GeForce FX: ¿Final Fantasy en tu PC?

Aún falta un tiempo hasta que las primeras tarjetas con el chip antes conocido como NV30 lleguen a la calle. Descubre con nosotros en este avance qué puede ofrecer el GeForce FX, qué lo diferencia del Radeon 9700 Pro y qué nos depara el futuro.

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Hace ya unos días que NVIDIA ha anunciado el GeForce FX, pero, realmente, ¿qué sabemos de él? Durante meses hemos oído maravillas de este nuevo chip, como que era capaz de renderizar nosecuantos dinosaurios de parque jurásico o de mostrar la película de Final Fantasy en tiempo real. Pero, ¿realmente es tan superior a todo lo conocido? ¿Realmente es capaz de todo lo que la publicidad nos promete? ¿Es superior indiscutiblemente a la Radeon 9700? Bueno, pues vamos a ver si averiguamos algo de todo esto en este artículo, siempre teniendo en cuenta que las Radeon 9700 ya están en la calle y las GeForce FX no aparecerán hasta dentro de un mes o dos.

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Con un GeForce FX podremos ver Final Fantasy en tiempo real


Velocidad del reloj

¿Qué diferencia a una flamante GeForce FX de su inmediato competidor, la Radeon 9700/PRO? En primer lugar, tenemos la técnica de fabricación que se ha empleado en ambos chips: si el de ATI está fabricado en 0.15 micras, el de NVIDIA lo está en 0.13. Eso, ¿qué significa? Pues primero, una reducción de tamaño y de coste y segundo, y más importante, menos calor del chip. La consecuencia más inmediata de esto es que el chip de NVIDIA será más rápido que el de ATI (unos 400-500 MHz frente a los 325 del de ATI).

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El chip usa encapsulado BGA (Ball Grid Array)

Entonces, la publicidad no miente, y el chip de NVIDIA es más rápido (porque tiene más MHz), ¿no? Bueno, aparte de que la velocidad de un chip no es el único factor a la hora de evaluar su rendimiento, hay otra cosa que deberíamos decir y es que ATI no tiene más que pasar su chip a fabricación en 0.13 micras para alcanzar la misma velocidad que el de NVIDIA. ¿Cuánto puede tardar esta transición? Seguramente poco, porque la compañía canadiense no se va a quedar cruzada de brazos hasta que aparezcan las primeras tarjetas con GeForce FX. Pese a que las tarjetas de gama más alta no son las más vendidas, las compañías se juegan mucho prestigio con este asunto, aunque el grueso de las ventas siguen siendo las tarjetas por debajo de los 200 €.

El chip es del tipo Flip-Chip

Por otro lado, he visto por la red tarjetas con el Radeon 9700 Pro overclockeado a 400 MHz o más, e incluso Tyan tiene previsto vender una tarjeta con esta velocidad "de fábrica", lo que quiere decir que a esta encarnación del R300 aún le queda mucha guerra que dar. No obstante, hablaremos de la respuesta de ATI un poco más adelante...


La memoria

Este es uno de los puntos más controvertidos de la comparativa. Recordemos que mientras que la tarjeta de ATI lleva un bus de 256 bits y memoria DDR, la de NVIDIA lleva uno de 128 bits y DDR2 a 500 MHz (equivalente a 1000 MHz en DDR convencional). Si nos fijamos estrictamente en estos números y en las matemáticas, veremos que el Radeon gana por un poco a la GeForce:

Radeon: 620 MHz DDR x 256 bits / 8 = 19.84 GB/s
GeForce: 500 MHz DDR x 2 (DDR2) * 128 bits / 8 = 16 GB/s

Diferencias entre DDR normal y DDR2 al disminuir el tiempo de acceso

Ahora bien, dadas las tecnologías de compresión de color y del Z-Buffer utilizadas por NVIDIA (de las que luego hablaremos), la compañía californiana afirma que este ancho de banda se triplica, consiguiendo así los 48 GB/s que la publicidad anuncia. Pero, ¿es que ATI no usa estas técnicas? Sí. Es más, información en Internet llega a decir que la compresión utilizada por el 9700 llega has 8.8 veces, lo que daría un ancho de banda de 174.6 GB/s. ¿No os parece exagerado en ambos casos?

Veamos un ejemplo: cuando comprimes un archivo con el Winzip, ¿lo comprimes siempre en la misma proporción? No, un JPEG apenas se comprime, mientras que un BMP se comprime de manera maravillosa. Aunque no supiéramos nada de qué es el Z-Buffer o la compresión de color, la lógica nos dice que no siempre se va a alcanzar el máximo factor de compresión. Por tanto, y por mucho que diga el márketing, vamos a quedarnos con las cifras reales dadas al principio. Cuando hagamos benchmarks con las dos tarjetas, veremos realmente qué chip tiene mejor optimizado el ancho de banda de la memoria...


Características del chip

Una vista al microscopio electrónico

El nuevo chip de NVIDIA tiene, a priori, características similares al Radeon 9700/Pro y al 9500 Pro: todos estos chips llevan 8 motores de rendering y 1 unidad de texturas por motor. Multiplicando 8 por la frecuencia del reloj de cada chip obtendríamos el número de Texels por segundo que son capaces de procesar y mostrar en pantalla, por lo que dada la mayor velocidad de reloj del GeForce FX (unos 400-500 MHz frente a los 320 MHz que, de momento, alcanzan los chips más rápidos de ATI), en este campo lleva ventaja.

Resultado de mejorar el proceso de fabricación en Aluminio y Cobre

Otro campo en el que es fácil hacer comparativas es en el soporte de DirectX: tanto el 9700 como el GeForce FX soportan DX9, ya que implementan vertex y pixel shaders en su versión 2.0. Sin embargo, mientras que los chips de ATI soportan el Displacement Mapping al "estilo Matrox", el NV30 tiene otra manera de generar superficies complejas. Si nos seguís con asiduidad recordaréis la noticia donde lo publicamos, pero os hago un resumen de todas formas... La compañía californiana decidió utilizar vertex shaders para que el soporte de Displacement Mapping fuese más flexible, y declaró que el DM de ATI y Matrox no era un requisito imprescindible para que una tarjeta fuese "DX9 compliant". También comentó que su implementación de esta técnica estaba soportada por OpenGL, eliminando así problemas de compatibilidad.

No obstante, la duda que te asalta cuando lees esto es que qué van ha hacer los programadores. Si un juego sólo usa Direct3D, no sabemos cómo se van a ver las superficies que usen Displacement Mapping en una GeForce FX. Y viceversa: si los desarrolladores de Id, por ejemplo, deciden usar el método NVIDIA para estas superficies mediante OpenGL, ¿cómo reaccionarán otros chips? Sólo con el tiempo lo sabremos...

Para terminar esta sección, repasemos las características del chip:
· Fabricado en 0.13 micras
· 125 millones de transistores
· Memoria DDR2 a 1 GHz
· 51.000 millones de operaciones en coma flotante opr segundo sólo en el pixel shader
· Programabilidad avanzada de tercera generación
· Color de 64 y 128 bits
· Lenguaje de sombreado de alto nivel
· Nuevas instrucciones para sombreado por píxel y por vértice
· Arquitectura muy eficiente (Light Speed Memory Architecture de tercera generación)
· 8 pixels por ciclo de reloj
· 200 millones de triángulos por segundo
· AGP 8X (más de 2 GB/s de ancho de banda con el sistema)
· Totalmente compatible DX9
· Pixel Shaders 2.0


Intellisample

En esta GPU podemos encontrar compresión del color, limpiado rápido del z-buffer, corrección dinámica gamma, filtrado anisótropo y trilineal adaptativo y antia-aliasing. Este conjunto de técnicas es lo que NVIDIA ha decidido llamar Intellisample.

Personajes con esta expresividad sólo son posibles con el GeForceFX

Como es habitual hoy en día, el último chip de NVIDIA implementa todo tipo de técnicas para aprovechar al máximo el ancho de banda disponible. La más destacable del GeForceFX es el nuevo motor de compresión de color, que es capaz de disminuir el tamaño de cualquier cosa que se renderice y vaya a parar a la memoria. El algoritmo de compresión sin pérdidas es capaz de obtener un ratio de compresión de 4 a 1, argumento que esgrime la compañía para esos 48 GB/s de ancho de banda de los que hablábamos anteriormente.

Este coche está renderizado en tiempo real

Pero resulta que como la mayoría de algoritmos de compresión, se basa en la repetición de pixels cercanos. En una escena normal, es muy raro que dos píxeles adyacentes tengan el mismo color, pero cuando activamos el antialias es mucho más fácil que se dé este caso, por lo que en teoría, este algoritmo funcionaría mejor cuando se esté usando el suavizado. Eso significa que se perderá mucho menos rendimiento que hasta ahora, ya que el uso del ancho de banda de la memoria se dedicaría casi exclusivamente a los bordes de los polígonos. ¿Os suena? Si habéis leído algo sobre la Matrox Parhelia, recordaréis que usaba un algoritmos de antialias que sólo se aplicaba a los bordes de los polígonos, ahorrando mucha memoria...y fallando con algunos juegos. Sin embargo, NVIDIA no tendrá ese problema, porque no hace el antialias sólo de los bordes, sino que el algoritmo de compresión de color hará que todo sea tan rápido como si pasara eso, cuando en realidad, se hace lo mismo de toda la vida.

Y con unos simples shaders, podemos ver cómo envejece

Gracias a esta nueva optimización y a la gran velocidad de reloj del chip, NVIDIA ha podido introducir nuevos modos de antialias: 6XS en Direct3D y 8X en D3D y OpenGL.

Pero además de compresión del color, el GeForce FX implementa un nuevo algoritmo para el borrado del Z-buffer, al estilo del HyperZ de ATI y mejorado respecto del que ya había en el GeForce 4. De propina, el GeForce FX también implementa un borrado rápido del color del frame buffer, aunque es mucho menos útil que las técnicas mencionadas anteriormente.

La demo Dawn muestra este hada tan realista
Imagina personajes como éste en los videojuegos
La textura de la piel es asombrosa

Por último, en lo que respecta al filtrado anisótropo, parece que NVIDIA va a dejar al usuario la elección entre un algoritmo preciso (como el del GF4) o uno de menor precisión pero más respetuoso con el rendimiento. En cualquier caso, la compañía americana asegura que su algoritmo es más preciso que el de ATI. Ya lo veremos cuando se puedan probar las primeras GFFX.


Ventilación

Cuando vimos las primeras imágenes de la tarjeta que NVIDIA mostró con el GFFX, nos sorprendió su sistema de ventilación. Es lógico que a mayor velocidad, mejor tenga que ser la refrigeración de chip y memoria, pero no esperábamos que se implementase un sistema de heat-pipe al estilo de las ABIT Siluro OTES (en la foto de la derecha).

El sistema de refrigeración permite un mayor overclocking
La refrigeración se realiza mediante un 'heat-pipe'

El sistema diseñado por NVIDIA se llama FXFlow y al igual que el de ABIT, hace que la tarjeta ocupe dos slots: uno con las salidas (SVHS, DVI y VGA) y otro con la entrada y salida de aire. Es posible que NVIDIA lance un modelo de tarjeta a menor frecuencia que no necesite una ventilación tan sofisticada. En cuanto a la velocidad de rotación del ventilador y a su sonoridad, todavía no se sabe nada.


La respuesta de ATI

No cabe duda de que el GeForceFX es una dura competencia para ATI, pero la compañía canadiense ya está preparando su contraataque para la primavera con su Radeon R350 y que posiblemente se llamará Radeon 10000.

El R350 llevará dos unidades de texturas por motor, duplicando así las del 9700 o las del GeForce FX. Tendrá varias optimizaciones de arquitectura, estará fabricado en 0.13 micras y llevará memoria DDR-II con bus de 256 bits. No obstante, el lanzamiento de este producto sólo se efectuará si ATI lo cree necesario.

Pero ATI también prepara el RV350, basado en el R300, con unas prestaciones similares al Radeon 9700 convencional, pero al estar fabricado en 0.13 micras, será más barato de producir y de vender (o eso esperamos).

Pero no sólo se lanzaría este chip, porque ATI ya ha comentado que un Radeon R400 aparecería en el verano de 2003. Y también una versión para portátiles del 9700 llamada M10.

En fin, que ATI no se va a quedar parada cuando las primeras tarjetas aparezcan. Como siempre, la competición entre las dos grandes seguirá su curso...


¿El futuro está aquí?

Lo dudo mucho. Y no lo digo porque las primeras tarjetas no salgan hasta enero-febrero, sino porque no aparecerán juegos que aprovechen estos chips hasta dentro de mucho. No cabe duda de que tanto los GeForce FX como los Radeon 9700 son unas bestias del rendimiento y el último grito de la tecnología 3D, pero también lo fueron en su días las GeForce3 y Radeon 8500. ¿Cuántos juegos tenemos hoy en día que aprovechen las características avanzadas de las DirectX8? Siempre habrá gente que compre estas tarjetas por el mero hecho de "estar a la última", pero no se harán con cuota suficiente de mercado hasta que se empiecen a aprovechar. A ver si con un poco de suerte empezamos a ver juegos con personajes como ese hada que aparece en la demo de NVIDIA dentro de poco...

Este monstruo era el prota de una peli
Y ahora podemos verlo en tiempo real
En este demo podemos ver el efecto de desenfoque

En cualquier caso, sabed que dos serán los modelos que aparecerán a principios de año: el GeForce FX 5800 (core a 400 MHz, memoria a 900, 399 $) y el GeForce FX 5800 Ultra (core a 500, memoria a 1000, 499 $). Veremos cuándo y a qué precios llegan a España, donde ya sabéis que se suele encarecer todo por el camino. La respuesta llegará tras las Navidades, pero mientras tanto, podéis disfrutar con esta galería de imágenes de juegos en su máximo esplendor gracias a la GeForce FX...


Galería de imágenes


 

Aquanox 2
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Aquanox 2
Rallisport Challenge
Breed (PC)
Breed (PC)
Rallisport Challenge
Splinter Cell
Splinter Cell
S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl (PC)
S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl (PC)
El motor de Unreal
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