NVIDIA GeForce GTX Titan “GK110”: Kepler de segunda generación

Todo lo que debes saber del nuevo GPU tope de gama de NVIDIA para jugadores/gamers.

Hoy Nvidia presenta su GPU más interesante desde el lanzamiento de su ya viejo pero efectivo GeForce GTX 580 “GF110”: ¡el nuevo GeForce GTX Titan “GK110”!, el retorno triunfal de Nvidia a la fabricación de chips “enormes” pero de gran poder gráfico y computacional; es que GeForce GTX Titan es el primer GPU para equipos de escritorio basado en el núcleo GK110 conocido como “Big Kepler”.

Introducción

Tradicionalmente Nvidia nos tiene acostumbrados a ofrecernos dos líneas de productos muy diferenciadas dentro de una misma familia de productos; por un lado teníamos a los GPUs “Big Core” (Fermi GF100 y GF110) y a sus GPU estándar (Fermi GF104/GF114/GF106/GF116/GF108/GF118/GF119 y Kepler GK104/GK106 y GK107); pero curiosamente en las actuales GeForce 600 Series no tuvimos ningún Big Core “GK100”.

Dado que sabemos que TSMC, el fabricante de los GPUs de Nvidia (y de GPUs, CPUs, SoCs y chipsets de otras empresas), tuvo muchos problemas de rendimiento de yield (bajo número de chips completamente funcionales por oblea) con los primeros productos fabricados con el proceso de manufactura a 28nm; podríamos deducir que Nvidia habría decidido cancelar a GK100, y concentrar sus esfuerzos en su sucesor, dándole tiempo a TSMC a que soluciones sus problemas y mejore su rendimiento por yield; problemas que deben haberse resuelto en su mayor parte, de otro modo GK110 tampoco hubiera visto la luz.

El GPU Nvidia GK110

Al ser parte de la línea de productos Big Core de Nvidia, GK110 es “grande” con un área de die ligeramente superior a la del GPU Fermi GF110/GF100 (521 mm² vs 520 mm²) y un masivo número de unidades de cómputo tanto destinadas a cálculos de operaciones de precisión simple (usados en los juegos y aplicaciones comunes) como a cálculos intensivos de doble precisión (usados en renderizado, raytracing y cálculos científicos); ofreciendo un gran rendimiento en todo tipo de escenarios (juegos y aplicaciones aceleradas por GPU).

GK110 es el GPU más complejo fabricado por Nvidia hasta la fecha, está conformado por la impresionante cifra de 7100 millones de transistores y organizado en 5 unidades de cálculo vectoriales denominadas GPC (Graphics Processing Cluster), cada GPC está conformado a su vez por 3 SMX (Next Generation Streaming Multiprocessors), los que a su vez están conformados por 192 shader processors, 64 unidades DP (doble precisión), 32 SFU (unidades de funciones especiales), 16 TMUs (unidades de textura), un motor Polymorph Engine (unidad de teselado), 32 unidades de carga/almacenamiento y lógica asociada.

Con los datos anteriores tenemos que GK110 está conformado por un total de: 2880 shader processors, 960 unidades de doble precisión, 480 unidades de funciones especiales, 240 unidades de textura, 15 motores de tesselado y 480 unidades de carga/almacenamiento; todo gobernado por una unidad Command Processor. Además GK110 posee seis controladores de memoria de doble canal de 64 bits (2x32), cada controlador posee a su vez 8 ROPs (unidades de renderizado); lo que nos daría 384 bits + 48 unidades de renderizado.

El GPU GeForce GTX Titan

Aunque Titan está basado en el núcleo GK110, lamentablemente por motivos que suponemos tienen que ver con que aún deben quedar algunos problemas por pulir con el proceso de manufactura a 28nm de TSMC; GeForce Titan viene con un SMX deshabilitado, es decir, posee la siguiente configuración que hemos reunido en esta tabla:

Se aprecia que sus especificaciones son muy similares a las del acelerador paralelo Tesla K20X (US$ 3199.99), pero a la tercera parte de su precio (US$ 999.99); precio con el que en definitiva podemos afirmar que la lleva a obtener el título del GPU para equipos de escritorio más costoso lanzado en la historia de Nvidia, superando el precio de lanzamiento de la legendaria GeForce 8800 Ultra (US$ 829.99).

Si bien su alto precio podría sonar excesivo para algunos gamers, pues en teoría su rendimiento no iguala a la GeForce GTX 690 en todas las situaciones (en otras podría derrotarla); muchos usuarios de aplicaciones de estación de trabajo y aplicaciones aceleradas por GPU verán con muy buenos ojos a este GPU, pues verán en él una alternativa económica a Tesla K20X.

Las nuevas características de la arquitectura Kepler de segunda generación

Como es costumbre de Nvidia, luego de lanzar una nueva arquitectura gráfica, al año siguiente se enfoca en pulirla y adaptarla de mejor forma para el proceso de manufactura; y este es justamente lo que hizo Nvidia para su arquitectura Kepler de segunda generación, en comparación con Kepler de primera generación; pero además no desperdició la oportunidad de añadir algunas nuevas características:

GPU Boost 2.0
GPU Boost 1.0 estrenado en los GPUs Kepler de primera generación se basaba en el consumo energético, permitiendo que bajo ciertas condiciones aún no reveladas por Nvidia, el GPU incrementara dinámicamente su frecuencia en pasos de 13MHz, pudiendo llegar a un máximo de 8 pasos (104MHz adicionales).

GPU Boost 2.0, no se basa en el consumo energético del chip, sino en su temperatura, pudiendo elevar la frecuencia de funcionamiento del chip (y el voltaje), mientras no se sobrepasen los límites impuestos por Nvidia a fin de hacer prevalecer “la salud del chip”; es decir, podríamos tener que el rendimiento de Titan se vea influenciado por factores externos como la temperatura ambiente, la capacidad de refrigeración del gabinete, o el uso de soluciones de refrigeración personalizadas para Titan.

Nvidia además ha mejorado su panel de control, permitiendo tener un mayor control sobre GPU Boost 2.0, a fin de poder afinar ligeramente su funcionamiento según nuestras necesidades particulares.

Vsync a 80Hz
Nueva e interesante característica dirigida a usuarios poseedores de monitores con frecuencias de actualización superiores a los 60Hz, gracias a la que al activar la sincronización vertical, el GPU trata de mantener una tasa constante de 90 cuadros por segundo (también se puede configurar a 70Hz). Muy interesante para monitores de gama alta con frecuencias de actualización superiores a los 60Hz, o para poseedores de monitores a 60Hz que deseen ¿overclockear su monitor?

Las tarjetas de video basadas en GeForce GTX Titan

Tal como lo sugerían las imágenes filtradas anteriormente, GeForce GTX Titan tiene un look muy similar al de las tarjetas de video basadas en el GPU GeForce GTX 690; dejemos que el video e imágenes hablen por sí solos:

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Rumores rotos

Por suerte los rumores no se hicieron realidad, GeForce Titan no será una edición limitada, pero su alto precio sin duda la coloca en su propia categoría, un producto de lujo para gamers extremos, o como una ganga para los usuarios de aplicaciones aceleradas por GPU, sobre-todo por su gran poder en cálculos de doble precisión, factor que era muy reclamado entre los usuarios de los GPUs GeForce GTX 680, la que caia derrotada ante su antecesora la GeForce GTX 580.

Nvidia permitirá que sus partners ofrezcan versiones overclockeadas (hasta un máximo de 1150MHz) y no estará limitada a ASUS y EVGA, desmintiendo muchos de los rumores que circulaban sobre este GPU; aunque obviamente, las versiones con OC de fábrica que superen las especificaciones oficiales tendrán un consumo mayor ¿cuán mayor? Eso lo sabremos dentro de un par de días.

Disponibilidad

Nvidia no ha sido muy claro con respecto a su disponibilidad, pero suponemos que estará disponible algunos días luego de que se libere el NDA sobre su rendimiento, este jueves 21 de febrero, fecha en la que deberíamos ver los primeros reviews que muestren su rendimiento gráfico y en aplicaciones aceleradas por GPU.

Conclusiones

Nvidia se ha superado a sí misma, y nos presenta al GPU para equipos de escritorio con la mayor potencia gráfica y que sin dudas se convertirá en el GPU que muchos quisieron tener, pero muy pocos poseer. ¡El nuevo rey del rendimiento gráfico ha nacido!

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