce GTX 460M использует новую архитектуру, его производительность нельзя напрямую сравнивать с таковой у старых чипов со сравнимым числом ядер. В отличие от HD 5850, которая может работать и с памятью стандарта DDR3, 192-битная шина жестко требует использовать только видеопамять стандарта GDDR5. Также, чипы из семейства Fermi обеспечивают более высокую производительность при тесселяции по сравнению с DX11 продуктами из серии Radeon HD 5000.

Мы запустили ряд бенчмарков на предпродажном образце Qosmio X500 c процессором Intel Core i7-740QM. В синтетических тестах GTX 460M демонстрирует результаты сравнимые с DDR3 версией Mobility Radeon HD 5850. В реальных игровых тестах его производительность в среднем оказывается даже выше, чем у Mobility Radeon HD 5850 с памятью стандарта GDDR5. В некоторых тестах (Unigine Heaven 2.1 и Dirt 2 Demo) карте даже удается побить Mobility Radeon HD 5870. В среднем, GTX 480M на основе GF100 в тех же тестах показывает на 8-18% лучшие результаты.

Особенности

В серии чипов GF104/106/108 появилась поддержка вывода Bitstream HD Audio (Blu-Ray) через HDMI. Таким образом, как и Radeon HD 5850, наш GTX  460M способен выводить звук в стандартах Dolby True HD и DTS-HD без потерь на внешний Hi-Fi ресивер.

Также, GTX460M поддерживает технологию декодирования видеоконтента PureVideo HD. Встроенный Видео Процессор 4 (VP4) поддерживает набор инструкций C и позволяет GPU декодировать MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 Part 2 (MPEG-4 ASP – например, DivX or Xvid), VC-1/WMV9, и H.264 (VLD, IDCT, Motion Compensation и Deblocking). Протестированный X500 смог декодировать VC-1 видео Elephants Dream с загрузкой процессора 3-6% (по показаниям диспетчера задач). H.264 версия Big Buck Bunny была проиграна с загрузкой около 1-3% (оба видео были в качестве 1080p).

Более того, GPU вполне способен декодировать два видеопотока в 1080p одновременно, например конвертировать Blu-Ray картинка-в-картинке (2x1080p  DXVAChecker)

Поддержка CUDA, OpenCL, и DirectCompute 2.1 позволяет использовать GeForce GTX 460M для различных вычислений. Например, потоковые процессоры позволяют значительно быстрее кодировать видеоданные, чем даже современные высокопроизводительные процессоры. Вычисления физики можно произвести при помощи GPU с использованием PhysX (данная функция поддерживается, например, в Mafia 2 и Metro 2033)

Nvidia также говорит о поддержке новыми картами GTX технологии 3D Vision и HDMI 1.4a. Она позволяет ноутбуку выводить 3D контент (3D игры, 3D потоковое видео, 3D фото, 3D Blu-Ray видео) на встроенный (если таковой установлен производителем ноутбука) или внешний 3D экран. 

По слухам, энергопотребление GeForce GTX 460M составляет около 72 Ватт (TDP вместе с MXM картой и памятью), что примерно соответствует Radeon HD 5850-5870. При работе без нагрузки, чип работает на частоте 50/100 МГц (ядро/шейдеры) в 2D и 200/400 в 3D для экономии энергии. Также серия карт 400M поддерживает технологию переключения графики Nvidia Optimus. Однако для того, чтобы конкретная модель ноутбука её поддерживала, необходима соответствующая аппаратная реализация при её производстве. 

Десктопная видеокарта GeForce GTX 460 основана на чипе GF104 и имеет в своем активе 336 шейдерных процессоров. По этой причине она работает значительно быстрее чем GTX 460M и даже GTX 470M.