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Elementi di grafica digitale Università Degli Studi di Trieste Docente: Matjaz Hmeljak Studente: Maja Agic Anno accademico 2008/2009.

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1 Elementi di grafica digitale Università Degli Studi di Trieste Docente: Matjaz Hmeljak Studente: Maja Agic Anno accademico 2008/2009

2 MAGGIORI PRODUTTORI

3 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

4 Graphics Media Accelerator Computer non hanno bisogno della scheda grafica separata potenziale risparmio costo ed energia Capacità grafiche di basso e medio livello (notebook e desktop basso costo, business computer) 90% notebook venduti – grafica integrata Appoggia sulla memoria centrale del computer penalizza le prestazioni (CPU e GPU condividono il bus di accesso alla memoria)

5 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

6 Scheda tecnica delle GMA X3000 X3100X3500X4500X4500HDX4500MHD500 ChipsetG965 GL960, GM965 G35G43,G41G45 GL40, GS45,GM45, GM47 UL11L, US15L, US15W Core clock (MHz) , , 200 N. Unified Shader Processors 8104 Max banda mem (GB/s) (DDR2), 17 (DDR3)4.2 Max memoria video (MB) 384> DirectX9.0c OpenGL2.12.0

7 Futuro….. LARRABEE

8 GPU per la scheda grafica discreta Nel 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

9 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 GPU IBRIDO:

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

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

12 NVIDIA Processori per schede grafiche discrete Serie recenti GeForce 5 – conosciuta come FX GeForce 6 – inizio 2005 GeForce 7 GeForce 8 – Nov 2006 GeForce 9 – 2007 GeForce200 – 2008 Quadro – scheda professionale

13 GeForce 8 Principale caratteristica – supportano il modello shader unificato(DirectX10 – Shader Model 4.0) NVIDIA 8800 Ultra da 768MB NVIDIA 8800 GTX da 768MB NVIDIA 8800 GT da 512MB o 1GB NVIDIA 8800 GTS da 640MB o 320MB NVIDIA 8800 GTS da 512MB NVIDIA 8600 GTS da 512MB NVIDIA 8600 GT da 256MB NVIDIA 8500 GT da 256MB o 512MB NVIDIA 8400 GS da 256MB

14 Scheda tecnica GeForce 8 GeForce 8500 GT GeForce 8600 GT GeForce 8600 GTS GeForce 8800 Ultra Chipset G92G80 Transistor(mil.) Area Die(mm²) Clock del core(MHz) Shader clock 900 MHz1.18 GHz1.45 GHz1.5 GHz N. di Shader Processing Units Banda teorica(Gpix/s) Max fill-rate di texture(Gtexel/s) On-board memory interface 128(2*64 bit)384(6*64 bit) Clock memoria 800 MHz GDDR21.4 GHz GDDR32.0 GHz GDDR32.16 GHz GDDR3 Max banda memoria(GB/s)

15 GeForce 9 Nuovi nomi in codice Sottoserie: 9200/ M – notebook GeForce 9600 GT

16 Serie GeForce 9M 9100M G 9200M GS 9300M G 9300M GS 9500M G 9500M GS 9600M GS 9600M GT 9650M GS 9700M GT 9700M GTS 9800M GS 9800M GTS 9800M GT 9800M GTX prestazioni migliori a parità di potenza di notebook(8M) DirectX 10.0, OpenGL 2 compatibilità 16x antialiasing

17 Scheda tecnica 9M 9100M G9500M GS9600M GT9700M GTS9800M GTX Chipset G98G84G96G94G92 N. Stream processors Core clock (MHZ) Shader clock (MHz) Memory clock (GHz) Dipende dalla mem di sistema Memory interface(bit) 64/ Memory bandwidth (GB/s) Dipende dalla mem di sistema Max texel fill- rate(Gtexel/s)

18 GeForce 200 GTX 280 – Lanciato a 649$ GTX 260 – Lanciato a 399$ 2 dual-link DVI connettori HDTV/S-Video out connettore Dopo luscita della serie concorrente ATI Radeon HD 4800 GTX $399GTX $299

19 Scheda tecnica GeForce 200 GTX 260GTX 260 Core 216GTX 280 Area die (mm²)575 Max core clock (MHz) Max texel fill-rate(Gtexel/s) Max pixel fill-rate (Gpixel/s) N. Shader stream processors Shader clock (MHz) Max banda mem (GB/s) Memory interface (bit) Memoria(MB) Memory clock(GHz)1.9 (GDDR3) 2.2 (GDDR3)

20 Quadro Schede professionali, workstation Concorrenza: ATI FireGL, Matrox cards, Avid cards ……… FX 4500 SDI FX 4600² FX 5500 FX 5600² FX 5800 – la scheda grafica professionale più potente del mondo(nVidia) – prodotta da Elsa, Leadtek, PNY

21 Scheda tecnica Quadro FX 4500 SDIFX 4600²FX 5500FX 5600²FX 5800 CoreG70G80G71G80GT206GL Core clock(MHz) Max texel fill- rate(Gtexel/s) Mem clock(MHz) Mem size(MB) Mem typeGDDR3 DDR2GDDR3 Mem interface (bit) Banda mem(GB/s) Bus interfacePCIe 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

22 Futuro….. GTX 270 GTX 290 GTX 290 GX2

23 Futuro…. Processo a 55 nm consumo energetico minore riscaldamento GPU minore GTX 290 GX2 – China Syndrome - dovrebbe permettere a nVidia di superare la scheda ATI Radeon 4870 X2(al momento la scheda più veloce sul mercato)

24 ATI Technologies Importante fornitrice Canadese di GPU e schede video per computer Sussidiaria della AMD Subappalta la produzione e lassemblaggio delle schede video a terze parti (più famosa Sapphire Technologies) Schede discrete per PC Schede integrate per portatili(Mobility Radeon) Principale concorrente di nVidia

25 Serie ATI tante serie…… Radeon R300 Radeon R420 Radeon R520 Radeon R600 Radeon R700 ATI FireGL – scheda professionale – workstations Mobility Radeon – notebook(integrate) ….. Radeon HD 3870 (R600)

26 Radeon R600 Sottoserie: Radeon HD 2000 Radeon 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 2.1 Primo prodotto: Radeon HD 2900 XT (lanciato 2007)

27 Radeon R600 – in grosso modo Serie HD 2000: Radeon HD 2900 Radeon HD 2600 Radeon HD 2400 Serie HD 3000: Radeon HD 3800 Radeon HD 3600 Radeon HD 3400

28 Scheda tecnica R600 HD 2400ProHD 2600XTHD 2900GTHD 3450HD 3650HD 3870 X2 Code nameRV610RV630R600 GTRV620 LERV635 PROR680 Fabbr (nm) Bus interface PCIe x16, AGP PCIe x16 AGP PCIe x16 PCIe 2.0 x16 AGP 8x PCIe2.0x16 AGP 8x PCIe 2.0 x 16 (internal 1.1x16) Max mem (MB) 256, , , 512, x512 2x1024 Core clock (MHz) x 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) x 13.2 Banda mem (GB/s) x 57.6 Mem interface (bit) x 256

29 Radeon R700 Giugno Stream processing units (R Stream processing units) raggruppati in 10 SIMD cores Codename del chip: RV770 DirectX 10.1, OpenGL 2.1 RV770 BUS 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

30 Scheda tecnica R700 HD 4350HD 4550HD 4650HD 4870 X2 Fabb(nm)55 Bus interfacePCIe 2.0 x16 (PCIe bridge) Max memory (MB)512256, x 512, 2x 1024 Core clock (MHz) x 750 Mem clock (MHz)500(DDR2)800(DDR3, GDDR3)500(DDR2)900(GDDR5) Max texel fill- rate(Gtex/s) x 30.0 Banda mem (GB/s) x Mem interface(bit) x 256

31 ATI FireGL Workstations Multimedia creation programs (3ds Max, CAD) ATI Mobility FireGL Models FireGL 1000 (Pro) – 4/8 MB (RAM) FireGL 2000 FireGL 3000 FireGL 4000 FireGL 5000 FireGL 1 – 2 – 3 – 4 (32/64/128 MB RAM) Scheda grafica ATI FireGL 4

32 Mobility Radeon HD 3850HD 3870 X2HD 4870HD 4850 X2 Code nameRV670R680RV770R700 Pro Fabb(nm)55 Bus interfacePCIe 2.0 x16 Max memory (MB) , , 2048 Core clock (MHz) Mem clock (MHz)750(GDDR3)850(GDDR3) 850(GDDR3,GDDR4, GDDR5) 750(GDDR3) Max texel fill- rate(Gtex/s) 9.62x x 22.0 Banda mem (GB/s)51.22x x 44.8 Mem interface(bit)2562x x 256 Librerie grafiche DirectX 10.1, OpenGL 2.0 DirectX 10.1, OpenGL 2.1

33 Futuro….. Radeon R800

34 Probabilmente fabbricazione a 40 nm DirectX 11 compatibile High – end sarà dual chip Fusion product (GPU fusa con CPU core(s)) RV probabilmente lanciato in Giugno MB di GDDR5

35 GeForce GTX280 vs Radeon HD 4870X2

36 Principali partner ATI & NVIDIA Produttori di GPU Produttori di schede grafiche ATINVIDIA GECUBE POINT OF VIEW MSIeVGA JETWAYGALAXYOCZFOXCONN SAPPHIREXFXSPARKLEZOTAC ASUSASUSPALITPNY eVGAGIGABYTEBFGGAINWARD

37

38 BIBLIOGRAFIA grafica-professionale-piu-potente-del-mondo/ banco-di-prova-25


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