Nvidia hakkında çıkan onlarca iddia, yüzlerce dedikodudan sonra Fermi kod adlı yeni nesil grafik işlemci mimarisinin GeForce ayağını detaylandırdı. Bilindiği gibi firmanın üç yıldan uzun bir süredir üzerinde çalıştığı yeni nesil grafik işlemci mimarisinin ilk detayları, Eylül ayında düzenlenen Grafik Teknolojileri Konferansı'nda açıklanmıştı. Söz konusu etkinlik grafik profesyonelleri için olunca, Fermi mimarisinin yüksek performanslı bilgi-işlem pazarına getireceği yenilikleri (C++ hızlandırma gibi) açıklayan Nvidia, mimarinin DirectX 11 yeteneklerini de içeren oyuncu kimliği hakkındaysa bilgi vermemişti. Bugün geldiğimiz noktada Nvidia henüz yeni nesil ekran kartlarını pazara sürebilmiş değil. Kasım ayında çıkacağı söylenen ardından Aralık ayına ertelendiği gündeme gelen Fermi tabanlı yeni nesil ekran kartları en azından bir süre daha çıkacak gibi de görünmüyor ancak artan rekabet koşulları çerçevesinde Nvidia, hacimli üretime girdiği belirtilen Fermi tabanlı GF100 GPU'sunun temel özelliklerini ve bazı performans figürlerini özel bir etkinlik kapsamında basınla paylaştı. Hatırlanacağı üzere ilk defa Kasım 2006'da duyurduğu GeForce 8800 serisi ekran kartlarıyla birlikte Nvidia, DirectX 10 arenasına çok hızlı girmiş, AMD'nin yanıtı olan ATi Radeon HD 2900XT ise 6 ay geç lanse edilmiş üstelik performans beklentilerini de karşılayamamıştı. Performans değerlendirmelerini yazımızın ilerleyen kısımlarında sizlerle paylaşacağız ancak mevcut tablo dikkate alındığında, ibrenin ters döndüğünü ve DirectX 11 destekli 6 modeliyle pazarda olan AMD'ye karşı, geç kalan tarafın bu sefer Nvidia olduğunu görüyoruz. Peki şimdiye kadar iki milyon adetten fazla DirectX 11GPU'su satan AMD-ATi'ye karşı Nvidia neden geç kaldı, ne yapmayı planlıyor ve bizleri neler bekliyor. Bilindiği üzere AMD'nin Radeon HD 5000 serisi, üzerine inşa edildiği grafik işlemci mimarisiyle aslında bir önceki jenerasyona çok benziyor. Çünkü Radeon HD 5000 serisinde mimariyi değiştirmek yerine mevcut tasarımı güncelleştirme yoluna giden AMD, bu sayede DirectX 11 geçiş çalışmalarını tamamlayan ilk isim oldu. Nvidia'nın geç kalmasındaki tek neden yeni mimarinin tasarım çalışmaları ve AMD'nin hızlı adaptasyonu değil tabii ki. Şu an pazarda DirectX 11 destekli Nvidia ekran kartı yoksa bunun en önemli nedenleri arasında, Nvidia'nın yüksek performanslı bilgi-işlem pazarına yani HPC dünyasına ayrı önem göstermesinin etkili olduğu da belirtiliyor. Tesla ve Quadro serisi profesyonel grafik kartları için hazırlandığı söylenen Fermi mimarisinde, Intel'in Larrabee projesini dikkate aldığı da söylenen Nvidia'nın, yeni mimarinin geliştirme çalışmaları esnasında olası Intel tehlikesi göz ardı etmek ve yüksek kârlılık oranlarının konuşulduğu profesyonel pazarda liderliği kaptırmak istemediği için Fermi mimarisinin çalışmalarını büyük bir hassasiyet ve gizli gizlilik ilkesiyle yürüttüğü belirtiliyor. Nvidia yetkilileri tarafından çok daha kârlı bir pazar olarak gösterilen yüksek performanslı-bilgi işlem ve sunucu/iş istasyonu segmentlerinde liderlik amacıyla geliştirilen Fermi mimarisi ile Nvidia artık daha rahat çünkü bilindiği gibi Intel yaptığı açıklamayla, Larrabee projesini durdurduğunu ve çalışmaları ileri bir tarihe ertelediğini açıklamıştı. Tüm bu gelişmelere ek olarak Nvidia hakkında, Tegra ve ION gibi farklı platform çözümlerine fazla kaynak aktardığı dolayısıyla yeni nesil GPU'lar için odaklanma sorunu yaşadığı da gündeme gelen iddialar arasında yer almıştı. Adını nükleer reaktörlerin yaratıcısı İtalyan fizikçi Enrico Fermi'den alan yeni nesil grafik mimarisinin son kullanıcılara yönelik ilk ürünü GF 100 (GeForce Fermi 100) kod adını taşıyan GPU olacak. Yaklaşık 240 x 238 millimetrere boyutlarında olan GPU'nun 570 mm2 zar alanına sahip olması beklenirken, bahsi geçen boyutlar yeni nesil grafik yongasının GeForce 8800 serisine güç veren G80 GPU'sundan az daha küçük bir yapıda olacağını işaret ediyor. Hacimli üretimi Tayvan merkezli TSMC firmasının fabrikalarında 40nm üretim teknolojisiyle gerçekleştirilecek GF100 GPU'sunun, şu an A3 revizyonda olduğu ve üretim verimliliğinin %25 civarlarında syrettiği bildirilirken, %40 verimlilik seviyesinin AMD'nin 40nm üretim teknolojisiyle hazırlanan GPU'larıyla benzer seviye anlamına geleceği konuşuluyor. 300mm2 üretim wafer'ından 130 adet yonga elde edebildiği belirtilen Nvidia'nın, üretim verimliliğinin %100 olması halinde GF100 GPU'sunu 38$'a mal edebileceği ancak 33 GPU'nun çıktığı mevcut verimlilik düzeyinde GPU başına maliyetin 150$ civarında olduğu bildiriliyor. Üretim tarafındaki verimlilik düzeyi ve firma stratejileri gereği GF100 GPU'sunu kullanacak DirectX 11 destekli GeForce GTX 360 ve GeForce GTX 380 modelleri için olası fiyatlandırmanın GT200 tabanlı çözümlerle benzer bir yaklaşımla belirlenmesi bekleniyor. Hatta yine GT200 jenerasyonunda olduğu gibi Nvidia'nın GF100 GPU'su içması, 32nm veya 28nm gibi yeni nesil üretim teknolojilerine hızlı bir şekilde geçerek üretim maliyetlerindeki fazlalıklardan kurtulmayı planladığı söyleniyor. Mevcut bilgilere göre GF100 tabanlı ilk modelin 499$-549$ seviyesinde bir fiyatla lanse edilmesi bekleniyor. Nvidia'nın yaptığı açıklamalara göre Fermi tabanlı GF100 GPU'su, şimdiye kadar hazırlanmış en karmaşık grafik yongası olma özelliğini taşıyor. Bir önceki jenerasyonla yani GT200 GPU'su ile kıyaslandığında paralel işlemci (CUDA çekirdeği) sayısı %115, bellek bant geniliği ise %50 oranında artan GF100 GPU'sunun merkezinde Gigathread adı verilen motor yer alıyor. Temel GPU birimlerini bir araya getiren ortak bir platform gibi düşünebileceğimiz Gigathread motoru, gelen iş yükünü yüksek paralellikte çalışan GPU komponentlerine dağıtmakla sorumlu. Çok sayıda mimari katmana sahip olan Gigathread motoru, dört adet Grafik İşlem Kümesi (GPC) ile geliyor ve modüler yapının ana belirleyicisi olarak temel tasarım elemanlarını üzerinde barındırıyor. Nvidia'nın resmi dökümanlarına göre her GPC, raster motoruna ve SM yani alt-çokluişlemci birimlerine sahip ki her SM biriminde 32x paralel işlem birimi, 16/48Kb L1 bellek, 4 doku ünitesi ve bir PolyMorph motoruna yer veriliyor. Her seviyesi ön-belleklerce desteklenen yüksek paralellikteki mimari yapı, yüksek yoğunluklu veri trafiğinin çok daha hızlı ve efektif yönetilmesine yardımcı olurken, komut seti ve verinin yonga üzerinde kalmasını da sağlıyor. GF100 tasarımında her alt-çokluişlemci biriminde 64KB Seviye 1 (L1) bellek birimine yer veren Nvidia, verteks, doku ve ROP bilgileriyle birlikte genel amaçlı diğer fonksiyonlar için 768KB gibi oldukça büyük bir Seviye 2 (L2) bellek kullanıyor.
