Review NVIDIA GeForce GTX460 (768MB y 1GB)

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Les presentamos la nueva apuesta de NVIDIA para captar a aquellas personas que quieren tener una buena tarjeta de video sin gastar mucho dinero, precio-rendimiento le dicen y GeForce GTX460 es su nombre, será acaso que NVIDIA le acertó en esta oportunidad y nos entrega un producto que cumpla a cabalidad con esta premisa?

Esta tarjeta monta en su interior el chip GF104, el cual es una reestructuración del GF100 que montan las GeForce GTX465/GTX470/GTX480. Como pueden darse cuenta, NVIDIA ofrece 2 versiones al mercado, una de 768MB y otra de 1GB, estéticamente son parecidas pero con pequeñas diferencias, de igual forma, internamente son parecidas, pero con ligeras diferencias (aparte de la cantidad de memoria). NVIDIA promueve a la GeForce GTX460 como “A New Class of Fermi” (una nueva clase de fermi), debido a los cambios en la aquitectura de los cuales cedrik les contará en el apartado respectivo.

En esta captura se aprecia el modelo de 768MB, con sus frecuencias por defecto y todo lo que corresponde a este modelo. Un error de GPUZ es que muestra 224 Shaders en vez de los 336. Su precio? $199USD.

Ahora mirando la captura de la versión de 1GB, tenemos la primera diferencia, posee 8ROPs más que la versión de 768MB, o sea tiene, además de poseer una interface de 256-bits en las memorias, a diferencia del modelo de 768MB que posee una interface de 192-bits. En todo lo demás son iguales. Su precio? $229USD.

Este chip, el GF104, es una “reinvención” del anterior GF100, en esta oportunidad, tenemos en el interior una configuración de 2 grandes bloques denominados Graphics Processing Clusters (GPCs), los cuales contienen 4 SM en su interior cada uno, lo que nos da un total de 8 SM. Cada SM posee 48 Cuda Cores, lo que nos daría un total de 384 Cuda Cores (o tambien conocidos como Stream Processors, o Shader Processors). Estas GeForce GTX460, vienen con uno de los 8 SM deshabilitado, lo cual resulta en que tiene 336 Cuda Cores activados, pero veamos en la sección respectiva estos detalles de manera más gráfica. Por ahora me pregunto eso si,  ¿cómo será el rendimiento cuando lancen tarjetas con todos los SM activados?.


GF104: Especificaciones y Arquitectura

NVIDIA ha introducido 2 modelos de la GeForce GTX 460, los cuales se diferencian básicamente por la cantidad de memoria y el ancho de datos que brindan los controladores de memoria para cada modelo, además del ancho de banda consiguiente. Para que no queden dudas antes de pasar a revisar la arquitectura, veamos una tabla de especificaciones de la familia de tarjetas DirectX 11 de NVIDIA.

Arquitectura

El GF104 es un núcleo rediseñado, definido por NVIDIA como “una nueva clase de Fermi”, no deriva directamente de GF100, aunque el concepto de la arquitectura es el mismo pero con algunos cambios. Por lo tanto, no está demás hacer una pequeña revisión a las modificaciones que ha hecho NVIDIA para obtener un núcleo nuevo y mejor optimizado que el GF100, aunque uno no reemplaza al otro aclaro de entrada.

En su diseño original el GF104 viene con 2 grandes Graphics Processing Clusters (GPC), [a diferencia del GF100 que tienen 4]. Estos GPC contienen a su vez 4 Streaming Multiprocessors (SM), 8 SM para un total de 384 CUDA Cores. Pero NVIDIA para ajustar esta tarjeta (en precio y rendimiento) al segmento de mercado al cual apunta ha hecho algunos ajustes recortando 48 CUDA Cores.

GTX460 768MB

Para el caso de la GTX 460 de 768MB, NVIDIA ha deshabilitando un Streaming Multiprocessors (SM) y ha dejado el núcleo de la GTX 460 de 768MB con 336 CUDA Cores, un controlador de memoria menos y las respectivas unidades de computo y proceso dentro de cada SMs, además del respectivo bloque de memoria cache L2 que usaba el controlador de memoria deshabilitado. El deshabilitar un controlador de memoria reduce la interfaz de memorias de la GTX 460 de 768MB a 192-bit (64-bit x 3 = 192-bit).

Para el caso de la GeForce GTX 460 de 1GB el asunto es similar, pero aquí sólo se deshabilita 1 SM, dejando intacto los 4 controladores de memoria y el bloque de memoria cache L2 a la cual accede cada controlador, es por esto que la GTX 460 de 1GB posee una interfaz de memoria de 256-bit ya que incorpora 4 controladores de memoria de 64-bit. (64-bit x 4 = 256-bit ).

GTX460 1GB

Stream Multiprocessors (SM)

Lo anterior no es el único cambio que NVIDIA ha hecho en la arquitectura del núcleo GF104, ya que si miramos más profundamente, también ha hecho cambios en los SM (los cluester que contienen cada CUDA Core), ahora cada unidad Streaming Multiprocessors de la GTX 460 contiene 48 CUDA Cores organizados en una matriz de 6×8, en lugar de los 32 CUDA Cores del GF100 (GTX 480) que venian en una matriz de 6×4. La siguieten imagen aclarará cualquier duda.

El incremento de las unidades CUDA Cores dentro de cada SM también ha significado el incorporar doble unidad “dispatch unit”, ya que el GF104 incorpora 4 de estas unidades por cada SM en lugar de los 2 del núcleo GF100, además las “texture units” o unidades de textura se incrementan de 4 a 8 unidades (56 en total) esto básicamente por que se requiere más poder para mantener en cierta forma “bien alimentados” estos 48 CUDA Cores que están contenidos en cada uno de los 7 SM. (Si multiplicamos el número de SM (7) por el número de CUDA Cores por SM (48) tendremos entonces en total los 336 CUDA Cores de la GTX 460. Pueden ver con mayor detalle en la siguiente imagen (clic para ampliar).

A groso modo estos son los cambios que ha hecho NVIDIA en el núcleo GF104, que da vida a dos modelos GeForce GTX 460, uno de 1024MB de memoria GDDR5 a 256-bit (administrados por 4 controladores de memoria de 64-bit) y otro de 768MB a 196-bit (3 controladores de 64-bit). En las pruebas veremos si la reingeniería hecho por NVIDIA en el GF104 se traduce en un mejor y óptimo rendimiento en lugar de simplemente tomar un GF100 y “recortarlo”.

Primera Mirada: GTX460 768MB

Comenzamos con darle una mirada a la versión de 768MB, esta tarjeta tiene un precio sugerido de $199USD, lo cual la sitúa justo a la par de la Radeon HD5830.

Estéticamente no es del todo bonita (en gustos no hay nada escrito de todas formas), el plástico que la recubre es brillante en el medio y mate por las orillas, el sistema de tener el ventilador en el medio y un mecanismo de ventilación basado en un disipador de aluminio con una base de cobre, que hace contacto con el gpu, en ella pasan los 2 heatpipes de cobre que ayudan a mantener a raya la temperatura de mejor manera. Hay que decir que no se siente la vga, es mucho muy silenciosa.

Por la parte posterior no hay mucho que ver, muchos puntos de soldadura, y unos pocos integrados.

Los conectores que monta son los mismos que las GTX465, GTX470 y GTX480, son 2 DVI-i y un mini HDMI. Como se puede apreciar en al fotografia, el ventilador sobresale ligeramente de la carcaza.

Este es el look que tendremos al instalar la tarjeta en nuestro computador, bastante sobrio y debo decir que me gustó.

Para concluir esta sesión de fotos, tenemos una toma de la zona de alimentación, al estilo de las radeon hd5770/5850.

Mirada a Fondo: GTX460 768MB

Quitamos los tornillos y observamos como luce por dentro.

Aquí podemos ver como luce nuestra GTX460 de 768MB, con sus 2 espacios para chips de memorias desocupados (2x128MB cada uno). Se aprecia también que el disipador ayuda a ventilar y refrigerar los chips de memoria.

Una fotografía mas de cerca de nuestra tarjeta, la zona mas poblada es la que corresponde a la de las fases de poder, que en este caso son 3 para el GPU y una para las memorias. Notar además que el chip GF104 es rectangular, a diferencia de los anteriores que eran cuadrados.

Una foto en detalle del IHS del GF104-300-KB-A1, ahora, esos números escritos (148 y 638) no sabemos qué significan :P. Dentro de este empaque, tenemos 1950 Millones de transistores.

Los chips de memoria utilizados son de procedencia de Samsung, estos chips son de 128MB GDDR5 cada uno con una frecuencia teórica de 2000Mhz (4000Mhz efectivos) y vienen configurados a 1800Mhz (3600Mhz efectivos).

Una toma mas en detalle de las fases de poder y de los espacios dejados en blanco para proveer los 768MB.

El sistema de refrigeración, silencioso y muy efectivo. Compuesto por un disipador en forma circular, de esta forma el aire sale hacia los costados. Se aprecian claramente los 2 heatpipes que se conectan en la base y ayudan a disipar de mejor forma el calor.

Una toma en detalle de la base de nuestro disipador, como se puede apreciar su acabado dista mucho de ser del tipo espejo. Sin embargo, cumple muy bien su función de mantener la temperatura lo mas baja posible.

Primera Mirada: GTX460 1024MB

Ahora pasemos a la versión de 1GB. Esta tarjeta tiene un precio sugerido de $229USD, la cual la sitúa entre la Radeon HD5830 y la HD5850.

El look es el mismo que la versión de 768MB, sin líneas ni dibujos, el sistema de refrigeración utilizado es el mismo, disipador de aluminio con base de cobre con 2 heatpipes.

La mirada posterior es idéntica a la de la versión de 768MB, salvo un par de stickers diferentes, el resto es lo mismo.

Misma situación con los conectores, 2 DVI-i y 1 mini HDMI. Se aprecia que el ventilador sobresale por la carcaza igual que en la versión de 768MB, bueno, si son lo mismo.

Como no es de extrañar, si en el frontis no tiene ningún diseño o raya, por el costado tampoco. Esta tarjeta solamente soporta una configuración SLI, es por ello que tiene 1 conector.

Los conectores de poder ubicados en la misma posición y lugar que en la otra versión.

Aquí una foto comparativa entre ambas versiones, a mi personalmente me gustó mas la de 1GB pero con el costado de la de 768MB.

En esta foto las pusimos ante la HD5850, para que vean el tamaño que poseen esta tarjetas, son bien chiquitas, del tamaño de la Radeon HD5770. Lo otro que hay que mencionar es que son bien livianas.

Mirada a Fondo: GTX460 1024MB

Ahora le tocó el turno a la hermana mayor, como se puede ver, lucen exactamente iguales, salvo el detalle de los chips de memoria, son lo mismo.

En primer plano, la Geforce GTX460 de 1GB, esto se nota porque tiene los 8 slots de memorias GDDR5 utilizados. El layout del PCB es el mismo para ambos modelos.

Un acercamiento al IHS de nuestro GPU, en esta ocasión se hace la distinción, porque si recordamos, el de la versión de 768MB era el GF104-300-KB-A1, ahora tenemos el GF104-325-A1. Recordemos que esta versión tiene 32ROPs, a diferencia de la otra que solamente tiene 24ROPs.

Los chips de memorias utilizados son los mismos para ambos modelos, y vienen configurados a la misma frecuencia, 1800Mhz (3600Mhz efectivos)

La zona de poder es la misma, lo único que cambia es que ahora tenemos todos los espacios para memoria utilizados.

Pareciera que es la misma foto de antes, pero ahora estamos con el ventilador/disipador que viene en la versión de 1GB, que claramente es el mismo :P. Recuerden, es muy silencioso.

Otra foto en detalle del disipador, para recordarles que es un acabado mate, mas tirado para mal pulido 😛

Overclocking

Overclockear estas tarjetas fué bastante simple, claro que para poder manejar el ventilador de forma manual, tuvimos que esperar a que eVGA lanzara su nueva versión 1.9.5 de su utilidad llamada eVGA Precision. Sin más rodeos les dejamos los resultados obtenidos por cada una de las 2 tarjetas.

GTX460 768MB

Subimos 180Mhz en el GPU desde el original y 121Mhz en las memorias, nada mal.

GTX460 1024MB

En esta tarjeta solamente pudimos subir 170Mhz en el GPU y 108Mhz en las memorias.

Estos números pueden variar dependiendo del fabricante elegido y del modelo elegido, ya que muchos fabricantes pueden ofrecer modelos con overclock de fábrica y que vengan con un voltaje en el GPU más alto que el de referencia, esto conllevará a que podamos lograr resultados en overclock mucho mejores.

El voltaje del gpu de nuestras tarjetas eran de 0.875v para el modo idle y de 1.012v para modo 3D.

Pronto veremos que tanto influyen estos números en la realidad.

Plataforma de Pruebas y Metodología

Para esta oportunidad, contamos con las siguientes piezas de hardware, debidamente escogidas para entregarles un buen abanico de comparación.

Hardware

Junto al Hardware necesitamos el software, para ello utilizamos los siguientes programas

  • Windows 7 Ultimate x64
  • Drivers AMD Catalyst 10.5
  • Drivers NVIDIA Geforce 258.80 (que soportan a las nuevas GTX460)
  • 3DMark Vantage
  • FarCry 2
  • Call of Duty Modern Warfare 2
  • Battlefield BadCompany 2
  • Resident Evil 5
  • Race Driver GRID
  • Colin McRae DiRT 2

Consideraciones

Todos los juegos fuerons ejecutados a resoluciones de 1680×1050 y 1920×1200, el nivel de detalle se configuró al máximo permitido por cada juego y el filtrado fué siempre de 4xAA 16xAF salvo en el caso en que se señale lo contrario.

Las pruebas se realizaron fuera de un gabinete con una temperatura de habitación rondando entre los 17-18 ºC. Las tarjetas, asimismo el sistema, solamente se mantuvieron ventiladas con sus coolers de fábrica, no se utilizaron ventiladores extras y la velocidad de los ventiladores de las tarjetas de video era controlada vía drivers de forma automática.

Resultados de las Pruebas

Como pudimos darnos cuenta, el rendimiento está por sobre la Radeon HD5830 y cuando realizamos overclock, se acerca peligrosamente a la GeForce GTX470 y la Radeon HD5850. En resumidas cuentas, NVIDIA logró ofrecer un producto precio-rendimiento en un segmento de precio tentador y con reconocida preferencia del público.

Temperatura y Consumo

Favorablemente para todos, y más para Nvidia, esta tarjeta no se escucha, no se siente, es como si no existiera. Me recordó a las tarjetas “Fanless”, que utilizan una rejilla parrillera como disipador, pues el ruido que emite el ventilador es practicamente nulo. De hecho, se escuchaban más los ventiladores del cpu y la fuente, que los de  las tarjetas.

La temperatura no superó los 61ºC con el ventilador en modo Auto, la verdad, esta vez nvidia mejoró este aspecto y ahora el ventilador mantiene de buena forma la temperatura a raya. Aún con las tarjetas overclockeadas la temperatura no pasó los 70ºC

Al estar sin carga, la temperatura de las tarjetas se mantuvo siempre entre 20ºC y 23ºC, realmente frias 🙂

Cuando modificamos la velocidad del ventilador de forma manual, y la subimos al máximo permitido (70%), este si se escuchaba y fuerte, pero claramente no es tan molestoso como las soluciones que poseen otras tarjetas, con ventiladores estilo blower. De todas formas, no es necesario subirle la velocidad al fan de forma manual, la tarjeta no se calienta tanto y la regulación de rpms en función de la temperatura está bien lograda.

En lo referente al consumo, estas tarjetas consumen muy poco, comparado a lo que consume la Radeon HD5830 tanto en idle como bajo carga, por lo que no es necesario tener una central nuclear al lado del PC para poder utilizarlas. Esto es muy beneficioso para todos, ya que estamos ayudando a salvar el planeta y a nuestros bolsillos.

Debido a que el consumo es bajo, y que la temperatura que mantienen los GPUs son bajas, las tarjetas no se calientan para nada, de hecho, con suerte el aire que sale de las rejillas de ventilación es tibio.

Como dato, ambas tarjetas, cuando se encuentran en idle bajan sus clocks a 50.6/101.0/67.5Mhz en GPU/Shaders/Mem respectivamente, asimismo el VGPU se sitúa en 0.875v. Esto beneficia a que el consumo de la plataforma sea muy bajo al momento de estar sin carga.

Palabras Finales

Cuando un producto es bueno lo decimos, y esta oportunidad no es la excepción, la GeForce GTX460 es realmente una buena tarjeta, su rendimiento y su precio la sitúan como una excelente alternativa para quienes buscan lo mejor en precio/rendimiento.

Esta reingeniería del chip gráfico GF100 llamada GF104 resultó ser bastante buena, su consumo disminuyó y la temperatura también, algo que se le recriminaba a las primeras versiones de Fermi, que tanto su consumo como el calor generado era excesivo. Ahora NVIDIA tiene la pelota, podríamos ver una GeForce GTX480 v2.0? con un GPU basado en el GF104, lo que asegura menos temperatura, consumo y un buen porcentaje de overclock?. O mejor aún, serán acaso estos los chips utilizados para una posible Dual GPU?

Esta aparición debiese poner presión sobre AMD/ATI por lo que esperamos ver una respuesta pronta y lo más probable es que sea una baja de precios, eso sería lo mejor y por lo cual, los más beneficiados seríamos todos.

En resumen, buen rendimiento, buen overclock, buena ganancia de rendimiento por overclock , fría, silenciosa y buen precio. La suma de todo esto se traduce en una sola cosa, hacerse merecedora de nuestro premio reservado para aquellos productos que realmente se lo merecen.

Finalmente los dejamos con una galería de fotografías de algunos modelos de GeForce GTX460, en sus 2 sabores, que los fabricantes tendrán a disposición a partir del día de hoy.

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Reviewer: Mario Rübke
Contenido técnico: Cedrik

GF104: Especificaciones y Arquitectura

NVIDIA ha introducido 2 modelos de la GeForce GTX 460, los cuales se diferencian básicamente por la cantidad de memoria y el ancho de datos que brindan los controladores de memoria para cada modelo, además del ancho de banda consiguiente. Para que no queden dudas antes de pasar a revisar la arquitectura, veamos una tabla de especificaciones de la familia de tarjetas DirectX 11 de NVIDIA.

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