Elementi di grafica digitale

Università Degli Studi di TriesteUniversità Degli Studi di Trieste

Docente: Matjaz HmeljakDocente: Matjaz HmeljakStudente: Maja AgicStudente: Maja Agic

Anno Anno accademicoaccademico2008/20092008/2009

MAGGIORI PRODUTTORI

INTEL

Scheda grafica integrata

Intel Graphics Media Accelerator (GMA) - la attuale linea Intel di processori grafici(GPU) integrati

GMA X3000 sulla Intel DG965WHMKR scheda madre

Graphics Media AcceleratorComputer non hanno bisogno della scheda grafica separata

potenziale risparmio costo ed energiaCapacità grafiche di basso e medio livello (notebook e desktop

basso costo, business computer)90% notebook venduti – grafica integrataAppoggia sulla memoria centrale del computer

penalizza le prestazioni (CPU e GPU condividono il bus di accesso alla

memoria)

Modelli GMA (i965 family)GMA X3000

GMA X3100 – (ver. mobile della X3000)

GMA X3500

GMA X4500((M)HD) – Giugno 2008

GMA 500 – per sistemi embedded

Scheda tecnica delle GMAX3000 X3100 X3500 X4500 X4500HD X4500MHD 500

Chipset G965 GL960, GM965 G35 G43,G41 G45

GL40, GS45,GM45,

GM47

UL11L, US15L, US15W

Core clock (MHz) 667 400,500 667 640 800 320-640 100, 200

N. Unified Shader

Processors8 10 4

Max banda mem (GB/s) 12.8 10.7 12.8 12.8 (DDR2), 17 (DDR3) 4.2

Max memoria video (MB) 384 >512 256

DirectX 9.0c 10.0 10.1

OpenGL 2.1 2.0

Futuro…..

LARRABEE

GPU per la scheda grafica discretaNel mercato di high-performance computing andrà a competere con

NVIDIA Tesla e AMD Firestream Ibrido tra multi-core CPU e GPU

LARRABEE

Architettura della Larrabee GPU, presentata alla conferenza SIGGRAPH in Agosto 2008

LARRABEE

- cache coerenti - compatibilità architettura x86

- unità vettoriali SIMD - campionamento hardware di texture(sottoimmagini)

- supporta le tradizionali grafiche rasterizzate 3D(DirectX/OpenGL)

- adatto alla GPGPU (General-purpose computing on graphics processing units)

CPU GPUIBRIDO:

Larrabee ha il pipeline completamente programmabile, a differenza dalle schede grafiche di generazione corrente, le quali sono solamente parzialmente programmabili

LARRABEE

LARRABEE

Risultati di benchmarking dal recente foglio SIGGRAPH, che mostrano le prestazioni approssimate attraverso una funzione lineare del numero di core.

N. core 1 GHz Larrabee 60 FPS alla risoluzione 1600x1200

Teoricamente

25 core -- Gears of War Gears of War senza antialiasing 25 core -- F.E.A.RF.E.A.R con 4x antialiasing 10 core -- Half-Life 2: Episode 2 Half-Life 2: Episode 2 con 4x antialiasing

NVIDIAProcessori per schede grafiche discreteSerie “recenti”

GeForce 5 – conosciuta come FXGeForce 6 – inizio 2005 GeForce 7 GeForce 8 – Nov 2006GeForce 9 – 2007GeForce200 – 2008Quadro – scheda professionale

GeForce 8 Principale caratteristica – supportano il modello shader

unificato(DirectX10 – Shader Model 4.0)

NVIDIA 8800 Ultra da 768MBNVIDIA 8800 GTX da 768MBNVIDIA 8800 GT da 512MB o 1GBNVIDIA 8800 GTS da 640MB o 320MBNVIDIA 8800 GTS da 512MBNVIDIA 8600 GTS da 512MBNVIDIA 8600 GT da 256MBNVIDIA 8500 GT da 256MB o 512MBNVIDIA 8400 GS da 256MB

Scheda tecnica GeForce 8 GeForce 8500 GT

GeForce 8600 GT

GeForce 8600 GTS

GeForce 8800 Ultra

Chipset G92 G80

Transistor(mil.) 210 289 700

Area Die(mm²) 132 169 425

Clock del core(MHz) 450 540 675 612

Shader clock 900 MHz 1.18 GHz 1.45 GHz 1.5 GHz

N. di Shader Processing Units 16 32 128

Banda teorica(Gpix/s) 1.8 4.3 5.4 11.9

Max fill-rate di texture(Gtexel/s) 3.6 8.6 10.8 11.9

On-board memory interface 128(2*64 bit) 384(6*64 bit)

Clock memoria 800 MHz GDDR2 1.4 GHz GDDR3 2.0 GHz GDDR3 2.16 GHz GDDR3

Max banda memoria(GB/s) 12.8 22.4 32.0 103.7

GeForce 9Nuovi nomi in codice

Sottoserie:9200/94009500960098009M – notebook

GeForce 9600 GT

Serie GeForce 9M

9100M G 9200M GS9300M G9300M GS9500M G 9500M GS9600M GS9600M GT

9650M GS9700M GT 9700M GTS 9800M GS9800M GTS9800M GT 9800M GTX

prestazioni migliori a parità di potenza di notebook(8M) DirectX 10.0, OpenGL 2 compatibilità16x antialiasing

Scheda tecnica 9M9100M G 9500M GS 9600M GT 9700M GTS 9800M GTX

Chipset G98 G84 G96 G94 G92

N. Stream processors 16 32 32 48 112

Core clock (MHZ) 450 475 500 530 500

Shader clock (MHz) 1100 950 1250 1325 1375

Memory clock (GHz)

Dipende dalla mem di sistema 1.4 1.6 1.6 1.6

Memory interface(bit) 64/128 128 128 256 256

Memory bandwidth

(GB/s)

Dipende dalla mem di sistema 22.4 25.6 51.2 51.2

Max texel fill-rate(Gtexel/s) 1.8 7.6 10.0 12.7 28.0

GeForce 200GTX 280 – Lanciato a 649$GTX 260 – Lanciato a 399$

2 dual-link DVI connettori HDTV/S-Video out connettore

Dopo l’uscita della serie concorrente ATI Radeon HD 4800

GTX 280 --- $399 GTX 260 --- $299

Scheda tecnica GeForce 200GTX 260 GTX 260 Core 216 GTX 280

Area die (mm²) 575 575 575

Max core clock (MHz) 576 576 602

Max texel fill-rate(Gtexel/s) 36.9 41.5 48.2

Max pixel fill-rate (Gpixel/s) 16.1 16.1 19.3

N. Shader stream processors 192 216 240

Shader clock (MHz) 1242 1242 1296

Max banda mem (GB/s) 111.9 117.9 141.7

Memory interface (bit) 448 448 512

Memoria(MB) 896 896 1024

Memory clock(GHz) 1.9 (GDDR3) 1.9 (GDDR3) 2.2 (GDDR3)

QuadroSchede professionali, workstationConcorrenza: ATI FireGL, Matrox cards, Avid cards………FX 4500 SDIFX 4600²FX 5500FX 5600²FX 5800 – 2008 - la scheda grafica professionale

più potente del mondo(nVidia) – prodotta da Elsa, Leadtek, PNY

Scheda tecnica QuadroFX 4500 SDI FX 4600² FX 5500 FX 5600² FX 5800

Core G70 G80 G71 G80 GT206GL

Core clock(MHz) 470 500 700 600 650

Max texel fill-rate(Gtexel/s) 11.2 32.0 16.8 38.4 52.0

Mem clock(MHz) 1050 1400 1050 1600 1632

Mem size(MB) 512 768 1024 1536 4096

Mem type GDDR3 GDDR3 DDR2 GDDR3 GDDR3

Mem interface (bit) 256 384 256 384 512

Banda mem(GB/s) 33.6 67.2 33.6 76.8 102

Bus interface PCIe x16 PCIe x16 PCIe x16 PCIe x16 PCIe x16 Gen2

Librerie grafiche

DirectX 9.0c, OpenGL 2.0

DirectX 10.0, OpenGL 2.0

DirectX 9.0c, OpenGL 2.0

DirectX 10.0, OpenGL 2.0

DirectX 10.0, OpenGL 2.1

Futuro…..

GTX 270

GTX 290GTX 290

GX2

Futuro….

ATI Technologies

Importante fornitrice Canadese di GPU e schede video per computer

Sussidiaria della AMDSubappalta la produzione e l’assemblaggio delle schede video

a terze parti (più famosa Sapphire Technologies)Schede discrete per PCSchede integrate per portatili(“Mobility Radeon”)Principale concorrente di nVidia

Serie ATI

tante serie……Radeon R300Radeon R420Radeon R520Radeon R600Radeon R700ATI FireGL – scheda professionale – workstationsMobility Radeon – notebook(integrate)…..

Radeon HD 3870 (R600)

Radeon R600Sottoserie:

Radeon HD 2000Radeon HD 3000

Introduzione shader unificati(2000)Compatibile: Direct3D 10.0, Shader Model 4.0,

OpenGL 2.1(3000)Compatibile: Direct3D 10.1, Shader Model 4.1,

OpenGL 2.1Primo prodotto: Radeon HD 2900 XT (lanciato 2007)

Radeon R600 – in grosso modo

Serie HD 2000:Radeon HD 2900Radeon HD 2600Radeon HD 2400

Serie HD 3000:Radeon HD 3800 Radeon HD 3600Radeon HD 3400

Scheda tecnica R600HD 2400Pro HD 2600XT HD 2900GT HD 3450 HD 3650 HD 3870 X2

Code name RV610 RV630 R600 GT RV620 LE RV635 PRO R680

Fabbr (nm) 65 65 80 55 55 55

Bus interface PCIe x16,AGP

PCIe x16AGP PCIe x16 PCIe 2.0 x16

AGP 8xPCIe2.0x16

AGP 8xPCIe 2.0 x 16

(internal 1.1x16)

Max mem (MB) 256,512 256,512 256 256,512 256, 512,

10242x512

2x1024

Core clock (MHz) 525 800 600 600 725 2x 825

Mem clock (MHz) 400(DDR2)

900, 1100 (GDDR3, GDDR4)

800 (GDDR3) 500 (DDR2)800(DDR2

GDDR3, GDDR4)

900,1126 (GDDR3,GDDR4)

Max texel fill-rate(Gtex/s) 2.1 6.4 7.2 2.4 5.8 2x 13.2

Banda mem (GB/s) 6.4 35.2 51.2 8 25.6 2x 57.6

Mem interface (bit) 64 128 256 64 128 2x 256

Radeon R700Giugno 2008800 Stream processing units (R600

-- 320 Stream processing units) raggruppati in 10 SIMD cores

Codename del chip: RV770DirectX 10.1, OpenGL 2.1RV770

BUS --256 bit Il primo GPU che supporta GDDR5 GDDR5

3600MHz effetivi Max banda: 115 GB/s

(HD 4850/4870) - 2 GPU interconnesse con PCIe 2.0 Bridge

Scheda tecnica R700

HD 4350 HD 4550 HD 4650 HD 4870 X2

Fabb(nm) 55 55 55 55

Bus interface PCIe 2.0 x16 PCIe 2.0 x16 PCIe 2.0 x16 PCIe 2.0 x16 (PCIe bridge)

Max memory (MB) 512 256, 512 512 2x 512, 2x 1024

Core clock (MHz) 575 600 600 2x 750

Mem clock (MHz) 500(DDR2) 800(DDR3, GDDR3) 500(DDR2) 900(GDDR5)

Max texel fill-rate(Gtex/s) 4.8 4.8 19.2 2x 30.0

Banda mem (GB/s) 8 12.8 16.0 2x 115.2

Mem interface(bit) 64 64 128 2x 256

ATI FireGLWorkstationsMultimedia creation programs

(3ds Max, CAD)ATI Mobility FireGL ModelsFireGL 1000 (Pro) – 4/8 MB (RAM)FireGL 2000 FireGL 3000FireGL 4000FireGL 5000FireGL 1 – 2 – 3 – 4 (32/64/128 MB RAM)

Sche

da g

rafic

a AT

I Fire

GL 4

Mobility RadeonHD 3850 HD 3870 X2 HD 4870 HD 4850 X2

Code name RV670 R680 RV770 R700 Pro

Fabb(nm) 55 55 55 55

Bus interface PCIe 2.0 x16 PCIe 2.0 x16 PCIe 2.0 x 16 PCIe 2.0 x16

Max memory (MB) 512 1024 512, 1024 1024, 2048

Core clock (MHz) 550 660 625 550

Mem clock (MHz) 750(GDDR3) 850(GDDR3) 850(GDDR3,GDDR4,GDDR5) 750(GDDR3)

Max texel fill-rate(Gtex/s) 9.6 2x 12.0 25.0 2x 22.0

Banda mem (GB/s) 51.2 2x 51.2 54.4 2x 44.8

Mem interface(bit) 256 2x 256 256 2x 256

Librerie grafiche DirectX 10.1, OpenGL 2.0

DirectX 10.1, OpenGL 2.0

DirectX 10.1, OpenGL 2.1

DirectX 10.1, OpenGL 2.1

Futuro…..

Radeon R800

Radeon R800

Probabilmente fabbricazione a 40 nmDirectX 11 compatibileHigh – end sarà dual chipFusion product (GPU fusa con CPU core(s))RV870 ---- probabilmente lanciato in Giugno 2009 ---- 1024 MB di GDDR5

GeForce GTX280 vs Radeon HD 4870X2

Principali partner ATI & NVIDIA

Produttori di GPU

Produttori di schede grafiche

ATI NVIDIAGECUBEGECUBE POINT OF VIEWPOINT OF VIEW MSIMSI eVGAeVGA

JETWAYJETWAY GALAXYGALAXY OCZOCZ FOXCONNFOXCONN

SAPPHIRESAPPHIRE XFXXFX SPARKLESPARKLE ZOTACZOTAC

ASUSASUS ASUSASUS PALITPALIT PNYPNY

eVGAeVGA GIGABYTEGIGABYTE BFGBFG GAINWARDGAINWARD

BIBLIOGRAFIAhttp://www.onehardware.it/18/11/2008/nvidia-quadro-fx-5800-la-

scheda-grafica-professionale-piu-potente-del-mondo/http://it.wikipedia.org/wiki/Scheda_videohttp://www.tomshw.it/news.php?newsid=12658http://it.wikipedia.org/wiki/ATI_Technologieshttp://it.wikipedia.org/wiki/Radeonhttp://it.wikipedia.org/wiki/NVIDIA_Corporationhttp://it.wikipedia.org/wiki/GeForce#Serie_di_GeForcehttp://en.wikipedia.org/wiki/GeForce_200_Series#Technical_summaryhttp://en.wikipedia.org/wiki/Nvidia_Quadrohttp://www.via.com.tw/en/products/chipsets/c-series/cle266/http://www.s3graphics.com/en/products/gamma_chrome/index.jsphttp://www.tomshw.it/graphic.php?guide=20080829&page=schede-

video-banco-di-prova-25