بررسی Asus ROG Strix GTX 1060: به‌سان بزرگان

صفحه چهارم: بررسی قلب تپنده GTX 1060، سیلیکون ۱۰۶ GP

قلب تپندهٔ کارت ۱۰۶۰ تراشهٔ سیلیکون GP106 است. این تراشه به سان دو کارت پرچم‌دار دیگر انویدیا با لیتوگرافی ۱۶ نانومتری و با تکنولوژی FinFET تولید شده است. (FinFET تکنولوژی سه بعدی ترانزیستورها است که می‌تواند تا ۳۰ درصد بازده کلی را افزایش داده و ۲۰ درصد از توان مصرفی را کاهش دهد). سیلیکون GP106 نسل جدیدی از GM 206 با معماری جدید است. GM 206 که در کارت نسل قبلی GTX 960 استفاده شده بود تراشه‌ای بر پایه مکسول دو بود (G MAxwell 2 06) اما نسل جدید این تراشه بر پایه معماری پاسکال طراحی شده (G pascal1 06) که نسبت به نسل قبلی خودش مقدار قابل توجهی پیشرفت داشته است. ابتدا با شما عهد می‌کنیم که تراشهٔ GP106 را ۱۰۶ و GM206 را ۲۰۶ خطاب می‌کنیم!

همان‌طور که ذکر کردیم ۱۰۶ نسبت به ۲۰۶ پیشرفت‌های خوبی را تجربه کرده است. یکی از این پیشرفت‌ها بالا رفتن نسبت تعداد ترانزیستورها به سطح مقطع تراشه است. مساحت سطح مقطع تراشهٔ ۱۰۶ در حدود ۲۰۰ میلی مترمربع است و تعداد ترانزیستورها موجود در ۱۰۶ در حدود ۴٫۴ بیلیون است! این بالارفتن نسبت ترانزیستورها به سطح مقطع در تراشهٔ ۱۰۶ نسبت به ۲۰۶ در حدود ۳ بیلیون ترانزیستور است. این در حالی است که لیتوگرافی از ۲۸ نانومتری به ۱۶ نانومتری تقلیل یافته است! و این است قانون گوردون مور که هر سال با کم شدن سطح مقطع تراشه ترانزیستورهای آن بیشتر و بیشتر می‌شود.

پس از معماری فرمی، که به افتخار انریکو فرمی فیزیکدان برجسته هسته‌ای نام گذاری شد، انویدیا بر آن آمد تا گروه‌های پردازشی چند جریانی Streaming Multi-Processor(در پاسکال SMP، Streaming Multi-Processor-Pascal، خوانده می‌شوند) را وارد تراشه‌هایش کند. از آن پس زیر هسته‌های چندکارهٔ اختصاصی انویدیا (CUDA) در گروه‌های SM ردیف می‌شوند. از آن زمان به بعد انویدیا دریافت که برای کنترل بیشتر هر ترانزیستور و زیر هسته‌های CUDA می‌توان با افزایش گروه‌های SM انجام داد. و این‌طور بود که اکنون معماری پاسکال دارای بیشترین تعداد گروه‌های SM است. در ۱۰۶ برای کنترل واحدهای SM تعداد ۲ واحد GPC همانند ۲۰۶ تعبیه شده است. هر یک از واحدهای GPC تعداد ۵ گروه SM را در خود جای‌داده‌اند که هر گروه SM نیز تعداد ۸ TMU و ۴۸ واحد ROP و ۶۴ زیر هسته CUDA را در خود جای‌داده است.

در ضمن تمام این گروه‌ها و واحدها دو موتور GPC قرار دارد این دو موتور پردازشگر گرافیکی گروهی می‌تواند اینترفیس PCI Express 3.0 را به وسیله پهنای باند ۱۹۲ بیتی با نوع GDDR5X به گروه‌های SM مرتبط کند و در آخر ۶ واحد کنترل کننده مموری پهنای باند را به گروه‌ها و زیر هسته‌ها رسانده و پهنای باند آن را مدیریت می‌کنند. پس از پردازش اطلاعات توسط زیر هسته‌ها و انتقال اطلاعات از SM به GPC موتور پردازشی Giga Thread با حافظه کش سطح دوم فوق سریع خود اطلاعات را به اشتراک می‌گذارد.

حال پهنای باند گروه‌های GPC توسط یک موتور حافظهٔ ارتباطیِ Raster میان گروه‌های پردازش چند جریانی SM تقسیم می‌گردد. در صفحه قبل ویژگی با نام فناوری SMP (Simultaneous Multi Projection) را با هم خواندیم;

فناوری SMP) Simultaneous Multi Projection):

شاید برای شما هم اتفاق افتاده باشد که زمانی که در حال بازی با دو یا سه مانیتور که به‌صورت محنی کنار هم قرارگرفته‌اند هستید تصویر در مانیتورها یکپارچه نیست و در تقاطع دو مانیتور ناهماهنگی‌هایی پدید می‌آید. البته برخی بازی‌ها برای رفع این مشکل برخی از بازی‌ها به‌صورت نرم‌افزاری کارهایی انجام می‌دادند که البته چندان مفید واقع نمی‌شد. اما اکنون انویدیا در کارت‌های سری GTX 10X0 خود از فناوری به‌صورت سخت‌افزاری استفاده کرده تا در صورت استفاده از چند نمایشگر به‌صورت منحنی خطاهای احتمالی به‌صورت سخت‌افزاری تصحیح گردد. در معماری مکسول اگر از یک پیکربندی چند مانیتوری به‌صورت منحنی استفاده می‌کردید باید با ناهماهنگی‌های ناشی از فقدان پشتیبانی سخت‌افزار (به‌طور دقیق‌تر کارت گرافیک یا پردازندهٔ گرافیکی) از پیکربندی‌های با چند زاویه دوربین کنار می‌آمدید. در مکسول تنها یک زاویهٔ دید دوربین پشتیبانی می‌شد اما اکنون در پاسکال تا ۱۶ زاویهٔ دید دوربین به‌صورت سخت‌افزاری پشتیبانی می‌شود و برای این امر بخشِ جدایِ سخت‌افزاری تعبیه‌شده که از توان پردازنده اصلی کاسته نشود.

در پاراگراف بالا ذکر کردیم که این بهبودها سخت‌افزاری است و اکنون به موتور ارتباطی حافظه PolyMorph رسیدیم که جایگاه ویژگی و بهبودِ جدید (SMP (Simultaneous Multi Projection است. این ویژگی می‌تواند چندین زاویه دوربین را در بازی به طور هم‌زمان برای تراشه تفسیر کند تا تراشه دیدی کلی از محیط به دست آورده تا در پیکربندی‌های چند مانیتورهٔ منحنی خطای دید تراشه ایجاد نگردد.

صفحه اول; مشخصات و مقدمه

صفحه دوم; گریزی بر معماری پاسکال

صفحه سوم; ویژگی‌های جدید GTX1060 نسبت به GeForce GTX 960.

صفحه چهارم; بررسی قلب تپنده GTX 1060، سیلیکون GP 106.(در حال خواندن آن هستید)

صفحه پنجم; بررسی اتصالات، پورت‌ها، چیپ‌های واپایشگر، توان مصرفی دما و صدای تولیدی.

صفحه ششم; اورکلاک.

صفحه هفتم; بنچ‌مارک‌ها و نتایج بنچ‌مارک بازی.

صفحه هشتم; رقبا و سخن آخر.