Caratteristiche delle GPU
Architettura NVIDIA® CUDA™ di nuova generazione
La rivoluzionaria architettura di elaborazione in parallelo NVIDIA CUDA, dal nome in codice Fermi, integra strettamente visualizzazione avanzata e caratteristiche di computing in grado di offrire prestazioni straordinarie e una netta accelerazione dei workflow professionali.
NVIDIA® Parallel DataCache™
Supporta una vera gerarchia di cache combinata con una memoria condivisa on-chip. Le cache L1 ed L2 drive permettono di aumentare il throughput in modo eccezionale, accelerando funzionalità quali il ray-tracing in tempo reale, la fisica e il filtraggio delle texture.
Frame buffer di grandi dimensioni con banda passante di memoria ultra rapida
Una memoria della GPU di grandi dimensioni che garantisce una banda passante davvero rapida e una facile visualizzazione di modelli e scene di grande complessità, oltre al calcolo di serie di dati di grandi dimensioni.
Rapida precisione a 64 bit in virgola mobile
La massima rapidità del settore per la precisione in virgola mobile permette risultati della massima accuratezza con applicazioni mission-critical, che comprendono la progettazione assistita dal computer, l’analisi a elementi finiti e la fluidodinamica computazionale.
Memoria ECC (Error Correcting Code)
Soddisfa severi requisiti cruciale per le applicazioni mission-critical grazie a un'accuratezza di elaborazione e un'affidabilità senza compromessi. La memoria ECC offre la protezione dei dati archiviati e migliora l’integrità dei dati utilizzati dalle applicazioni.
Motore NVIDIA GigaThread™
Rende sino a 10 volte più rapide operazioni quali la commutazione di contesto, l'esecuzione concomitante dei kernel e il miglioramento dello scheduling dei blocchi dei thread rispetto alle architetture della generazione precedente.
Dual Copy Engine
I Dual Copy Engine garantiscono la massima velocità di elaborazione dati in parallelo e il massimo throughput concomitante tra GPU e host, accelerando tecniche quali il ray-tracing, la sfumatura del colore e la simulazione fisica.
NVIDIA® Scalable Geometry Engine™
Migliora nettamente le prestazioni geometriche su una vasta gamma di applicazioni di CAD, DCC e medicali, permettendo di operare in modo interattivo con modelli e scene di un intero ordine di grandezza più complesse di quanto fosse possibile in precedenza.
Trasferimento rapido delle texture 3D
Velocissimo trasferimento e manipolazione delle texture 3D che dà luogo a una visualizzazione più interattiva delle serie di dati volumetriche di maggiori dimensioni.
Clipping delle finestre 3D hardware
Le regioni di clipping accelerate dall'hardware (il meccanismo di trasferimento dei dati tra una finestra e il frame buffer) migliora le prestazioni complessive della grafica incrementando la velocità di trasferimento tra il buffer colore e il buffer frame.
Unified Driver Architecture (UDA)
NVIDIA UDA garantisce la massima compatibilità con i driver software attuali e futuri. Semplifica l'aggiornamento a nuove soluzioni dato che tutti i prodotti Quadro adottano lo stesso driver software.
Qualità dell’immagine
Antialiasing di scene complete (FSAA)
FSAA massimo pari a 64X (128X con SLI), per ridurre nettamente gli artefatti di aliasing visivo o “bordi frastagliati” dando luogo a scene altamente realistiche e a una qualità dell’immagine senza precedenti.
Tessellation via GPU con Shader Model 5.0.
I motori di tessellation Quadro generano automaticamente geometrie finemente dettagliate, per ottenere ambienti e scene di qualità cinematografica senza sacrificare le performance.
Elaborazione di texture e rendering a 16K
La possibilità di applicare texture e renderizzare le superfici a 16K x 16K. Si tratta di un'opportunità vantaggiosa per le applicazioni che esigono la massima risoluzione ed elaborazione della qualità dell'immagine.
Tecnologia NVIDIA High Precision Dynamic-Range (HDR)
Definisce nuovi standard di chiarezza dell'immagine e di qualità grazie alle capacità di shading, filtraggio, texturing e fusione in virgola mobile. Offre una qualità sbalorditiva per le immagini renderizzate per l'elaborazione degli effetti speciali visivi.
Funzionalità di visualizzazione
Connettori ai display ad alta qualità
Consentono il collegamento a schermi ad altissima risoluzione producendo una qualità dell’immagine di un fotorealismo sbalorditivo con una vasta gamma di connettori per display. Direttamente tramite la GPU, supporta due connettori attivi che comprendono, DVI-I dual-link con un massimo di 3840 x 2400 a 24 Hz, DisplayPort con un massimo di 2560 x 1600 a 60Hz, o HDMI da un cavo.
Fedeltà del colore a 30 bit
La fedeltà del colore a 30 bit (10 bit per colore) permette miliardi e non più milioni di variazioni del colore per una qualità dell'immagine ricca e vivace con la massima gamma dinamica.
NVIDIA® Quadro® Digital Video Pipeline
Quadro Digital Video Pipeline è la sola soluzione del settore accelerata da GPU per l'acquisizione, elaborazione ed erogazione in tempo reale di video SDI in alta risoluzione in ambienti di broadcasting video standard e ora anche in 3D. Supporta SDI non compresso a 8, 10 e 12 bit per mezzo delle schede opzionali Quadro SDI Capture e Quadro SDI Output.
Soluzione NVIDIA Quadro® G-Sync
La scheda opzionale Quadro G-Sync è una soluzione avanzata che assicura la sincronizzazione dei frame tra le GPU e fornisce un metodo per sincronizzare in base a una sorgente esterna (noto anche come house sync). Il G-Sync permette ai sistemi di visualizzazione all’avanguardia di utilizzare numerosi proiettori o display all’unisono per offrire livelli senza precedenti di realismo e metodi di collaborazione perfezionati.
NVIDIA® 3D Vision Pro™
3D Vision Pro include occhiali attivi avanzati che offrono una visualizzazione in 3D stereoscopico della massima nitidezza per un’esperienza della massima immersività. La tecnologia in radiofrequenza permette di utilizzare una gamma di ambienti che spaziano dalle aree di lavoro collaborative alle sale di proiezione. La soluzione 3D Vision Pro viene venduta separatamente.
NVIDIA®Supporto di stereo quad-buffer OpenGL
Il Quad Buffered Stereo OpenGL offre alle applicazioni professionali esperienze 3D stereoscopiche di straordinaria fluidità e assolutamente coinvolgenti.
NVIDIA® Sincronizzazione del 3D stereoscopico
Permette un controllo affidabile dell'effetto stereoscopico grazie a una connessione dedicata (mini din a 3 pin) tra la scheda grafica e l'hardware 3D stereoscopico. La soluzione è supportata mediante un connettore mini din a 3 pin opzionale.
Supporto software
Programmazione dell’architettura di elaborazione in parallelo CUDA
La soluzione consente il GPGPU usando linguaggi di programmazione standard di alto livello quali C, C++, Fortran, nonché di API di elaborazione su GPU quali OpenCL e DirectX Compute. Questa ampia adozione di CUDA sta accelerando la diffusione di tecniche quali il ray-tracing, l’elaborazione di video e immagini e la fluidodinamica computazionale.
Programmazione in Cg
La programmabilità delle GPU sfrutta il linguaggio di shading di alto livello e a standard aperti Cg per consentire la creazione e l'integrazione di effetti fotorealistici in tempo reale nei modelli, nelle scene e nei progetti 3D.
Supporto di Microsoft® Windows® 7
La soluzione sfrutta a fondo tutte le nuove e imperdibili funzionalità di Windows 7, offrendo performance delle applicazioni senza precedenti, un realismo visivo all’avanguardia e un’eccellente affidabilità unità a una estrema compatibilità con le applicazioni su workstation mobile e desktop.
Programmabilità con Shader Model 5.0
Programmi vertex di lunghezza infinita e controllo dinamico del flusso rimuovono i precedenti vincoli dei programmi shader OpenGL e DirectX, offrendo effetti sofisticati e mai prima d'ora concepiti per i sistemi di grafica in tempo reale.
Estensioni API grafiche NVIDIA
NVIDIA offre un gruppo di estensioni delle API grafiche standard dei sistemi operativi Linux e Windows per consentire alle applicazioni di trarre il massimo vantaggio dalle funzionalità all'avanguardia delle GPU
Supporto degli NVIDIA® Application Acceleration Engine
Mettete il turbo a prestazioni e capacità delle applicazioni grazie a moduli software altamente ottimizzati, fra cui SceniX e OptiX, che offrono possibilità creative e investigative all’avanguardia.
Tecnologia NVIDIA® SLI®
La tecnologia NVIDIA SLI permette di sfruttare più GPU per scalare in modo dinamico le performance grafiche, migliorare la qualità dell'immagine, espandere la superficie visibile a video e assemblare un sistema pienamente virtualizzato. Disponibile solo su piattaforme con certificazione Quadro SLI.
NVIDIA® Multi-OS
NVIDIA Multi OS è una tecnologia che consente a un utente di eseguire molteplici applicazioni per workstation Windows o Linux da un unico sistema, con ciascun SO direttamente assegnato a una soluzione grafica Quadro. Disponibile soltanto su piattaforme con certificazione SLI Multi-OS. .
Tecnologia NVIDIA® SLI® Mosaic
La tecnologia NVIDIA SLI Mosaic permette la scalatura trasparente di qualsiasi applicazione, senza interruzioni o strappi, su un massimo di quattro canali display, ad inclusione del supporto per la proiezione 4K, senza sacrificare le performance fornite dalla workstation con certificazione SLI. Disponibile solo su piattaforme con certificazione Quadro SLI.
Standard del settore
Compatibile con le architetture standard del settore
Compatibile con architetture di microprocessori x86 a 32/64 bit di Intel o AMD e con sistemi operativi di Microsoft o Linux.
Design ultra-silenzioso
Rumorosità inferiore a 28 db per un ambiente desktop ultrasilenzioso.
Le schede video Nvidia Quadro offrono innovazioni tecnologiche uniche nel campo della grafica professionale che garantiscono performance 3D superiore ai normali sistemi GPU e più che superiore alle soluzioni offerte attualmente dalle più recenti CPU.
Grazie inoltre all' innovativa architettura Fermi, quindi all' utilizzo della tecnologia CUDA, i nuovi sistemi di accelerazione grafica sono estremamente utili, grazie ad essi infatti è possibile velocizzare i tempi di lavoro, aumentando la produttività.
A parità di tempi infatti le soluzioni Quadro presentano dei consumi pari o minori e pertanto valutandone i costi certamente alti, si possono considerare anche degli investimenti a lungo termine .
Attraverso i test abbiamo potuto verificare le grandi capacità di computing ad elevate prestazioni, e la facilità con cui gestiscono le interfacce dei vari programmi.
Programmi che grazie agli investimenti effettuati in simbiosi tra Nvidia e le varie softwarehouse ( Adobe, Autodesk, Real-time technology TT, Dassault Systemes, Bunkspeed etc) consentono di raggiungere livelli massimi di ottimizzazione.
Gli strumenti di controllo per le modalità multidisplay e mosaico, la predisposizione per l' acquisizione video simultanea le rende estremamente indicate per video-compositing e video-editing.
Inoltre le memorie ECC consentono capacità di doppia precisione e sono in grado di offrire l'accuratezza e la fedeltà necessarie affinché il tempo da noi impiegato non sia vano.
Dall'imaging medico alle applicazioni di analisi strutturale, l'integrità dei dati e la precisione sono il punto essenziale delle schede video Quadro.
In conclusione non possiamo che ribadire i concetti esposti lungo tutta l' analisi effettuata, e consigliare i prodotti Quadro sia a livello di singolo professionista che aziendale.
Le prospettive rispetto a questo campo sono in continua evoluzione e nei prossimi anni l' utilizzo dei prodotti Quadro è destinato a diventare sostanzialmente indispensabile al fine di ottimizzare i propri lavori.
Ricordiamo inoltre che i prezzi di queste ultime non sono altro che un investimento sicuro nel tempo sia in risparmio temporale sia in risparmio economico nei consumi elettrici.
Osservando i risultati dei benchmark, è chiaro che la Quadro 5000 è superiore alla FirePro V8800 in quasi tutti i test, solitamente con un margine evidente.
Osservando i due avversari da un punto di vista del rapporto prezzo/prestazioni, Nvidia sembra la scelta migliore. La Quadro è più veloce, e naturalmente più costosa. Il prezzo delle schede AMD è in linea con le capacità. In altre parole le schede AMD sono meno costose e offrono prestazioni rispettabili, ma i prodotti Nvidia hanno prestazioni superiori.
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La scheda (Quadro 5000) è particolarmente performante anche in visualizzazione complessa ad esempio in applicativi come Maya, Modo, LightWave 3D o 3DS Max dove le performance in genere anche fino a tre volte superiori alla FX 4800 (SPECapc per Maya 2009) e per perfomance si intende la velocità di visualizzazione di modelli texturizzati, di gestione di geometrie complesse, etc. Asset molto complessi vengono gestiti fluidamente e la produttività ne viene positivamente influenzata.
Questo oltre che per il software 3D in genere vale ovviamente anche per software di design e CAD. Abbiamo provato la scheda anche con Shot di BunskSpeed in versione finale che tramite iray sfrutta tutte le GPU e anche qui siamo rimasti piacevolmente colpiti sia della velocità (il software calcola anche in modo ibrido vale a dire sfruttando tanto la CPU che la GPU).
Per chi nutrisse ancora dubbi sullo scegliere tra schede NVIDIA dedicati ai videogame (GeForce) e Quadro, Tesla ed altre basate magari sulla stessa famiglia di processori, occorre dire che le Quadro non sono assolutamente le stesse schede GeForce con driver diversi e che le prestazioni non sono direttamente confrontabili. Mentre la generazione GeForce essendo dedicata al gaming guarda per lo più alla velocità di visualizzazione (frame rate), si avvale di codice (quello del videogame) che fanno chiamare dirette tramite apposite API (OpenGl, DirectX, etc) del sistema operativo a quelle che sono le caratteristiche di calcolo e visualizzazione delle schede, le Quadro sono ingegnerizzate per il supporto efficiente di grandi quantità di dati non solo in visualizzazione (e per lo più parliamo di poligoni, texture, etc.) ma anche di manipolazione degli stessi. Inoltre la RAM a bordo consente di rimanere performante anche per risoluzioni elevate dal momento che spesso glia applicativi professionali aprono su monitor di una certa estensione e magari pure 16:9 o 16:10 se non su schermi multipli. Poi driver della casa costruttrice e delle singole software house consentono di aumentare ancora il livello prestazionale dal momento che intervengono con ottimizzazioni mirate.
Ma in una fase successiva e professionale in cui la velocità di gestione della scene è parte fondamentale del processo produttivo, queste schede diventano ben presto indispensabili. Inoltre ora grazie a CUDA ed al maggior numero di GPU intervengono direttamente anche in alcuni processi di rendering finale.
Insomma una scelta obbligata per il professionista che è solo l’inizio di una enorme rivoluzione che cambierà a breve metodi e programmi aumentando esponenzialmente le capacità espressive dei grafici di pari passo con la loro produttività.