PNY Quadro FX 2000

"Non c'e' due senza tre". Dopo aver presentato la gamma di schede video Quadro FX e aver valutato le prestazioni velocistiche della scheda Quadro FX 1000, e' ora il momento di analizzare l'attuale top della gamma nVidia per le schede video Open GL professionali, il modello Quadro FX 2000. Basata su chip NV30GL, questa scheda combina elevate prestazioni velocistiche assolute ad avanzate funzionalita' di programmazione.

Grazie al progressivo supporto del linguaggio Cg, nVidia mira ad ottenere una sempre maggiore interazione dal lato software con le funzionalità di programmabilità dei propri nuovi chip video, permettendo ai professionisti di ottenere soluzioni molto funzionali sia in termini di qualità del risultato, sia di tempi di realizzazione.

Se questo approccio ha mostrato vari limiti nel settore gaming, stante le difficolta' di nVidia nel mettere in commercio le schede GeForce FX 5800 e GeForce FX 5800 Ultra sia nei tempi previsti originariamente, sia in volumi accettabili, e' nel mercato professionale che nVidia sta raccogliendo i frutti piu' interessanti. Il chip NV30GL, infatti, sia per pura potenza di calcolo che per funzionalita' supportate si propone come la soluzione professionale di riferimento entro 2000€ di costo. La versione Quadro FX 2000, pertanto, e' fortemente attesa da quei professionisti della grafica che fanno massiccio uso di pacchetti professionali e richiedono una scheda video capace di gestire progetti complessi mantenendo fluidita' nella riproduzione delle scene, oltre a un set di driver solido e preciso.

Di seguito sono riportate le principali caratteristiche tecniche della scheda Quadro FX 2000:

• pipeline con precisione a 128bit (precisione a 32bit per ciascun colore RGBA);
• sup-pixel precision a 12bit;
• supporto Full Screen Anti Aliasing 8x;
• 2 RamDAC a 400 Mhz;
• 2 connettori DVI;
• supporto Vertex Shaders 2.0+:

• Generalized Vertex Processing;
• Up to 65536 vertex instructions;
• 256 constants;
• Loops & Branching;
• Call & Return – Subroutines.

• supporto Pixel Shader 2.0+:

• Generalized Pixel Shading;
• Full instruction set for pixels;
• Up to 2048 shader instructions;
• Up to 16 textures per pixel;
• Conditional execution;
• Arbitrary Texture Filters.

La scheda, a differenza del modello Quadro FX 1000, occupa anche l'area dello Slot PCI alla sinistra di quello AGP; questa scelta e' dovuta al complesso sistema di raffreddamento adottato, necessario per dissipare efficacemente il calore generato durante il funzionamento da chip e memoria video. Sul chip video e' montato un dissipatore di calore con ventola a turbina integrata, che varia la propria velocita' di rotazione a seconda della temperatura di funzionamento della GPU.

La frequenza di lavoro del chip video e' pari a 400 Mhz, mentre quella della memoria DDR-II e' fissata a 400 Mhz (800 Mhz effettivi). Il quantitativo di memoria video è pari a 128 Mbytes, lo stesso della scheda Quadro FX 1000.

Nella parte posteriore del PCB spicca il dissipatore di calore posteriore, che raffredda direttamente i 4 chip video. La parte posteriore del chip non viene direttamente raffreddata, anche a motivo della notevole complessità del PCB in quest'area.

La scelta di nVidia per il dissipatore di calore della GPU NV30GL e' differente da quella fatta per la scheda video gaming GeForce FX 5800 Ultra. In quella scheda un complesso sistema con dissipatore in rame e heat pipes viene raffreddato attraverso un condotto forzato che aspira aria fresca dall-esterno del Case, espellendola a sua volta una volta utilizzata per raffreddare il radiatore. Con la scheda Quadro FX 2000 si e' seguito un approccio piu' classico, con ventola che aspira aria dall' interno del Case, la soffia sui dissipatori di chip e memoria video e la reimmette all-interno del Case.

Il pannello delle connessioni posteriori prevede l'impiego di due connettori DVI, al cui centro è posto un connettore TV Out a 5 poli.

Al pari della scheda Quadro FX 1000, anche il modello Quadro FX 2000 utilizza un connettore di alimentazione Molex posto sul lato destro; per poter operare correttamente la scheda dev'essere alimentata direttamente dall'alimentatore di sistema con questo connettore. Questa soluzione, necessaria alla luce del notevole consumo del chip NV30GL e della memoria DDR-II, elimina anche eventuali problemi di insufficiente alimentazione dello Slot AGP della scheda madre.

Nei test sono stati usati i driver nVidia Detonator 42.86, la versione più recente disponibile al momento della prova e la stessa adottata nel test della scheda Quadro FX 1000.

Da pannello è possibile selezionare, al pari di quanto previsto con le schede GeForce 4 Ti e GeForce FX, sia l'Anti Aliasing che il filtraggio anisotropico delle textures. Per il FSAA sono disponibili i settaggi 2x e 4x, oltre a quelli 4xS, 6xS e 8xS ma solo per le API DirectX. Per il filtraggio anisotropico i valori disponibili sono quelli 2x, 4x e 8x.

Una funzionalità che per la prima volta viene implementata all'interno di una scheda video nVidia della famiglia Quadro è un pannello di Hardware Monitoring, con il quale tenere monitorata la temperatura di funzionamento della GPU. Da questo menu è possibile impostare una temperatura soglia, raggiunta la quale la frequenza di clock del chip video viene abbassata così da evitare malfunzionamenti e danneggiamenti alla scheda. Il valore di 36° riportato nello screenshot è stato rilevato in ambiente 2D; quando vengono utilizzate applicazioni grafiche la temperatura del chip video aumenta sensibilmente.

nVidia rende disponibile per il download un particolare set di driver, chiamato MAXtreme, che accelera le operazioni con il software 3Ds Max. Per questo tool esistono differenti configurazioni, riassumibili nei settaggi Quality e Speed qui di seguito visualizzati:

Speed	Quality

Il pannello driver permette di selezionare vari parametri di funzionamento; per meglio valutare l'impatto sono state misurate le prestazioni sia con impostazione Quality che con impostazione Speed, così da privilegiare alternativamente la qualità d'immagine complessiva oppure le prestazioni velocistiche.

Nell'analisi prestazionale con 3DS Max sono stati utilizzati sia i driver Open GL di default, sia il pacchetto MAXtreme con le impostazioni predefinite Quality e Speed.

La schermata dei driver nVidia qui sotto riportata, ottenuta installando i coolbits per driver Detonator, riporta le frequenze di lavoro della scheda Quadro FX 2000, pari rispettivamente a 400 Mhz e a 800 Mhz per chip e memoria video. E' possibile selezionare frequenze di clock differenti a seconda che vengano utilizzate applicazioni 2D oppure 3D.

Ovviamente aumentando le frequenze di lavoro di chip e memoria video con i due slider si procede ad un overclock, con prestazioni velocistiche superiori ma anche possibili malfunzionamenti. Per un utilizzo professionale si sconsiglia di overcloccare questa scheda video, anche se con incrementi di pochi Mhz, cosi' da non compromettere la stabilita' di funzionamento.

I test prestazionali sono stati eseguiti con la seguente configurazione hardware:

Sono stati volutamente omessi test con giochi 3D: entrambe le schede in prova, infatti, possono utilizzare qualsiasi titolo 3D di recente introduzione, con prestazioni allineate a quelle delle equivalenti schede per sistemi Desktop con frequenze di clock allineate per chip e memoria video. I benchmark utilizzati sono stati sviluppati da SPEC, Standard Performance Evaluation Corporation, organizzazione che mira a sviluppare software per valutare le prestazioni di sistemi professionali; ulteriori informazioni sono disponibili sul sito ufficiale, accessibile a questo indirizzo.

Scheda video PNY Quadro FX 1000; questo modello vanta caratteristiche tecniche identiche a quelle della scheda Quadro FX 2000, fatta eccezione per le frequenze di lavoro di chip e memoria video che sono pari rispettivamente a 300 Mhz e a 600 Mhz. La recensione di questo prodotto è disponibile on line a questo indirizzo.

Per meglio analizzare le prestazioni velocistiche della scheda PNY Quadro FX 2000 è stata utilizzata come metro di paragone la scheda PNY Quadro 4 980XGL, precedente top della gamma della famiglia Quadro 4. Questa scheda utilizza frequenze di clock di 300 Mhz per il chip video e di 650 Mhz per i 128 Mbytes di memoria DDR.

Rispetto alle gia' ottime prestazioni velocistiche della scheda Quadro FX 1000 il modello FX 2000 riesce a far segnare performances ancora piu' elevate. Con il viewset Ugs-01, in particolare, si nota un netto incremento prestazionale rispetto alla scheda Quadro FX 1000, con performances doppie rispetto al modello Quadro 4 980XGL.

Anche con la precedente versione del benchmark Viewperf, la 6.1.2, la scheda Quadro FX 2000 fa segnare nuovi livelli record in tutti i viewsets che compongono il benchmark. Nel test PROCDRS-03, ad esempio, si ottiene un valore di frames al secondo piu' che doppio rispetto alla scheda Quadro 4 980XGL. In alcuni viewsets il vantaggio della scheda Quadro FX 2000 e' ben piu' ridotto, ma mediamente la nuova architettura NV30GL mostra chiaramente i propri punti di forza anche con questo benchmark.

Il divario tra le due soluzioni Quadro FX 2000 e FX 1000 utilizzando il tradizionale driver Open GL è abbastanza ridotto, anche se crescente abilitando il Full Screen Anti Aliasing. Si noti come utilizzare il filtraggio anisotropico delle textures nei test con 3Ds Max 4.2.6 non porta a nessun tangibile incremento delle prestazioni.

Utilizzando il driver MAXtreme, soluzione proprietaria di nVidia per le schede Quadro, si ottiene un netto boost delle prestazioni e un ulteriore margine di vantaggio per la scheda Quadro FX 2000.

Passando all'impostazione speed, sempre con driver MAXtreme, la situazione non cambia che in misura marginale, con un ulteriore margine di vantaggio per la scheda Quadro FX 2000 soprattutto rispetto all precedente generazione di schede Quadro 4.

Le ottime qualita' emerse nella prova della scheda Quadro FX 1000 vengono confermate anche nel test del modello Quadro FX 2000. Le superiori frequenze di lavoro di chip e memoria video permettono infatti di far segnare nuovi livelli prestazionali, grazie soprattutto alla particolare architettura del chip NV30. Quando le funzionalita' di programmabilita' integrate nel chip NV30 verranno pienamente sfruttate dal software, le schede Quadro FX permetteranno di ottenere un ulteriore margine di vantaggio rispetto alla precedente generazione Quadro 4, non tanto in termini di sole prestazioni velocistiche ma soprattutto di funzionalita'.

L'elevata frequenza di clock di chip e memoria video ha richiesto l'utilizzo di un sistema di raffreddamento molto complesso. All'aumentare della temperatura d'esercizio del chip video la ventola di raffreddamento varia la propria velocita' di rotazione, sino a raggiungere valori in decibel che possono essere fastidiosi. E' vero che una workstation ha sistemi di raffreddamento complessi e che in generale il rumore di funzionamento non e' limitato, ma nel momento in cui la ventola entra in funzione alla massima velocita' il rumore diventa piuttosto fastidioso.

Per meglio mostrare questo elemento ho registrato un piccolo video, in formato Windows Media Player (140Kbytes), della scheda al momento del boot: nei primi secondi la ventola viene fatta ruotare alla massima velocità, per poi assestarsi su un valore di rumore inferiore che è quello mantenuto durante il normale funzionamento, quando la telperatura del chip video rimane entro valori predefiniti.

scarica il video (140 Kbytes)

E' questo il vero limite della scheda Quadro FX 2000, comune agli altri prodotti per sistemi desktop basati su chip nVidia NV30. Del resto questa e' una scelta presssoche' obbligata per mantenere in modo stabile frequenze di funzionamento cosi' elevate.

Si ringrazia Intersystem per aver fornito il sample di scheda PNY Quadro FX 2000 utilizzato nei test:
http://www.isy.com/

Produttore: PNY
http://www.pny.it