NVIDIA Ve ATI Mimarisi Arasındaki Farklar...

~~meltem~~ · 10-02-2015, 11:03 AM

Buradaki bilgiler çoğu kişi tarafından bilinen şeyler olsada bu konuda fazla bilgi sahibi olmayanlar için açıklayıcı olucağını düşünüyorum. Kısa ve öz olarak Ati ve Nvidia gpu'ları arasındaki Shader mimarisi arasındaki farklılıklardan bahsedeceğim, öncelikle ALU (Arithmetic Logic Unit) matematiksel hesaplama birimleri yani Shader dediğimiz birimler gpu'larda SIMD (Tek çevrimli komut ve Çoklu veri paralelliği) adı verilen çekirdekler içinde yer alırlar. GF100'de bu yerini (Çok çevrimli komut ve Çoklu veri paralelliği)'ne bıraktı. Burada iki gpu mimarisi arasında en çok karıştırılan veya yanlış bilinen şeyler ÇEKİRDEK SAYISI (bir diğer adı iş hattı sayısı) İLE SHADER BİRİMLERİNİN YAPISI VE ÇALIŞMA MANTIĞI arasındaki farklardır konuya dönersek;

NVIDIA Mimarisi

Nvidia'da herbir çekirdek içinde 1 adet kapsamlı Shader yer alır birebir Ati'deki ile aynı yapıda değildir, gpu'dan bağımsız daha hızlı ve Madd (2) + Mull (1) olarak çalışır yani tek döngüde 3 defa hesap yapar.

Güncel NVIDIA kartlarda modellere göre gpu yapısı

9600 GT 64 adet SIMD çekirdeği, toplamda 64 adet kapsamlı Shader, 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

9800 GT ve GTS 240 112 adet SIMD çekirdeği, toplamda 112 adet kapsamlı Shader, 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

9800 GTX ve GTS 250 128 adet SIMD çekirdeği, toplamda 128 adet kapsamlı Shader, 64 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

İlk nesil GTX 260 192 adet SIMD çekirdeği, toplamda 192 adet kapsamlı Shader, 64 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 28 adet Rop'dan oluşur, 448bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

İkinci nesil GTX 260 216 adet SIMD çekirdeği, toplamda 216 kapsamlı Shader, 72 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 28 adet Rop'dan oluşur, 448bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

GTX 275 240 adet SIMD çekirdeği, toplamda 240 adet kapsamlı Shader, 80 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 28 adet Rop'dan oluşur, 448bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

GTX 280 ve GTX 285 240 adet SIMD çekirdeği, toplamda 240 adet kapsamlı Shader, 80 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 512bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

GTX 460 336 adet MIMD çekirdeği, toplamda 336 adet kapsamlı Shader, 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

GTX 470 448 adet MIMD çekirdeği, toplamda 448 adet kapsamlı Shader, 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 40 adet Rop'dan oluşur, 320bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

GTX 480 480 adet MIMD çekirdeği, toplamda 480 adet kapsamlı Shader, 60 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 48 adet Rop'dan oluşur, 384bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

Nvidia kartlarda işlem gücü hesabı

Sahader sayısı * Shader hızı * 3'dür (Madd 2 + Mull 1 olarak çalıştığından dolayı).

ATI Mimarisi

Ati'de herbir çekirdek içinde 1 tane daha kapsamlı 4 tanede daha ufak yapıda Shader yer alır, toplamda 5 tanedir ve gpu hızında Madd (2) olarak çalışır yani tek döngüde 2 defa hesap yapar.

Güncel ATI kartlarda modellere göre gpu yapısı

HD 3850 64 adet SIMD çekirdeği, toplamda 320 adet Shader 64 adet kapsamlı 256 adet daha ufak yapıda (64 * 5 = 320), 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

HD 3870 64 adet SIMD çekirdeği, toplamda 320 adet Shader 64 adet kapsamlı 256 adet daha ufak yapıda (64 * 5 = 320), 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 - ddr4 bellek kullanır.

HD 4830 ve 40nm HD 4770 128 adet SIMD çekirdeği, toplamda 640 adet Shader 128 adet kapsamlı 512 adet daha ufak yapıda (128 * 5 = 640), 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

HD 4850 160 adet SIMD çekirdeği, toplamda 800 adet Shader 160 adet kapsamlı 640 adet daha ufak yapıda (160 * 5 = 800), 40 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır.

HD 4870 ve HD 4890 160 adet SIMD çekirdeği, toplamda 800 adet Shader 160 adet kapsamlı 640 adet daha ufak yapıda (160 * 5 = 800), 40 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

HD 5750 144 adet SIMD çekirdeği, toplamda 720 adet Shader 144 adet kapsamlı 576 adet daha ufak yapıda (144 * 5 = 720), 36 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 128bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

HD 5770 160 adet SIMD çekirdeği, toplamda 800 adet Shader 160 adet kapsamlı 640 adet daha ufak yapıda (160 * 5 = 800), 40 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 128bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

HD 5830 224 adet SIMD çekirdeği, toplamda 1120 adet Shader 224 adet kapsamlı 896 adet daha ufak yapıda (224 * 5 = 1120), 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

HD 5850 288 adet SIMD çekirdeği, toplamda 1440 adet Shader 288 adet kapsamlı 1152 adet daha ufak yapıda (288 * 5 = 1440), 72 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

HD 5870 320 adet SIMD çekirdeği, toplamda 1600 adet Shader 320 adet kapsamlı 1280 adet daha ufak yapıda (320 * 5 = 1600), 80 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır.

Ati kartlarda işlem gücü hesabı

Shader sayısı * Shader hızı * 2'dir. (Madd 2 olarak çalıştığından dolayı)

Not: Ati kartlarda Shader yapısı bütünüyle aynı olmadığından hesaplama formulü ile bulunan işlem gücü değerleri Shader'ların hepsi aynı yapıda olduğu farzedildiğindeki değerlerdir, yani teorik değerlerdir.

Diğer yardımcı bilgiler

Ekran kartlarında Pixel ve Texture için Fillrate değeri hesabı

Gpu saat hızı * Rop sayısı = Pixel doldurma değeri.

Gpu saat hızı * Doku birimi = Texture doldurma değeri.

Ekran kartlarında bellek bant genişliği hesabı

Veriyolu değeri karşılığı * Bellek hızı (efektif değer) = Bellek bant genişliği.

Veriyolu için geçerli olan değerler;

512Bit = 64 Byte
448Bit = 56 Byte
384bit = 48 Byte
320bit = 40 Byte
256Bit = 32 Byte
128bit = 16 Byte'a göredir.

Bellek yapısına göre bellek hızı değerlerine örnek;

GDDR3 bellekler çift kanaldan iletişim sağladıklarından saat hızı 2 ile çarpılır yani 1000mhz ise 1000 * 2 = 2000mhz efektif değerdir.

GDDR5 bellekler dört kanaldan iletişim sağladıklarından saat hızı 4 ile çarpılır yani 1000mhz ise 1000 * 4 = 4000mhz efektif değerdir.

10-02-2015, 11:03 AM	#1
~~meltem~~ Senior Member Üyelik tarihi: Apr 2015 Mesajlar: 11.064	NVIDIA Ve ATI Mimarisi Arasındaki Farklar... Buradaki bilgiler çoğu kişi tarafından bilinen şeyler olsada bu konuda fazla bilgi sahibi olmayanlar için açıklayıcı olucağını düşünüyorum. Kısa ve öz olarak Ati ve Nvidia gpu'ları arasındaki Shader mimarisi arasındaki farklılıklardan bahsedeceğim, öncelikle ALU (Arithmetic Logic Unit) matematiksel hesaplama birimleri yani Shader dediğimiz birimler gpu'larda SIMD (Tek çevrimli komut ve Çoklu veri paralelliği) adı verilen çekirdekler içinde yer alırlar. GF100'de bu yerini (Çok çevrimli komut ve Çoklu veri paralelliği)'ne bıraktı. Burada iki gpu mimarisi arasında en çok karıştırılan veya yanlış bilinen şeyler ÇEKİRDEK SAYISI (bir diğer adı iş hattı sayısı) İLE SHADER BİRİMLERİNİN YAPISI VE ÇALIŞMA MANTIĞI arasındaki farklardır konuya dönersek; NVIDIA Mimarisi Nvidia'da herbir çekirdek içinde 1 adet kapsamlı Shader yer alır birebir Ati'deki ile aynı yapıda değildir, gpu'dan bağımsız daha hızlı ve Madd (2) + Mull (1) olarak çalışır yani tek döngüde 3 defa hesap yapar. Güncel NVIDIA kartlarda modellere göre gpu yapısı 9600 GT 64 adet SIMD çekirdeği, toplamda 64 adet kapsamlı Shader, 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. 9800 GT ve GTS 240 112 adet SIMD çekirdeği, toplamda 112 adet kapsamlı Shader, 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. 9800 GTX ve GTS 250 128 adet SIMD çekirdeği, toplamda 128 adet kapsamlı Shader, 64 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. İlk nesil GTX 260 192 adet SIMD çekirdeği, toplamda 192 adet kapsamlı Shader, 64 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 28 adet Rop'dan oluşur, 448bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. İkinci nesil GTX 260 216 adet SIMD çekirdeği, toplamda 216 kapsamlı Shader, 72 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 28 adet Rop'dan oluşur, 448bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. GTX 275 240 adet SIMD çekirdeği, toplamda 240 adet kapsamlı Shader, 80 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 28 adet Rop'dan oluşur, 448bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. GTX 280 ve GTX 285 240 adet SIMD çekirdeği, toplamda 240 adet kapsamlı Shader, 80 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 512bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. GTX 460 336 adet MIMD çekirdeği, toplamda 336 adet kapsamlı Shader, 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. GTX 470 448 adet MIMD çekirdeği, toplamda 448 adet kapsamlı Shader, 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 40 adet Rop'dan oluşur, 320bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. GTX 480 480 adet MIMD çekirdeği, toplamda 480 adet kapsamlı Shader, 60 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 48 adet Rop'dan oluşur, 384bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. Nvidia kartlarda işlem gücü hesabı *Sahader sayısı Shader hızı * 3'dür (Madd 2 + Mull 1 olarak çalıştığından dolayı). ATI Mimarisi Ati'de herbir çekirdek içinde 1 tane daha kapsamlı 4 tanede daha ufak yapıda Shader yer alır, toplamda 5 tanedir ve gpu hızında Madd (2) olarak çalışır yani tek döngüde 2 defa hesap yapar. Güncel ATI kartlarda modellere göre gpu yapısı** HD 3850 64 adet SIMD çekirdeği, toplamda 320 adet Shader 64 adet kapsamlı 256 adet daha ufak yapıda (64 * 5 = 320), 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. HD 3870 64 adet SIMD çekirdeği, toplamda 320 adet Shader 64 adet kapsamlı 256 adet daha ufak yapıda (64 * 5 = 320), 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 - ddr4 bellek kullanır. HD 4830 ve 40nm HD 4770 128 adet SIMD çekirdeği, toplamda 640 adet Shader 128 adet kapsamlı 512 adet daha ufak yapıda (128 * 5 = 640), 32 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. HD 4850 160 adet SIMD çekirdeği, toplamda 800 adet Shader 160 adet kapsamlı 640 adet daha ufak yapıda (160 * 5 = 800), 40 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr3 bellek kullanır. HD 4870 ve HD 4890 160 adet SIMD çekirdeği, toplamda 800 adet Shader 160 adet kapsamlı 640 adet daha ufak yapıda (160 * 5 = 800), 40 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. HD 5750 144 adet SIMD çekirdeği, toplamda 720 adet Shader 144 adet kapsamlı 576 adet daha ufak yapıda (144 * 5 = 720), 36 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 128bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. HD 5770 160 adet SIMD çekirdeği, toplamda 800 adet Shader 160 adet kapsamlı 640 adet daha ufak yapıda (160 * 5 = 800), 40 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 128bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. HD 5830 224 adet SIMD çekirdeği, toplamda 1120 adet Shader 224 adet kapsamlı 896 adet daha ufak yapıda (224 * 5 = 1120), 56 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 16 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. HD 5850 288 adet SIMD çekirdeği, toplamda 1440 adet Shader 288 adet kapsamlı 1152 adet daha ufak yapıda (288 * 5 = 1440), 72 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. HD 5870 320 adet SIMD çekirdeği, toplamda 1600 adet Shader 320 adet kapsamlı 1280 adet daha ufak yapıda (320 * 5 = 1600), 80 adet Doku Adresleme ve Filtreleme birimi, 32 adet Rop'dan oluşur, 256bit veriyolu ve ddr5 bellek kullanır. Ati kartlarda işlem gücü hesabı *Shader sayısı Shader hızı * 2'dir. (Madd 2 olarak çalıştığından dolayı) Not: Ati kartlarda Shader yapısı bütünüyle aynı olmadığından hesaplama formulü ile bulunan işlem gücü değerleri Shader'ların hepsi aynı yapıda olduğu farzedildiğindeki değerlerdir, yani teorik değerlerdir. Diğer yardımcı bilgiler Ekran kartlarında Pixel ve Texture için Fillrate değeri hesabı Gpu saat hızı * Rop sayısı = Pixel doldurma değeri. Gpu saat hızı * Doku birimi = Texture doldurma değeri. Ekran kartlarında bellek bant genişliği hesabı Veriyolu değeri karşılığı * Bellek hızı (efektif değer) = Bellek bant genişliği. Veriyolu için geçerli olan değerler; 512Bit = 64 Byte 448Bit = 56 Byte 384bit = 48 Byte 320bit = 40 Byte 256Bit = 32 Byte 128bit = 16 Byte'a göredir. Bellek yapısına göre bellek hızı değerlerine örnek; GDDR3 bellekler çift kanaldan iletişim sağladıklarından saat hızı 2 ile çarpılır yani 1000mhz ise 1000 * 2 = 2000mhz efektif değerdir. GDDR5 bellekler dört kanaldan iletişim sağladıklarından saat hızı 4 ile çarpılır yani 1000mhz ise 1000 * 4 = 4000mhz efektif değerdir.**