GeForce 2 Ultra (Nvidia reference)
В августе 2000 года Nvidia дала внушительный ответ на апрельский релиз ATI Radeon 7200. 14 числа компания анонсировала GeForce 2 Ultra – нового флагмана второго поколения GeForce. Цена оказалась под стать статусу и составила $499.
Графический процессор, по сравнению с GeForce 2 GTS, не претерпел изменений и остался прежним – NV15. Однако отлаженный за несколько месяцев технологический процесс в 180 нм позволил поднять базовую частоту ядра с 200 до 250 МГц.
Но основные изменения всё же произошли в области памяти. Во-первых, её объём вырос вдвое – с 32 до 64 МБ. Во-вторых, Nvidia оснастила референсные версии GeForce 2 Ultra памятью ESMT DDR с временем доступа 4 нс и штатной частотой 500 МГц (микросхемы закрыты радиаторами, но их маркировка известна – это M12L64164A). Реальная рабочая частота составила 460 МГц, что всё равно оказалось гораздо выше, чем у GeForce 2 GTS (там память работала на частоте 333 МГц). Также инженерам Nvidia пришлось спроектировать для GeForce 2 Ultra новую печатную плату с более мощной подсистемой питания и рассчитанную на монтаж 8-мегабайтных микросхем в корпусах TSOPII-54.
Наконец, ещё одним изменением стало добавление на плату TMDS-трансмиттера Silicon Image Sil164CT64 (для видеовыхода DVI), обладающего поддержкой цифровых плоских панелей с максимальным разрешением 1600×1200 пикселей.
В технологическом плане NV15 может похвастаться широкими для своего времени возможностями:
- Наличием аппаратного блока T&L, обрабатывающего до 30 млн. полигонов в секунду.
- Работой с CubeMap-текстурами окружения трёхмерных сцен.
- Поддержкой аппаратного полноэкранного сглаживания FSAA.
- Поддержкой временного алгоритма сглаживания Motion Blur и поддержкой глубины резкости через библиотеки D3D8.
- Использованием методов компрессии текстур DXTC (в DirectX) и S3TC (в OpenGL).
- Поддержкой рельефного текстурирования (Bump-Mapping) типов Embosing и Dot Product3.
- Наличием 8-битного буфера трафарета (Stencil).
- Наличием 16/24/32-битного Z-буфера для выполнения отсечения по глубине.
- Поддержкой функции аппаратного декодирования форматов HDTV и 8-битного альфа-смешивания.
И другими.
На печатной плате референсного дизайна присутствуют два видеовыхода: VGA и DVI. Помимо них слева от графического чипа также виднеются монтажные отверстия для разъёма, в который устанавливается дочерняя плата S-Video. Над TMDS-трансмиттером присутствует стандартный 26-контактный Feature Connector, а над ним располагается область питания памяти.
Конструкция основного радиатора примитивна. Фактически, это просто покрашенная в зелёный цвет алюминиевая пластина с отогнутыми вверх гранями. Он контактирует с чипом NV15 через жёлтую «терможвачку», для снятия которой приходится прибегать к механическому воздействую горячего жала паяльника. После её удаления можно разглядеть отличительную маркировку со словом «Ultra».
Каждый из двух рядов микросхем памяти закрыт длинным алюминиевым радиатором с 16-ю рёбрами. Активное охлаждение всем компонентам обеспечивает 52-миллиметровый вентилятор ADDA AP5212MX-E70, оснащённый гидродинамическими подшипниками. Он работает от линии 12V и развивает максимальную мощность 0,84 Вт. Чтобы провод от вентилятора не болтался, производитель решил намертво приклеить его к текстолиту чем-то вроде эпоксидной смолы. Из-за этого самостоятельная замена или чистка вентилятора весьма затруднена.
Подсистема питания ГП и памяти организована по схеме 2+2 фазы и разнесена по разным концам платы. В каждом случае формированием питающих напряжений заведует 2-фазный ШИМ-контроллер Semtech SC1175CSW, работающий на частоте 300 кГц. Оба они установлены с обратной стороны.
Преобразованиями входного напряжения с линии 3.3V занимается четырёхамперный регулятор Unisem US1150 с малым падением напряжения. Дополняют картину качественные танталовые конденсаторы ёмкостью 330 мкФ. Они не только занимают меньше места, чем классические электролиты, но и не страдают от «вспучивания» со временем, что повышает срок службы видеокарты.
Результаты получены на процессоре AMD Phenom II X4 965
В своём поколении у GeForce 2 Ultra не было конкурентов по игровой производительности. По результатам в бенчмарках её можно сравнить с популярными бюджетными моделями GeForce 4 MX440, оснащёнными памятью DDR со 128-битной шиной.
Характеристики GeForce 2 Ultra:
Чип | NV15 |
Техпроцесс | 0,18 мкм |
Шейдерные процессоры | 4 пиксельных |
Блоки текстурирования (TMU) | 8 |
Блоки растровых операций (ROP) | 4 |
Частота GPU | 250 МГц |
Частота RAM | 230 (460) МГц DDR |
Объем памяти | 64 МБ |
Шина памяти | 128 бит |
Интерфейс | AGP 2.0 4x |
Поддержка API | DirectX 7.0/D3D8 и OpenGL 1.2/1.4 |
Скорость текстурирования | 1000 Мпикс./сек |
Скорость обработки геометрии | 57 млн. треуг./сек |