Zotac GTX 660 e Nvidia GTX 650 Ti, le due facce del chip GK106

Il lancio delle serie GeForce GTX 660 e GTX 650 è stato seguito con interesse dagli utenti appassionati e dagli esperti di schede grafiche perchè ha segnato l'ingresso della nuova generazione di GPU Nvidia basate su architettura "Kepler" nella fascia mainstream.

Sin dal debutto, il divario di prezzo e di prestazioni tra la GTX 660 (GK106) e la GTX 650 (GK107) è risultato troppo ampio per poter coprire in maniera corretta questo segmento del mercato desktop e - come prevedibile - dopo poche settimane la casa di Santa Clara ha presentato una terza soluzione con il compito di colmare tale disparità. La GTX 650 Ti è stata annunciata come una soluzione "ibrida" in grado di abbinare il core GK106 (anche se modificato e depotenziato) al PCB super compatto della GTX 650 basata su chip GK107.

Con lo sviluppo della GPU GK106 in due varianti Nvidia si appresta a seguire la stessa strada intrapresa con il chip GK104 per massimizzare la resa produttiva (sappiamo che sono già in cantiere almeno altri due modelli basati su GPU GK106 che però non vedranno la luce prima del prossimo anno).

Nella declinazione GK106-400 (GTX 660) questo chip integra 960 CUDA Core, organizzati in 5 SMX da 192 CC (ciascuno con 16 TMUs). I GPC (Graphics Processing Cluster) sono 3, secondo un nuovo schema asimmetrico che prevede un solo SMX per l'ultimo blocco logico disponibile. Il backend è composto da 3 gruppi di ROPs da 8 unità collegati ad una cache L2 da 384KB e tre memory controller. Su questi ultimi sono collegati i chip di memoria GDDR5. Il bus ha un'ampiezza complessiva di 192-bit e per poter essere abbinato ad un quantitativo di VRAM pari a 2GB ha richiesto il sovraccaricamento di uno dei tre memory channel.

(diagramma a blocchi della GPU GK106-400)

La versione depotenziata GK106-220 (GTX 650 Ti) è accreditata di 4 SMX (768 CUDA Core) e 2 memory channel (128-bit) abilitati. Grazie al design asimmetrico dello shader-frontend, Nvida può disabilitare un qualsiasi SMX indipendentemente dai blocchi logici principali;  questo porta ad avere chip GK106-220 con configurazioni e numeri di GPC diverse tra loro.

Oggi analizzeremo le prestazioni dei chip GK106-400 e GK106-220 per cercare di capire sul campo le differenze e rapportarle alle soluzioni della concorrenza. Per la GPU GK106-400 abbiamo scelto una GeForce GTX 660 prodotta da Zotac che, oltre al dissipatore custom presenta un leggerissimo overclock sul core, mentre per il GK106-220 ci siamo affidati al modello reference di GTX 650 Ti realizzato direttamente da NVidia.