INTRODUCTION

Edited: All Benchmarking was revised by dirver version 344.07, tpp 19 sept 2014  11.56

.

สวัสดีครับ วันนี้ก็เป็นอีกวันนึงซึ่งเหล่าสาวกกราฟฟิกการ์ดค่ายเขียวได้ตั้งตารอกันครับ จากเมื่อล่าสุดที่ NVIDIA นั้นได้เปิดตัวกราฟฟิกการ์ดรุ่นใหญ่ไปเมื่อปีกลายอย่าง NVIDIA GeForce GTX TITAN Black จนมาถึงวันนี้ครับ NVIDIA ได้เปิดตัวกราฟฟิกการ์ดรุ่นใหม่ สถาปัตยกรรมใหม่ล่าสุดที่ใช้โค๊ดเนมว่า Maxwell และวันนี้ครับทางเราได้รับการ์ดจากแบรนด์ต่างๆมาให้เราได้ทำการเปิดตัวมากมายจนแทบไม่อยากเชื่อ แต่อย่างไรก็ตาม ขอเรียงลำดับจากแบรนด์ที่ให้เกียรติเราเป็นรายแรกนอกเหนือจากทาง NVIDIA TW ซึ่งก็คือ GIGABYTE นั่นเองครับ สำหรับการ์ดที่เราจะมาพูดถึงในบทความนี้ก็คือ GIGABYTE GeForce GTX 980 G1 GAMING 4GB ที่มาพร้อมกับแรมที่มากกว่าในมาตรฐานซีรีย์ก่อนคือ 4 กิ๊กกาไบท์ โดยวันนี้ผมจะทำการทดสอบ Benchmark ปกติแต่ในส่วนของการทดสอบเกมส์นั้นจะทดสอบบนความละเอียดแบบ 4K ให้ได้ชมประสิทธิภาพกันครับ ติดตามกันเลย

.

ในช่วงเวลาที่ผ่านมากว่าสองทศวรรษที่ NVIDIA พยายามสร้างสรรและนำความสมจริงของกราฟฟิก 3D เข้าไปสู่วงการเกมส์ เมื่อปลายปี 2006 นั้นเราได้ทำการเปิดตัว GPU ที่มีชื่อว่า G80 และกราฟฟิกบอร์ด GeForce GTX 8800 GTX ด้วยการนำเอาเทคโนโลยี CUDA เข้ามารวมกับ GPGPU เพื่อช่วยในการประมวลผล และในปี 2010 นั้น NVIDIA ได้เปิดตัวกราฟฟิกการ์ด GeForce GTX 480 ซึ่งเป็น GPU ที่มีโครงสร้างสถาปัตยกรรมที่ชื่อว่า Fermi สู่ตลาดเกมส์ ซึ่ง GTX 480 นั้นได้รวมเอาการทำงานของเทสเซลเลชั่นแบบคู่ขนาดจำนวน 15 หน่วยเข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งนั่นเองที่ช่วยเสริมสร้างความสมจริงและเร่งความเร็วในการประมวลผลโครง สร้างด้านเรขาคณิตได้เป็นอย่างดี หลังจากนั้นการพัฒนาโครงสร้าง GPU ที่เน้นการประหยัดพลังงานก็เกิดขึ้นให้หลังภายในโค๊ดเนมว่า Kepler ซึ่ง Kepler นั้นช่วยปรับปรุงและพัฒนาการใช้พลังงานไปพร้อมๆกับประสิทธิภาพที่มากกว่า เดิมในปี 2012

.

และ ล่าสุดเมื่อต้นปีนี้ NVIDIA ได้เปิดตัวกราฟฟิการ์ด GeForce GTX 750 Ti ซึ่งถือเป็น GPU รุ่นแรกบนโครงสร้าง Maxwell โดย Maxwell นั้นได้ถูกออกแบบขึ้นมาจากพื้นฐานการใช้งาน มันเป็น GPU ที่มีอัตราส่วนการใช้พลังงานต่อประสิทธิภาพที่สูงมากอย่างไม่น่าเชื่อ กับการใช้งานบนแอพพลิเคชั่น DX11 นั้น GeForce GTX 750 Ti นั้นสามารถที่จะเบียดเอาชนะกราฟฟิกการ์ดเรือธงอย่าง GeForce GTX 480 ได้อย่างไม่ยากเย็นแต่พลังานที่ใช้นั้นน้อยกว่ามาก นั่นถือเป็นจุดกำเนิดของไอเดียการใช้พาวเวอร์ ลิมิตบนสภาพแวดล้อมการทำงาน ซึ่งเหมือนกับการทำงานบนโน๊ตบุ๊ค และ Small form Factor PC ไปจนถึงคอมพิวเตอร์ PC ที่ใช้งานกันทั่วๆไป

.

NVIDIA GPU ในยุคล่าสุด GM204 นั้นถือเป็น GPU รุ่นที่สิบและเป็นรุ่นแรกที่ใช้โครงสร้างสถาปัตยกรรม Maxwell อย่างสมบูรณ์แบบ โดยเป้าหมายของการออกแบบ GM204 นั้นก็คือ สร้างประสบการณ์การเล่นเกมส์ได้อย่างสมบูรณ์แบบบนการแสดงผล อัตราการใช้พลังงานต่ำอย่างเหลือเชือ และสร้างความสมจริงในเรื่องแสงเงาด้วยเทคโนโลยี VXGI

Lighting หรือแสงเงานั้นถือเป็นอุปสรรคที่ใหญ่หลวงในงานด้านคอมพิวเตอร์กราฟฟิกที่ ต้องถือเป็นภาระกิจที่ต้องข้ามผ่านไปให้ได้เพื่อที่จะบรรลุเป้าหมายความความ สมจริงของรูปภาพที่แสดงผล Global illumination นั้นเป็นสิ่งที่แสดงถึงการพัฒนาที่เข้าใกล้กับเป้าหมายที่วางเอาไว้ ซึ่ง Global illumination นั้นถูกหยิบมาใช้บ่อยๆในงานด้านอุตสาหกรรมภาพยนต์เพื่อจะสร้างสรรซีน CG ต่างๆให้ดูเหมือนจริงมากยิ่งขึ้น ทว่าการเรนเดอร์ global illumination ที่มีการเคลื่อนไหวในแบบเรียลไทม์นั้นยังเป็นไปได้ค่อนข้างลำบากจนถึง ปัจจุบัน

.

NVIDIA Voxel Global Illumination (VXGI) นั้นถือเป็นอุปสรรคที่ต้องข้ามผ่านไปให้ได้ VXGI นั้นมีพื้นฐานมาจากคอนเส็บที่มีชื่อว่า Cyril Crassin ที่เริ่มต้นวิจัยเมื่อปี 2011 ด้วยการใช้โครงสร้างของข้อมูลแบบ 3D ที่มีชื่อเรียกว่า voxels ในการแคบเจอร์สภาวะโดยรวมและรายงานสภาวะแสงบนทุกๆจุนในซีน โครงสร้างข้อมูลนี้นั้นจะค่อยๆดำเนินไปในระหว่างช่วงสุดท้ายของการเรนเดอร์ เพื่อให้การแสดงผลของแสดงที่เกิดการกระจายรอบๆซีนนั้นเป็นไปอย่างเที่ยงตรง ที่สุด

.

VXGI นั้นช่วยสร้างและปรับปรุงประสิทธิภาพของ global illumination ในขณะที่อัลล๊อคการิทึมของซ๊อฟแวร์ VXGI นั้นจะทำงานไปบน GPU ทั้งหมด ผลของประสิทธิภาพที่ได้นั้นจะสามารถเห็นได้จาก GPU รุ่นใหม่อย่าง Maxwell

เช่นเดียวกัน กับ Fermi และ Kepler GM204 นั้นประกอบไปด้วยอาเรย์ของ คลัสเตอร์หน่วยประมวลผลด้านกราฟฟิก สตรีมมิ่งมัลติโพรเซสเซอร์ (SMs) และเมมโมรี่คอนโทรลเลอร์ GM204 นั้นจะมี GPCs จำนวนสี่หน่วย มี Maxwel SMs จำนวน 16 หน่วย และรวมถึงมีคอนโทรลเลอร์ของเมมโมรี่จำนวนสี่หน่วย GeForce GTX 980 นั้นใช้ส่วนประกอบเหล่านี้เพื่อที่ทำให้โครงสร้างสมบูรณ์

.

ส่วนเวอร์ชั่น อื่นของชิพนั้นจะมี 13 SMs ที่จะเรียกว่า GeForce GTX 970 ซึ่งแน่นอนว่าในอนาคตอันใกล้นี้เราวางแผนที่จะพัฒนากราฟฟิกการ์ดเพิ่มเติมบน สถาปัตยกรรม GM204 โดยการปรับแต่งและการเพิ่มในส่วนของ GPCs และ SMs รวมถึงเมมโมรี่คอนโทรลเลอร์เพิ่อให้ครอบคลุมในทุกความต้องการของตลาด

.

ในกราฟฟิก การ์ด GeForce GTX 980 นั้น แต่ละส่วนของชิพ GPC จะทำงานให้กับ raster engine และ SMMs จำนวนสี่หน่วย ซึ่งแต่ละหน่วยของ SMM นั้นจะมีคูด้าคอร์ทั้งหมด 128 คอร์ หนึ่ง PolyMorph Engine และเทคเจอร์ยูนิต 8 หน่วย ดังนั้น SMMs ทั้งหมด 16 หน่วยของ GeForce GTX 980 นั้นจะมีคูด้าคอร์รวมทั้งสิน 2048 คอร์และมีเทคเจอร์ยูนิตทั้งสิ้น 128 หน่วย

.

ด้านเมมโมรี่ คอนโทรลเลอร์นั้นจะเป็นแบบ 64 บิท จำนวนรวมทั้งสิ้น 256 บิท ในแต่ละคอนโทรลเลอร์นั้นจะมี 16 ROP และแคช L2 ขนาด 512K ดั้งนั้นโดยรวมของชิพนั้นจะเป็น 64 ROPs และ แคช L2 จำนวน 2048KB (ซึ่งเทียบกับ GK104 ที่มี 32 ROPs และแคช L2 ที่มีเพียง 512KB)

จากตาราง เปรียบเทียบรายละเอียดระดับสูงด้านบนนั้นจะแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่า โครงสร้าง Kepler บน GeForce GTX 680 กับ Maxwell GeForce GTX 980 ซึ่ง 980 นั้นมี SMs มากกว่าถึงสองเท่า ซึ่งเนื่องมาจากการรวมเอา SMs สองหน่วยรวมเข้าไปโดยที่ไม่ได้ทำการดับบลิ่งในได และ SM แต่ละหน่วยนั้นจะทำงานให้กับ PolyMorph Engine แบบเอกเทศด้วย GeForce GTX 980 นั้นมียูนิตในการคำนวนด้านเลขาคณิตมากกว่าเท่าตัว

ใน GM204 นั้น หนึ่งพาร์ติชั่นของ ROP นั้นบรรจุ ROP ไว้ทั้งหมด 16 หน่วย (ซึ่งต่างจาก 8 หน่วยบน Kepler) แต่ละหน่วยของ ROP นั้นจะสามารถสร้างกระบวนการคำนวนหนึ่งหน่วยของตัวอย่างสี ด้วยจำนวนพาร์ติชั่นของ ROP จำนวน 4 พาร์ติชั่นนั้นจะมีทั้งหมด 64 ROPs ซึ่งมากเป็นสองเท่าบน GK104 และนั่นเองที่ทำให้มันช่วยปรับปรุงธรูพุตของ ROP ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย

.

GM204 นั้นมีเมมโมรี่อินเตอร์เฟสขนาด 254 บิท และมีความเร็ว 7 Gbps บนพื้นฐานของแรมแบบ GDDR5 ซึ่งเป็นแรมที่เร็วที่สุดในตลาดอุตสาหกรรม รวมถึงมันมี Unified แคช L2 มากถึง 2048KB ที่จะช่วยแชร์การทำงานกับ GPU นั้นเองเป็นตัวบ่งชี้ถึงความสามารถของการนำใปใช้ในงาน memory compression