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NVIDIA G80: Architecture et Analyse du GPU

Auteur: Rys Sommefeldt - www.beyond3d.com
Traduction Française: The oZone3D Team

Version initiale de la traduction: 15 Janvier 2007
Mise à jour: 12 Mars 2007


[ Index ]

Introduction | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14

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Cette article est une traduction française de l'article de Rys Sommefeldt: NVIDIA G80: Architecture and GPU Analysis disponible sur le fabuleux site www.beyond3d.com.

N'hésitez pas à venir poster vos remarques et feedbacks concernant cette traduction sur les forums oZone3D.Net: [FORUM] G80: Architecture et Analyse du GPU

.


1. Introduction

2. La Puce Graphique

3. La carte de référence 8800 GTX

4. Méthodologie et Préparation des Tests et nForce 680i SLI

5. Vue d'ensemble du G80

6. Interface d'Entrée

7. Threading et Branchement

8. Unité de Shader Unifiée

9. Recherche des Données et Filtrage

10. ROP, Pipeline d'affichage et PureVideo

11. Discussion sur les Performances

12. Qualité d'Image

13. Conclusion




Introduction

Nous pourrions profiter de ces premiers mots dans notre analyse du processeur graphique G80 de NVIDIA, le premier GPU [1] grand public à supporter le Direct3D 10 de Windows Vista (D3D10), pour vous informer que nous, Beyond3D, allons mettre en place une nouvelle manière d'effectuer l'analyse des nouveaux GPU. Ainsi nous allons séparer les choses en trois parties, à savoir celle qui concerne l'architecture, celle qui concerne la qualité d'image et enfin la partie dédiée aux performances, le tout couplé à d'autres articles autour de certaines de ses éventuelles caractéristiques qui nous titilleraient.

Cela signifie qu'il y aura dorénavant trois articles séparés à digérer, peut-être pas tous le même jour, ça dépend du sujet, mais qui se suivront toujours dans un court laps de temps. Cela nous permettra de nous concentrer sur ce pourquoi Beyond3D est célèbre, avant de perdre la tête sur d'autres sujets bien cool, ceci afin de laisser décanter les choses et faire place à la discussion, avant que la prochaine pièce du puzzle ne soit visible. Evidemment, chaque pièce sera un complément à toutes les autres, avec les bonnes références dans les deux sens; ainsi Arch référencera IQ, qui référencera Perf, qui référencera Arch, et ainsi de suite. Aussi, même si on se berce avec Arch le jour du lancement, comme c'est le cas aujourd'hui, vous aurez quand même une idée des deux autres. En espérant que c'est pratique, dites-nous ce que vous en pensez car nous croyons que cela offre plus d'avantages que pas du tout à tous les intéressés, auteurs, éditeurs opprimés ainsi qu'aux lecteurs.

Nous devrions également lâcher le morceau que nous allons comparer directement le cross-IHV à l'avenir (et pour le G80), à l'endroit approprié, en élaborant chaque partie ici à Beyond3D. Vous verrez les GPUs AMD et NVIDIA côte à côte, directement dans le même sac, que ce soit pour ce qui relève de Arch, IQ, Perf, (ou de tout autre sujet), toutes les fois que ça aura un sens de le faire. En somme, il y aura un certain nombre de changements dans notre manière de faire, et ce certainement pour le meilleur. Les éléments dans leur ensemble représenteront un produit final bien plus puissant que ce qu'aurait pu produire Beyond3D dans le passé, et c'est ce qui a motivé le changement. Restons alertes et focalisés de peur que les autres types ne nous rattrapent, n'est-ce pas? Alors sans plus de cérémonie, nous présentons avec joie notre premier essai à la nouvelle manière de présenter les choses: notre analyse de l'architecture et du GPU du NVIDIA G80.

Beyond3D.com

NVIDIA G80: architecture et analyse du GPU

Avec quatre ans et 400 millions de dollars dans la fabrication, le G80 de NVIDIA représente pour la compagnie leur première nouvelle architecture, sans, on peut le dire, aucun lien important avec tout ce qu'ils ont jamais construit auparavant. Presque entièrement nouveau en ce qui concerne les fonctions 3D, et conçue comme le haut de gamme et fer de lance de leur ligne de produits GeForce series-8, leur nouvelle architecture est carrément orienté D3D10 [2], tout en gardant en considération les performances et la qualité d'image de D3D9 [3]. L'un ne crée pas l'autre dans le monde des shaders programmables, et NVIDIA semble vouloir mettre les voiles en courant. Raisonnablement les maîtres du compromis, ce de quoi est fait tout le rendu 3D moderne, la compagnie graphique basée en Cali [4] n'a aucun problème à moins aimer certaines parties de la puce que d'autres, toujours à la recherche du meilleur produit pour le marché qu'ils visent.

Cependant D3D10 rend la tâche un peu plus ardue. N'importe quel accélérateur D3D10 doit supporter toutes les fonctionnalités de base de l'API [5] sans aucune exception, les développeurs ayant besoin d'un bon terrain de jeu afin de promouvoir le PC comme plateforme de prédilection pour le développement d'applications graphiques, que ce soit des jeux, des GPGPU ou des outils DCC de prochaine génération, ou quelque soit ce que le monde a envie de construire. La performance est la différence clé avec D3D10, pas la list des caractéristiques. Il n'y a plus le difficile CAPS [6] à utiliser ni des fonctionnalités de base à abandonner. Ainsi le grand nouveau point d'inflexion devrait probablement avoir été une grande allusion.

Ainsi qu'est-ce que NVIDIA propose pour D3D10? Nous savons que D3D10 impose des fonctionnalités telles que le support des geometry shaders, les buffers constants, un jeu d'instruction pour les shaders unifiés, les calculs en FP32 dans tout le pipeline, le support des espaces de couleur non linéaires dans le matériel et bien plus encore, mais comment NVIDIA va-t-il implémenter ces fonctionnalités? Et bien, NVIDIA ayant conscience de la complexité de D3D10, a décidé maintenant que ce n'est pas le moment de fournir de tels efforts pour un pilote [7]! Mais ça ne fait rien. Étant Beyond3D, nous avons creusé en profondeur, poussant le hardware comme le notre ne le ferait pas, lui faisant faire des choses vilaines sous D3D9 afin de mieux comprendre le silicium sous le capot. [NdT1: corriace ce paragraphe!][Ndt2: en fait il y en a beaucoup d'autres comme celui-là!]

Nous avons fait le voyage au récent Editor's Day, obtenu les dernières news, pris la carte, et nous sommes retournés au bercail. Maintenant il est temps de vous montrer en quoi consiste le G80, principalement sous forme d'une GeForce 8800 GTX, du point de vue de l'architecture. Les quelques diapos qui ont filtré de certains sites web chinois les jours précedents ne peuvent que vous donner une infime idée de l'architecture de la G80. Mais pour le reste vous avez besoin de cet article. Nous examinons la puce elle-même sous sa forme physique, puis nous examinons l'architecture avec une visite à travers le GPU d'avant en arrière. Alors en avant.



Notes de Traduction
  • [1]: GPU = Graphics Processing Unit. Cet acronyme a été employé la première fois par NVIDIA lors de la sortie du GeForce 256.
  • [2]: D3D10 = Abréviation pour Direct3D 10, la partie de la librairie DirectX 10 qui gère le rendu 3D Temps Réel.
  • [3]: D3D9 = Abréviation pour Direct3D 9, la partie de la librairie DirectX 9 qui gère le rendu 3D Temps Réel.
  • [4]: la compagnie NVIDIA est basée à Santa Clara en Californie.
  • [5]: API = Application Programming Interface ou Interface de Programmation des Applications. C'est en fait le nom donné à l'ensemble des fonctions de Direct3D que le développeur 3D va utiliser pour programmer une application 3D comme un jeu vidéo. Cet ensemble des fonctions ne représente que la partie public ou visible de la librairie.
  • [6] CAPS: ce terme se réfère à la fameuse structure de données (DDSCAPS2) que les habitués de la programmation Direct3D ne connaissent que trop bien!
  • [7]: Le pilote dont il est question sont les nouveaux drivers Forceware pour 8800 avec le support D3D10.




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