Nvidia Maxwell mimarisinin ilk örneği GTX 750 Ti’yı tüm detaylarıyla inceliyoruz.
Ekran kartı dünyasının iki ezeli rakibi Nvidia ve AMD, uzun yıllardır süren süren liderlik savaşlarında Intel’in yol haritasındaki Tick ve Tock dönemlerinde olduğu gibi her model yenilemesinde/revizyonunda ilk olarak amiral gemileri ile gövde gösterileri yaptıktan sonra, ardından alt modellerini çeşitlendirerek piyasaya sürerdi. Ancak bu sefer hikayeye tersten başlıyoruz.
Nvidia’nın, Fermi’den sonra geliştirdiği Kepler mimarisi; daha düşük güç tüketimini daha yüksek grafik başarımı ile sunan ve iki nesildir (600 ve 700 serisi) kullanılan başarılı bir çıkıştı. Performansı bir tarafa bırakırsak, Fermi’nin tepe seviye modelleri GTX 480 (250 watt) ve GTX 580’den (244 watt) sonra Kepler tabanlı GTX 680’in 195 watt’lık çok daha düşük güç tüketimi (orantılı olarak düşük sıcaklıklar), özellikle oyuncular için büyük bir artıydı. Biz ev kullanıcılarını en çok ilgilendiren Crysis maceralarının yanında Kepler; iş istasyonları, süper bilgisayarlar, online oyun sunucuları, akıllı telefonlar, tabletler ve otomobillerde bulunan eğlence sistemlerinde de kullanılıyor.
Nvidia’nın bugün tanıtımını yapacağı Maxwell mimarisi ise, Kepler’e göre daha fazla performans ve watt başına daha az tüketime sahip enerji verimliliği ile ön planda. Bu konuda hemen bir parantez açalım:
Firmanın inceleme öncesi gönderdiği basın bülteninde, Fermi’nin ilk tepe modeli olan GTX 480 ile biraz sonra detaylarına gireceğimiz GTX 750 Ti’ın performans karşılaştırılması yer alıyor. Grafikte, GTX 480’nin bir miktar üstünlüğü görüyoruz ama buradaki küçük bir detay çok ilginç. Tüketim değeri olarak GTX 480’nin 1/4’ünden daha az enerji harcayan GTX 750 Ti, neredeyse GTX 480’in performansına yetişmiş durumda. Gerçi; 40nm’den, 28nm’ye küçülen işlemci mimarisinin bu konuda büyük etkisi var ama, tüketimin ve orantısal olarak ısı değerlerinin azalması bizim için her zaman iyi bir gelişme sayılır.
Yazının girişinde bahsettiğimiz gibi Maxwell’in ilk örneği olan GTX 750 Ti, tahmin edeceğiniz/ettiğimiz gibi tepe değil, giriş/üst seviye bir model. GM107 kod adlı GPU temel olarak; dar alanda kıs paslaşmaları oynayan küçük ebatlı oyun (SFF ) ve dizüstü sistemler (kısa süre sonra çıkacak mobil versiyonları ile birlikte) gibi sınırlı güç ortamları için tasarlanmış. Kepler mimarisine göre; mantık bölümleme, iş yükü dengeleme, derleyici tabanlı zamanlama, saat döngüsü başına verilen komut sayısındaki iyileştirmeler yanında, yeni nesil SMM kümeleri ile verimliliği %25 oranında artırıyor. Bunun yanında Maxwell; Kepler’de 256KB olan L2 bellek sığasına oranla çok daha büyük olan 2048KB L2 önbelleğe sahip. GM107’deki 2MB’lık L2 önbellek, bellek bant genişliğindeki iş yükünü hafifletmek ve bellek veriyolunda oluşabilecek darboğazları engelleme adına son derece önemli bir gelişme.
Aşağıdaki grafikte gördüğünü gibi SMM organizasyonundaki değişimleri görüyoruz. Her SMM kümesi dört ayrı işleme bloğu , komut tamponları, zamanlayıcı ve 32 adet CUDA çekirdeği barındırıyor. Bu bölümleme sayesinde hesaplama gecikme süresi bir hayli azaltılmış.
Nvidia, önümüzdeki dönem piyasaya süreceği Maxwell’in diğer üyeleri için TSMC’nin 20nm üretime geçmesini bekliyor. Ancak serisinin ilk örneği olan GM107, Kepler gibi 28nm üretim teknolojine sahip. 148mm2’lik zar alanına sığdırılan GM107’de 1.87 milyar transistör, 640 adet akış işlemcisi (Cuda çekirdeği), 40 doku haritalama birimi ve 16 adet ROP ünitesi mevcut. Maxwell ile güç tüketimi konusunda hayli iddialı gelen Nvida’nın, GTX 750 Ti için açıkladığı TDP değeri ise: 60 watt.
| Ekran Kartı | GTX 650 | GTX 650 Ti | GTX 650 Ti Boost | GTX 750 Ti | GTX 750 |
| Kod adı | GK107 | GK106 | GK106 | GM107 | GM107 |
| Üretim süreci (nm) | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Transistör sayısı (milyar) | 1.3 | 2.54 | 2.54 | 1.87 | 1.87 |
| Çekirdek hızı (MHz) | 1058 | 925 | 1085 | 1020/1085 | 1058 |
| Bellek hızı (MHz) | 1250 | 1350 | 1502 | 1350 | 1275 |
| Bellek tipi | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Bellek arabirimi | 128 bit | 128 bit | 128 bit | 128 bit | 128 bit |
| Akış işlemci sayısı | 384 | 768 | 768 | 640 | 512 |
| Doku haritalama birimi | 32 | 64 | 64 | 40 | 40 |
| ROP | 16 | 16 | 24 | 16 | 16 |
| Maks. TDP | 64W | 110W | 134W | 60W | 55W |
