HW novinky: Nvidia představila plány a produkty pro příštích několik let

28. 3. 2014 | David Ježek | Hardware | 3626×

Kalifornská Nvidia pořádala tento týden v San Franciscu svoji GPU Technology Conference. Jako obvykle na ní došlo k ohlášení nových produktů a představení nových architektur. Jde o změny poměrně významné, takže se na ně dnes podrobněji podíváme.

Obsah

• Duální GeForce GTX Titan Z přináší dvě GPU GK110
• Nástupce Maxwellu, Volta, odložen na neurčito, přijde mezistupeň Pascal
  • Nvidia a sběrnice NVLink
• Po Tegra K1 s GPU Kepler nastoupí Erista s GPU Maxwell
• AMD představila FirePro W9100 - výpočetní kartu s GPU Hawaii

Duální GeForce GTX Titan Z přináší dvě GPU GK110

Začneme ale konzervativně. Novinkou, která překvapí. Nikoli však parametry, jako svojí pouhou existencí. Vzít obrovské GPU se 7 miliardami tranzistorů a osadit jej na jednu grafickou kartu hned dvakrát, spolu s celkem 12 GB GDDR5 pamětí, to chce odvahu. Jen-Hsun Huang právě takovou kartou na GTC 2014 mával, až se mu rýsoval biceps.

Pokud byla nedávná GeForce GTX Titan Black tím, co vytěžilo maximum z tohoto GPU, pak je GTX Titan Z tím, co těží až za hranicí maxima, v oblasti duálních karet. Samotný GTX Titan Black má totiž TDP 250 wattů a tak je jasné, že dvě plnohodnotné karty tohoto typu na jednom PCB nový model GTX Titan Z nepřinese. Black běhá na 889 MHz s 980MHz Boostem, takty modelu Z nejsou známé, ale některé servery hovoří o přibližně 700 MHz. To by mohlo odpovídat nutnosti srazit TDP do přijatelných mezí. Jeho hodnotu ale také neznáme.

Chlazení využívá jediný velký ventilátor profukující dva bloky osazené (nejen) na GPU. Jedna polovina karty tak své horko odevzdává ven ze skříně, druhá jej točí uvnitř. Ne úplně ideální řešení, ale lepší než dlouhý tunel chladiče, kde by druhé GPU bylo ofukováno již ohřátým vzduchem z prvního bloku. Soudě dle záslepky to pak vypadá, že Titan Z zabere více než 2 sloty – tedy 3 sloty s tím, že další karta osazená hned vedle nezadusí vstup chlazení na první kartu v případě použití dvou (tří? .

Karta mimochodem nese aktivních všech 2×2880 CUDA jader a také plných 2×48 ROP jednotek. Sběrnice není pochopitelně nijak ochuzena, je 2×384bitová. Největším úskalím nového modelu bude ale pro běžného smrtelníka cena. Už GeForce GTX Titan Black s cenovkou 999 dolarů je záležitost spíše pro bohaté, ale 2999 dolarů za GeForce GTX Titan Z je masakr. Jeto cena určená těm, kteří chtějí prostě to nejvýkonnější bez ohledu na cenu. Tato kategorie se obvykle nazývá „snob-end“, snad jen s výjimkou výpočetních serverů a farem. V České republice čekejme hrubým přepočtem trojnásobku ceny Titanu Black něco kolem 75 tisíc Kč.

Nástupce Maxwellu, Volta, odložen na neurčito, přijde mezistupeň Pascal

Architektura Volta se zapouzdřenou RAM v čipu se odkládá. Je jedno, jestli za to může nový propočet konkurenčního boje, který nenutí Nvidii tak rychle inovovat, nebo třeba aktuální neschopnost TSMC tohle na 20nm či nižší technologii vyrábět, Volta nepřijde dle plánu. Místo něj je tu mezistupeň Pascal.

Ten přinese vylepšení architektury. Nejviditelnějším bude obohacení o tzv. stacked RAM, na aktuální snímku modulu s GPU jsou to čtyři čipy poblíž něj. Půjde o typ pamětí HBM, které odpovídají standardu JEDEC. Kromě toho přijde unifikace paměťového prostoru a užší komunikace s CPU a dalšími GPU. Tyto 3D pamětové čipy by měl Nvidii dodávat Hynix. Pascal se objeví v roce 2016, lze tedy jen odhadovat, že půjde o 20nm čipy – v pokrocích ve vývoji výrobní technologie pro komplexní GPU, nejsou od TSMC žádné konkrétnější zprávy.

Nvidia a sběrnice NVLink

Vedle 3D RAM tu máme unifikovanou paměť, která umožní hlavním CPU přistupovat k datům v paměti GPU karet a naopak. Výkonnostní omezení na této dálnici bude Nvidia s ohledem na pomalost (v tomto kontextu) PCI Express 3.0 obcházet vlastní sběrnicí NVLink. U ní v první generaci slibuje propustnost více než 80 GB/s, ve srovnání s 16 GB/s u současné sběrnice je to poměrně velký skok vpřed. Obecně řečeno čekejme v podobě NVLinku v budoucnosti 5 až 12× vyšší datovou propustnost, než jakou nabízí současný PCI Express. Oproti této sběrnici také NVLink přinese výrazné snížení latencí, což je jedna z velkých žab na prameni ve využívání GPU k výpočtům: pro řadu úloh je sice GPU výkonnější, ale prodlení v přenosu dat z/do GPU po PCI Express tento nárůst smažou.

Podporu NVLinku samozřejmě ale musí nést CPU. Nvidia v rámci OpenPower konsorcia chce tuto novinku prosadit v Power procesorech, jistě ji časem najdeme i v Tegrách, ale hlavní otázka se týká x86 CPU AMD a Intel. Tedy zejména Xeonů a Opteronů, protože po téhle inovaci bude jistě volat HPC segment. Uvidíme.

Po Tegra K1 s GPU Kepler nastoupí Erista s GPU Maxwell

ARM SoC Tegra K1 se ještě ani pořádně neobjevila na trhu a už tu máme informace o nástupci. Šestá generace ARM produktů od Nvidie se bude jmenovat Erista a nabídne GPU architektury Maxwell. Na trh přijde někdy v příštím roce. O CPU části Nvidia zatím mlčí, ostatně Erista nahrazuje v roadmapě původně plánovaný model Parker. GPU část pak má nabízet výkon 65 až 70 GFLOPS, zatímco Kepler GPU v Tegře K1 zvládá 40 GFLOPS. To je solidní mezigenerační skok.

Jistě bude realizován díky energeticky efektivnější architektuře Maxwell, která sice oproti Kepleru nepřidává moc na výkonu/takt či technologiích, ale dohání to právě optimalizacemi v oblasti řízení spotřeby a výroby čipu. Moudřejší ale budeme tak za půl až tři čtvrtě roku.

AMD představila FirePro W9100 – výpočetní kartu s GPU Hawaii

Aby náhodou někdo nenabyl dojmu, že mi zezelenal mozek, zakončíme to dnes rudě. AMD totiž představila novou vlajkovou loď mezi profi kartami, model vycházející z GPU Hawaii použitého na Radeonech R9 290 a R9 290G. FirePro W9100 nabízí výkon v double precision na hodnotě 1/2 oproti single-precision, což je vynikající (oproti 1/8 u R9 290 a R9 290X). Navíc je zde celých 16 GB GDDR5 paměti. V absolutních číslech tu máme kartu schopnou dávat více než 2,5 TFLOPS v double-precision, podporující současně až 6× 4k LCD díky šestici DisplayPort 1.2 výstupů.

Cenu tohoto modelu lze zatím jen odhadovat, můj tajný tip je ~5 tisíc dolarů. AMD také připravila koncept visuálního superpočítače s až čtyřmi těmito kartami doprovázenými dvojicí osmijádrových procesorů a desítkami GB DDR3 pamětí. Bohužel bez slevového kuponu na ty MWh co to při právi zbaští .

       

Komentáře

[D.A.Tiger]

Kdyz to tak ctu, prijde mi trochu smutne, ze je cim dal - tim obtiznejsi narazit na zakladovku, ktera nema integrovanou graf. kartu....

[Jendа]

Nemůže to souviset s tím, že minimálně Intel už dává GPU přímo do procesorů, takže na základovce vlastně stačí jenom vyvést dráty?

[Prcek]

A v čem je problém? Vždyť se dá v BIOSu vypnout, ne? Myslíš, že to zbytečně zvyšuje cenu? Jak říkal Jenda, dost už je to integrovaný přímo v procesoru.

Já to naopak považuju za plus. Pokud chce člověk jen kancelářský PC, tak nemusí kupovat grafiku. A naopak pokud se mu ta opravdová grafika posere, tak má aspoň funkční tu integrovanou.

[D.A.Tiger]

A v čem je problém? Vždyť se dá v BIOSu vypnout, ne?

Presne v tom. S vypinanim integrovaneho hw pres BIOS mam v Linuxu velmi spatny zkusenosti uz ze zvukovych karet. Dodneska mam problemy s integrovanou zvukovkou na desce. Presto, ze je zakazana, je jadrem porad detekovana, ALSA ji nabizi a obcas se ji snazi i pouzivat. Je to tim (tedy - ja si to tak vysvetluji), ze linuxove jadro proste vicemene kasle na nastaveni BIOSU a HW si detekuje a zprovoznuje samo. To je fajn, ale v nekterych pripadech je to asi problem... Jedine co opravdu pomaha, je vzit zdrojaky jadra, najit tam modul dane zvukove karty a zakazat jeho kompilaci.

Nechci videt co to bude delat s "neprizpusobivou" integrovanou graf. cenou.

Navic, problem muze byt taky v tom, ze to tam proste nechci. Ale koho dneska vlastne zajima co si zakaznik preje...

Jak říkal Jenda, dost už je to integrovaný přímo v procesoru.

Skvele, fakt skvele.... Takze, modularite PC uz proste zvoni hrana tak jako tak a asi uz definitivne... :'-(

[Jendа]

Nechci videt co to bude delat s "neprizpusobivou" integrovanou graf. cenou.

Ještě jsem nenarazil na žádný problém. A to ani při používání desktopu, ani při OpenCL výpočtech.

[Conscript89]

Staci pouzit rd.driver.blacklist na kernel command line (v pripade pouzivani dracutu) a uvedeni modulu do: /etc/modprobe.d/blacklist.conf. (To je jen reakce na to, ze se musi jadro prekompilovat).

[D.A.Tiger]

Zkousel jsem. Bud jsem dalal neco blbe, nebo to proste z nejakeho duvodu nezbralo....

[ovoce]

Naopak, kromě platformy AM3+ už novou desku s integrovanou grafikou vůbec neseženeš. Přestěhovaly se do proců :)

[Chyba]

Nemate tam chybu?

GPU část pak má nabízet výkon 65 až 70 GFLOPS, zatímco Kepler GPU v Tegře K1 zvládá 40 GFLOPS. To je solidní mezigenerační skok.

V grafe je vykon na Watt, nie celkovy vykon, ktory ma K1 365GFlops (http://www.androidauthority.com/tegra-k1-in-depth-look-331548/).

[jehovista]

Nevite nekdo, kdy vyjdou nejake dalsi desktopove karty zalozene na Maxwellu? 750 ti je super karta, ale kdyby tak konecne prislo neco s dvojnasobnym vykonem a TDP kolem 100W, tak by to byla bomba a AMD by se mohlo jit klouzat.

[Lupan]

A proč by se mělo jít AMD klouzat? Bez ohledu jestli jsem Losna nebo Mažňák, je pro nás spotřebitele důležité aby konkurence nezanikla...

[jehovista]

Jasneze je konkurence dulezita, ale budu fandit NVidii, protoze na Linuxu se na hrani nic jineho pouzit neda. Navic si myslim, ze v poslednich letech melo AMD trochu navrch(v prodejich a zisku), tak bude dobre kdyz se to zase otoci. Maxwell je v grafikach nejvetsi skok kupredu za posledni roky a tesim se co prijde za karty. Nechci aby AMD prestalo delat grafiky ;)

[ovoce]

Nemělo na vrch ani náhodou. Dedikované grafiky Nvidia se prodávají víc, a AMD bylo za poslední dva roky ve ztrátě prakticky až do konce loňskéhoroku. Většinou i dost velké (a i v tom roce 2012 nebo kdy bylo v minimálním zisku asi na jeden dva kvartály, předtím mělo zase dlouho ztrátu, tuším). Nvidia je zisková pořád, tuším vydělala kolem půl miliardy čistého loni.

[jehovista]

Tak se zda, ze jsem informace cerpal z diskuzi :D

[...]

http://finance.yahoo.com/q/bs?s=AMD+Balance+Sheet&annual

http://finance.yahoo.com/q/bs?s=NVDA+Balance+Sheet&annual

[Alan]

ad SnobEnd: za obdobný výkon nad jedinou velkou VRAM, nerealizovatelný SLI pro potřeby kupř. realtime 3d (VR chceteli) mnozí rádi zaplatí

ad tunel nad dvěma chladiči: je li chlazení dostatečně dimenzované je v takové konfigurací rozdíl pracovních teplot GPU v řádu 10% a s přihlédnutím k autorem zmiňovaným výhodám této koncepce rozhodně lepší uspořádání pro standardně taktovanou grafiku. IMHO Duální GeForce GTX Titan Z je těžké uchladit vzduchem a míří na vodu.