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Iniziamo subito concentrandoci su quali sono i vantaggi dell’utilizzo del nuovo tipo di memorie e del perché è stato reso necessario progettare un nuovo sistema di raffreddamento per GPU/memorie.

La memoria GDDR4 ha diversi vantaggi che contribuiscono, nell’insieme, al raggiungimento di frequenze maggiori di quelle consentite dalle GDDR3.

I chip di memoria GDDR4 in realtà, non consentono di raggiungere fisicamente le frequenze delle GDDR3 ma ne pareggiano le prestazioni aumentando l’ampiezza di banda. Come accade per tutti i bus di connessione dati (si pensi all’HyperTransport) per aumentare la quantità di dati gestibile su un canale si può agire in duplice modalità: aumentando la frequenza o allargandone l’ampiezza. Per comprendere, si pensi ad un fiume la cui acqua che scorre rappresenta la quantità di dati da far viaggiare da un chip ad un altro. Per aumentare la portata del fiume posso agire in 2 modi: o aumento la velocità dell’acqua o ne allargo le sponde in modo che, a pari velocità, possa scorrere più acqua. Il flusso dati in un PC è perciò paragonabile al flusso di acqua di un fiume.

I chip di memoria GDDR4 contano proprio su questo principio: hanno frequenza dimezzata rispetto a GDDR3, ma ampiezza raddoppiata da 4 a 8 bit. Con la riduzione della frequenza, inoltre, è possibile anche tenere bassa la tensione di alimentazione per la necessaria stabilizzazione: da qui il passaggio dagli 1.8V agli 1.5V. Questo è molto importante se si pensa a quanto sia difficile tenere bassi i consumi in un PC moderno di una certa potenza: oltre ad agevolare la bolletta dell’energia elettrica, questo vantaggio lascia spazio al riutilizzo di questa quota parte di energia per alimentare chip video più potenti o per innalzare la frequenza di quelli già esistenti a parità di consumo di corrente con i chip di memoria GDDR3.

Esiste anche uno svantaggio da tenere conto in questi casi. Data la quantità di mole di dati che si va a gestire, nel momento in cui si aumentano le frequenze a valori anche superiori di quelli delle GDDR3, è necessario attendere un maggiori numero di cicli di clock affinché il segnale si stabilizzi, e questo significa avere latenze maggiori.

Altro svantaggio che concorre con il precedente è l’utilizzo della metà dei pin per l’indirizzamento dati. In questo modo si richiede il doppio del tempo per fare in modo che una transazione abbia luogo; il fenomeno peggiora considerando la frammentazione che in genere avviene nell’indirizzare i dati. Per cui l’unica soluzione da perseguire per compensare l’incremento delle latenze è un adeguato innalzamento delle frequenze operative.

La GPU, in questo caso, può concorrere a tenere basse le latenze andando a gestire gli indirizzamenti alla memoria in maniera adeguata e sequenziale (FIFO – First In First Out), da qui il fatto che R580+ sia stato ottimizzato nella gestione del nuovo standard di memoria.

La seconda novità, che abbiamo anticipato nell’introduzione, sta nel nuovo sistema di raffreddamento. Pur rimanendo attivo (scelta quanto mai obbligata per questo genere di settore video), il nuovo dissipatore cambia il principio di raffreddamento e, quindi, l’implementazione. Prendendo spunto dai famosi sistemi della casa Arctic Cooling (per capirsi, dello stesso tipo che HIS monta sulle sue schede video), Ati ha deciso di spostare la ventola, migliorare il flusso dell’aria sulle lamelle in rame e, di conseguenza, cambiare l’algoritmo di gestione del motore della ventola.

Come molti ricordano, a partire dalle Radon X1800 e continuando nelle Radon X1900, il dissipatore raggiungeva anche i 70 dB(A) ed era insopportabile in diverse condizioni di utilizzo. Oggi la ventola viene spostata verso la parte iniziale della scheda video: in questo modo l’aria non viene più “tirata” verso le alette in rame poste immediatamente al di sopra del core video, ma “spinta” verso di esse. Oltre che migliorare il flusso dell’aria fresca verso le alette, si può potenziare il dissipatore con alette più fitte e meglio disposte verso il flusso d’aria mosso dalla ventola. Così facendo l’aria fresca è riscaldata quando attraversa le alette in rame e viaggia verso l’esterno del case lungo tutto il pcb della scheda video.

Un nuovo profilo delle pale e un nuovo algoritmo di gestione del voltaggio del motore della ventola (ora gestito tramite 4 fili anzichè 3 e cosa che fa presumere un più affinato controllo della ventola) concludono il “pacchetto“ relativo a questo tema. Il fatto di conservare lo stesso tipo di fissaggio del vecchio dissipatore, permetterà ai partner di Ati di conservare lo stesso PCB ottimizzando i costi.