Nvidia представляє перспективні графічні архітектури Maxwell і Volta

Компанія розповіла про плани вдосконалення своїх графічних процесорів

Таке вже майже досяжно з високошвидкісними графічними процесорами компанії на базі архітектури Kepler. Ці процесори, зокрема, використовувалися в Titan, лідера світового суперкомп'ютерного рейтингу Top500. В Nvidia вдосконалюють технології Kepler , Прагнучи підвищити якість графіки і спростити програмістам написання додатків для графічних процесорів.

На недавній конференції GPU Technology Conference, організованої компанією, генеральний директор Nvidia Дженсен Хуанг анонсував нові архітектури графічних процесорів під кодовими назвами Maxwell і Volta в рамках загального плану випуску продуктів.

Nvidia пропонує широкий діапазон графічних процесорів, в тому числі процесори GeForce для ПК, Quadro для робочих станцій і Tesla для серверів і суперкомп'ютерів. Графічні ядра GeForce використовуються також в процесорах Tegra, які встановлюються в планшети і смартфони. Архітектури Maxwell і Volta розраховані на нові покоління графічних процесорів Nvidia.

Основним удосконаленням в архітектурі Maxwell стане підтримка пам'яті як графічних, так і центральних процесорів. Графічні процесори зможуть виконувати операції читання / запису в пам'ять центральних процесорів і навпаки. Завдяки можливості спільно використовувати ресурси пам'яті розробникам буде простіше писати програми.

Пам'ять, яка використовується в графічних процесорах і центральних процесорах для ПК, спирається на різні технології, але може бути об'єднана шляхом підтримки технології віртуалізації, наприклад VGX. Це рішення вже пропонується Nvidia. Завдяки прямому об'єднання ресурсів пам'яті простіше буде організовувати поділ потоків між графічними і центральними процесорами. Тим самим можна буде забезпечити коректну обробку всіх потоків завдання.

Ідеологія Maxwell буде реалізована також в мобільних пристроях: компанія готує чіп з сімейства Tegra, який носить поки кодове названін Parker - перший 64-розрядний чіп Nvidia на базі архітектури ARM. Він буде оснащений 3D-транзисторами, дозволяє підвищити продуктивність мобільних пристроїв, не збільшуючи при цьому тривалість роботи від акумулятора.

Слідом за Maxwell повинна з'явитися Volta, яка забезпечить ще більшу енергоефективність процесорів, як заявив Хуанг.

Процесори Volta матиме такий же розмір завдяки новій компонуванні. DRAM буде монтуватися безпосередньо на кремнієву підкладку навколо центрального процесора, на відміну від традиційного компонування, при якій першим шаром монтується пам'ять.

Елементи DRAM будуть безпосередньо з'єднуватися один з одним, в результаті чого чіп матиме значно більшу продуктивність, ніж сьогоднішні графічні процесори.

«Volta дозволить нам вирішити одну з найскладніших завдань для центральних процесорів на сьогодні, а саме - підвищити пропускну здатність при зверненні до пам'яті, - пообіцяв Хуанг. - Ми доб'ємося підвищення швидкості до одного терабайта в секунду ».

При такій продуктивності за одну п'ятдесяту частку секунди через процесор можна «прокачати» повністю фільм в форматі Blu-ray, пояснив Хуанг.

Архітектура Volta заснована на ідеї компонування у вигляді тривимірного стека, коли чіпи монтуються безпосередньо один на іншому, що зменшує розмір процесора.

У минулому компанія зазнавала критики за її архітектуру центрального процесора Fermi, відрізнявся занадто великим енергоспоживанням. Недоліки Fermi були усунені в Kepler, а тепер в компанії сподіваються, що наступні архітектури будуть ще енергоефективніше.

У Nvidia продемонстрували також комп'ютер Kayla, який Хуанг назвав найшвидшим комп'ютером на базі архітектури ARM.

Використавши в якості основи процесори Tegra 3, компанія створила новий нізкоенергоемкій центральний процесор, який в поєднанні з процесорами ARM сформував платформу нового комп'ютера.

У Kayla обчислювальні можливості GeForce і Tesla об'єднані в одному комп'ютері. Як стверджують в Nvidia, його швидкодії досить, щоб в реальному часі виконувати трасування променів. У Kayla реалізована підтримка CUDA 5, OpenGL і PhysX.

Tegra 3 не в перший раз використовується в суперкомп'ютерах. У суперкомпьютерном центрі в Барселоні в 2011 році був створений суперкомп'ютер з чотирьохядерними процесорами Tegra 3.