NVIDIA G84/G86 GPU 3D加速相关分析一

NVIDIA G84/G86 GPU 3D加速相关分析一

　　● G80衍生出两款轻量级GPU

　　内含6亿8千万晶体管、使用90nm工艺制造的G80 GPU非常复杂，以G80-300为例，它拥有128个通用标量着色器（被NVIDIA称作SP：Streaming Processor）、可以维持最多4096个线程的GigaThread逻辑、24个光栅处理器（Raster Opteration）以及384bit位宽的内存控制器。

G80 GPU体系架构示意图

　　G80 GPU的128个通用标量着色器分成16组，每组着色器联合着一组均衡配置的纹理过滤、纹理地址单元和对应的L1/L2 Cache一起工作。这样一个着色器组是模块化设计的，并且脱离于后端的ROP和内存控制器。制造简化型Geforce 8系列GPU的工作就是基于这个基本的着色器组展开。比如一款32 SPs配置的GPU，实际上就是16SPs*2的配置，设计起来灵活而便利。

每个通用标量着色器组的结构

　　NVIDIA基于上述G80的体系结构和基本特性设计了两款全新的中档GPU，分别是G84和G86，可以简单的把它们分别理解为拥有25%和12.5%管线规模的、改用80nm工艺制造的G80。因为在3D加速特性支持上，G84和G86和G80没有任何区别，或者说只要G80能够支持的特效，G84和G86也能实现，它们的区别仅仅是运行速度。

　　G84和G86都能够直接配置在PCI-Express上，标准模式是16lanes宽度的单个连接。

　　● 32SPs的G84和16SPs的G86

　　NVIDIA G84 GPU具有两个型号，分别是G84-400和G84-300，两者区别仅在频率设定上。G84内含有32个通用标量着色器，分为2组配置，这些着色器和G80的着色器/ROP异步配置相似，都运行在大约ROP频率2倍多一点的频率上。

NVIDIA G84-400

NVIDIA G84-300

　　G84-400用于Geforce 8600 GTS，G84-300则用于Geforce 8600 GT，它们的内存控制器都是128bit位宽，远较G80的384bit/320bit低。G84由台基电（TSMC）使用80nm工艺制造，内含约2.89亿个晶体管。

　　NVIDIA G86 GPU比G84更加精简，它目前只有G86-300这一个型号，内含16个通用标量着色器，着色器/ROP以接近2：1的比例频率异步。

NVIDIA G86-300

　　G86-300用于实现Gefprce 8500 GT产品，在内存控制器位宽上它也是128bit。G86的芯片核心面积比G84小上一圈。G86亦由台基电（TSMC）使用80nm工艺制造，内含晶体管数目为2.10亿个。

　　在ROP配置方面，NVIDIA目前还没有给出确切的规格，根据G80核心每组4个*6组的方案，G84的有可能使用了4*2=8的ROP配置，G86则是4*1=4继续减半。

　　● G84和G86的其他信息

　　G84和G86都支持SLI多GPU加速技术，其中G84的SLI可以使用SLI连接器连接和PCI Express连接两种方案，G86则仅支持PCI Express连接。

　　G84和G86 GPU内部都设计了过热自动保护电路，当核心温度过高时会自动降频来保护核心不受损害，这也是从Geforce 6时代就一直存在的技术。

　　G84、G86 GPU内置双400MHz的RAMDAC，支持双路最高2048*1536_85Hz的模拟输出，同时它们内置的TDMS都能够支持双路Dual-Link的DVI数字输出，分辨率高达2560*1600。