NVIDIA GeForce GTX 470M

NVIDIA GeForce GTX 470M – это мобильная видеокарта класса High End, которая была представлена еще в 2010 году. Она основана на ядре GF104, произведенном по архитектуре Fermi. Таким образом, карта поддерживает DirectX11 и OpenGL 4.0. Более производительный видеоадаптер GeForce GTX 480M основан уже на чипе GF100. 

Архитектура GF104

Само по себе ядро GF104 ничем не отличается от ядра GF100, используемого, например, в GeForce GTX 480 M: оно также имеет 384 шейдеров, шину памяти с разрядностью 256 бит и поддерживает GDDR5. Однако GF104-ядро GTX 470M имеет только 288 шейдеров из 384, а разрядность его шины памяти составляет 192 бита. Архитектура GF104 значительно отличается от архитектуры ядер GT215 (например, лежащего в основе GeForce GTS 350M) или G92b (GeForce GTX 285M). По сравнению с GF100, младшие GF104, GF106 и GF108 были не только урезаны, но и значительно переработаны. Если GF100 разрабатывалось специально для работы с профессиональными приложениями, то младшие ядра сразу нацеливались на покорение потребительского рынка. Они имеют больше шейдеров (3х16 вместо 2х16), больше текстурных блоков (8 вместо 4) и дополнительный блок специальных инструкций (SFU) в пересчете на потоковый мультипроцессор (SM). В силу того, что в мультипроцессоре до сих пор содержится всего 2 планировщика варпов (Warp Scheduler) вместо 3 шейдерных групп, Nvidia использует суперскалярное исполнение для того, чтобы более эффективно задействовать возросшее число шейдеров.  В теории, это позволяет повысить производительность каждого индивидуального ядра. На практике же, в худшем случае производительность может быть даже хуже, чем у GF100 (и его предшественников). 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 и увеличенные планировщики варпов с возможностью суперскалярной раздачи. 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 детальную информацию об архитектуре GF104 (а также GF106 и GF108) можно найти в статье от Anandtech, посвященной десктопной версии GTX 460.

Производительность

В силу того, что GeForce GTX 470M основан на новой архитектуре, его производительность несравнима с таковой у более старых чипов с аналогичным числом ядер. В отличие от HD 5850, которая вполне может работать с памятью стандарта DDR3, в нашем случае 192-битная шина памяти жестко привязана к GDDR5. Также, чипы на архитектуре Fermi имеют более высокую производительность при тесселяции по сравнению с DX11 - чипами из серии Radeon HD 5000.В целом, производительность GTX 470M должна быть чуть выше таковой у Mobility Radeon HD 5870 и первые тесты даже демонстрировали более высокие показатели, чем у GTX 480M. Таким образом, все игры 2010 года (за исключением Metro 2033 и Crysis) должны плавно работать даже при максимальной детализации

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  470M способен выводить звук в стандартах Dolby True HD и DTS-HD без потерь на внешний Hi-Fi ресивер.

Также, GTX470M 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). В тестовой модели X500, GTX 470M смог декодировать закодированное в VC— видео Elephants Dream с загрузкой процессора около 3-6% (по показаниям диспетчера задач). Big Buck Bunny в H.264 было проиграно с загрузкой 1-3% (оба видеофайла имели разрешение 1080p).

Более того, GPU вполне способен декодировать два видеопотока в 1080p одновременно (например, Картинка-в-картинке Blu-Ray). 

Поддержка CUDA, OpenCL, и DirectCompute 2.1 позволяет использовать GeForce GTX 470M 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). На X500, Fluidmark работал более чем в три раза быстрее, используя ресурсы видеокарты, по сравнению с режимом работы с CPU (36 кадров в секунду против 11). 

Nvidia также говорит о поддержке новыми картами GTX технологии 3D Vision. Она позволяетпозволяет 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 470M должно быть в районе 75 Ватт (TDP включает в себя MXM карту и память), что примерно соответствует Mobility Radeon HD 5870. Без нагрузки, карта работает на частотах 50/100 МГц (чип/ шейдеры) в 2D и 200/400 в 3D для экономии энергии. Видеокарты серии 400M поддерживают технологию Nvidia Optimus для автоматического переключения между встроенной графикой Intel и дискретными видеорешениями от Nvidia. Особенностью данной технологии является то, что её должны реализовывать производители ноутбуков и если аппарат изначально не поставляется с Nvidia Optimus – произвести соответствующий апгрейд нельзя. В свете того, что все процессоры семейства Sandy Bridge оснащены встроенной графикой (даже четырехъядерные, в отличие от их предшественников), мы наверняка увидим множество ноутбуков с Nvidia Optimus. 

Десктопная видеокарта с тем же названием GeForce GTX 470 основана на чипе GF100 и обладает 448 шейдерами, таким образом она значительно производительнее. Из десктопных видеокарт, примерно аналогичную GTX 470M производительность имеет GTS 450.