Новости про Kepler и графические процессоры

Это обновление содержит улучшение в производительности, новый функционал и исправление ошибок. Начиная с апреля, полноценная поддержка будет осуществляться мобильным GPU Maxwell, Pascal и Turing. До апреля 2020 года мобильные видеокарты Kepler будут получать критические обновления безопасности. Таким образом, эти GPU переходят в статус наследных. Что касается настольных версий Kepler, то пока изменения их не затрагивают.

Кроме отказа от старых видеокарт, компания также решила закрыть проект «объёмных» игр. Среди отказных технологий 3D TV, 3DTV Play. Соответствующее ПО будет бесплатно включено в ближайшую сборку GeForce Game Ready Driver. Далее ПО будет доступно в качестве отдельных инсталляторов. Плеер 3D Vision Video Player будет доступен к отдельной загрузке до конца года.

Технология 3D Vision впервые была представлена в 2008 году, но так и не смогла стать «маст хэв» для всех геймеров.

Такой подход прекрасно подходит для устройств верхнего сегмента, но в целом негативно сказывается на развитии индустрии мобильных устройств.

И вот компания NVIDIA объявила о своих амбициозных планах по лицензированию некоторых своих технологий для широкого круга потребителей. Начало процесса положено с архитектурой Kepler. Теперь вы, если вы по чистой случайности являетесь разработчиком чипов, можете совершенно законно приобрести лицензию на компоненты ядра GPU последнего поколения от NVIDIA, а также на все связанные с ним графические патенты, для производства собственных микросхем графики и чипсетов.

Новое начинание компании наверняка повлияет на различные сектора производства аппаратного обеспечения, но сейчас оно направлено в первую очередь на конкуренцию с Imagination Technologies. Теперь разработчики чипов могут интегрировать в свои SoC GPU на базе Logan, вместо, например, PowerVR.

И хотя до выхода первых образцов GPU NVIDIA, произведенных третьими компаниями, ещё достаточно далеко, сделанное заявление говорит о том, что это лишь небольшая часть куда большего стратегического плана развития. Всё то, что представила NVIDIA крайне похоже на идеи, воплощённые несколько лет назад ARM, и только будущее покажет, успела ли NVIDIA на поезд лицензирования компонентов SoC, или она так и будет бороться за лидерство лишь среди дорогих устройств.

Сейчас актуальной для дорожной карты является архитектура с кодовым именем Kepler, которая применяется в продуктах NVIDIA GeForce, Quadro и Tesla. Также эта архитектура получит своё место и в мобильных процессорах Tegra 2014 года.

Новое поколение GPU компании, известное как Maxwell, должно дебютировать в следующем году. Кроме общего увеличения удельной производительности на ватт, микроархитектура Maxwell должна удвоить общую производительность графических систем. Продукты этой архитектуры получат объединённую виртуальную память, которая позволит потокам CPU использовать видеопамять в качестве оперативной памяти системы для общего ускорения производительности.

Кроме уже известных архитектур NVIDIA объявила о новой архитектуре Volta. Сроки её выхода пока неизвестны, но учитывая нынешние тенденции можно предположить, что эти GPU выйдут в 2016 году. Наряду со всеми модификациями предшественников, процессоры Volta предложат технологию использования памяти DRAM в стеках, что позволит увеличить пропускную способность памяти до 1 ТБ/с. Для сравнения, современные топовые видеокарты, такие как GeForce Titan и Radeon HD 7970 GHz Edition, имеют пропускную способность памяти в 300 ГБ/с, так что планы NVIDIA выглядят вполне реализуемыми.

Похоже, что также поступят и NVIDIA с чипами GK104 Kepler, выход видеокарт GTX 670 Ti и GTX 670 на основе которых состоится в мае. По информации немецкого ресурса 3DCenter.org эти GK104 будут иметь один потоковый мультипроцессор (SMX). По сути, этот GPU будет тем же GTX 680 без одного отключенного SMX. Каждый из этих блоков содержит 192 ядра CUDA, так что даже с восемью включенными SMX карта будет иметь 1344 шейдерных процессора. Это позволит NVIDIA спасти своё положение с нехваткой годных GPU, при этом предоставив конечным потребителям достаточно производительную систему.

Ожидаемые спецификации GeForce GTX 670 Ti включают:

• 4 графических вычислительных кластера (Graphics Processing Clusters);
• 7 SMX блоков (по 192 ядра CUDA в каждом);
• 1344 ядра CUDA;
• 112 текстурных блока;
• 32 растровых блока;
• 256-битный контроллер памяти;
• 2 ГБ памяти GDDR5$;
• базовая частота ядра 900 МГц;
• частота памяти 1250 МГц (эффективная 5,0 ГГц);

Ожидаемая цена — 350—400 долларов США.

Видеокарта GTX 670 Ti должна иметь производительность на 20% ниже, чем GTX 680. Сведений о GTX 670 (без Ti) пока не поступало.

Сразу нужно отметить, что мобильные версии 600-й серии основаны на старой, но переработанной архитектуре Fermi, по крайней мере это касается ло- и мидл-энд карт, в которые входит GeForce 610M, GT 620M, GT 630M, GT 635M и, скорее всего, GT 640M LE с GT 640M. Как бы то ни было, NVIDIA утверждает, что GPU для этих видеокарт изготавливается по 28 нм техпроцессу на заводах TSMC, так что хотя чипы этих карты и будут аналогичны серии GeForce 500, они будут меньше и холоднее предыдущих моделей. Так же есть слухи, что GT 640M, которая как мы видим, является ускоренной версией GT 640M LE, будет основана на GPU Kepler.

Переходной картой семейства будет ускоритель GT 650M с частотой ядра 850 МГц, однако если на этой видеоплате будет установлена память GDDR5, то частота ядра будет снижена до 735 МГц. Компания могла бы с лёгкостью увеличить частоту, однако такой подход говорит нам о нежелании NVIDIA выводить эту карт в раздел хай-энд, а также о хорошем разгонном потенциале чипов.

Хай-энд видеокарты будут представлены моделями GTX 660M, GTX 670M и GTX 675M. Первая из них также станет первой картой семейства, оснащенной лишь памятью GDDR5. Кроме того, она станет первым ускорителем серии, который можно комплектовать в SLI наборы.

Две старшие карты ряда, равно как и ло-энд, также будут ребрендами карт Fermi, при этом GTX 670M станет заменой GTX 570M с несколько завышенной частотной формулой. GTX 675M также будет простой заменой GTX 580M с завышенными частотами. Подтверждением тому может служить ошибка, которую допустили на сайте NVIDIA, указав новые частоты ядра при старых частотах шейдеров.

Ко всем своим ускорителям NVIDIA приложила графики производительности, которые просто не с чем сравнить, но из описания мы по крайней мере можем узнать, что GeForce GT 640M в два раза эффективнее GTX 285M двухлетней давности, и при этом ориентирована на новые модели ультрабуков.

Являясь результатом пятилетней работы, на которую было затрачено 1,8 млн. человеко-часов, архитектура Kepler предлагает беспрецедентные технические возможности как для игровых десктопов, так и для ультрабуков.

Видеокарта GeForce GTX 680 гарантирует потрясающую производительность и экстремальную эффективность на рынке игровых ПК, обеспечивая сглаженную, тихую и невероятно быструю игру.

Компания утверждает, что по сравнению с ближайшим конкурентом (которым должен являться Radeon HD 7970) их GPU на 300% быстрее в тесселяции DX11 и до 43% быстрее в таких новых играх, как Elder Scrolls V: Skyrim, при этом потребляя на 28% меньше энергии. Эта карта также имеет вдвое большую производительность на ватт, чем недавний флагман компании — GeForce GTX 580.

Из новых технологий видеокарты, хотелось бы отметить следующие:

• переработанный потоковый мультипроцессорный блок, известный под названием SMX, с вдвое большей удельной энергоэффективностью;
• специальные компоненты СО, включающие демпферы и улучшенные тепловые трубки;
• технологию NVIDIA GPU Boost, которая динамически подстраивает частоту GPU для обеспечения максимальной эффективности;
• новые технологии сглаживания FXAA и TXAA;
• технологию адаптивной вертикальной синхронизации, улучшающую визуальное качество игры без ухудшения производительности;
• поддержку до четырёх отдельных дисплеев;
• новый 28 нм производственный техпроцесс и поддержку PCI-E Gen 3 и DX11.1.

Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 680 уже поступила в продажу при поддержке таких производителей как ASUS, Colorful, EVGA, Gainward, Galaxy, Gigabyte, Innovision 3D, MSI, Palit, Point of View, PNY и Zotac. Ожидаемая цена на ускоритель составляет 499 долларов США.

Как видно из изображений ниже, NVIDIA решила охлаждать свои будущие карты с помощью кулеров, в которых будут расположены испарительные камеры. Этот кулер займёт примерно 2/3 площади печатной платы и перекроет как сам GPU, так и видеопамять.

Кроме того была представлена схема питания печатной платы, исходя из которой, GPU будет питаться пятью фазами. Для памяти потребуется ещё две фазы.

Что касается самого GPU, то по ранним сообщением было известно, что площадь его ядра составит 320 мм². Но теперь появилась информация, что это не так. На самом деле ядро GK104 будет несколько меньше. Так, по информации Expreview, размеры нового GPU Kepler будут равны 40х40 мм, а его ядро 17,2х17,2 мм, т. е. 296 мм². Но не стоит забывать, что и в этом случае нам вновь могли продемонстрировать навыки работы в Photoshop.

Напомним, что первые видеокарты на основе GK104 должны поступить в продажу 23 марта.

По слухам, NVIDIA позиционирует эти карты в качестве конкурентов для Radeon HD 7950 и 7970. Самая быстрая карта семейства, как и полагали ранее, будет называться GeForce GTX 680. Согласно имеющихся сведений, этот видеоускоритель получит 1536 ядер CUDA, поделенных на 96 SM кластеров, 256 разрядный контроллер памяти и 2 или 4 ГБ видеопамяти GDDR5. Что касается частотной формулы, то здесь существует неясность. Частоты работ видеокарт Kepler то появлялись, то исчезали из их описания. И вот согласно последней информации стало понятно, почему так происходило. Дело в том, что компания решила использовать частотную модель такую же, как в CPU, а именно — динамическую частоту, по крайней мере, в старших моделях.

Динамическая Настройка Частоты представит собой набор из нескольких десятков планов нагрузки и будет оперировать различными частотами, в зависимости от вычислительной нагрузки, температуры карты и энергопотребления. Из ранних сообщений можно сделать вывод, что GPU GK104 при низком энергопотреблении будет работать на частоте 300 МГц, стандартный режим составит 705 МГц, расширенный — 950 МГц, а отдельные ядра могут достигать 1411 МГц.

Что касается памяти, то 2 ГГц QDR (эффективная частота — 6ГГц) обеспечит 192 ГБ/с пропускной способности, что заметно меньше чем у HD 7950 и 7970, но заметно больше чем в картах HD 7850 и 7870.

Говоря о производительности, стоит отметить, что для GK104 она окажется где-то между HD 7870 и HD 7970. К примеру, в Battlefield 3 она будет на 10% выше чем у 7970, но на столько же ниже в 3DMark11. Для сравнения можно также привести деморолик Samaritan, для отрисовки которого в таком качестве потребовалось три карты GTX 580 или одна GK104.

Однако не забываем, что это по-прежнему только слухи.

Он отметил, что в первом квартале снижение валовой прибыли будет вызвано уменьшением продаж ПК в целом по причине нехватки жёстких дисков. Однако, чтобы недопустить ещё худших финансовых показателей, NVIDIA планирует увеличить количество производимых пластин с GPU, компенсировав, таким образом, высокий процент брака.

На самом деле, на GPU Kepler компания возлагает очень большие надежды. Однако низкое качество продукции привело к тому, что NVIDIA запланировали рост эксплуатационных расходов на уровне 50% за 2012 год.

Тем не менее, такие затраты могут окупиться, поскольку NVIDIA заключила договора на поставку мобильных версий чипов Kepler с каждым из OEM производителей компьютеров в мире. Руководство фирмы утверждает, что «фактически, Kepler является лучшим из графических процессоров когда-либо разработанных компанией… и его производительность и энергоэффективность, безусловно, лучшие из тех, что мы создавали»,— отметил Хуан.

Но, к сожалению, для NVIDIA производство Kepler идёт хуже, чем изначально компания ожидала, и поэтому их себестоимость оказалась высокой. Однако Хуан сохраняет оптимизм, уверяя, что ситуация с Fermi была куда хуже. Он добавил: «Мы используем схему оплаты за каждый блин, так что когда качество производства низкое, наши затраты растут. Мы перешли на схему оплаты за блины некоторое время назад, и мы, конечно же, ожидаем, что производство улучшиться, поскольку у них есть техпроцесс предыдущего поколения, также после ввиду того, что они улучшат качество, наш объём производства увеличится и себестоимость упадёт».

Первая массовая поставка должна состояться сразу после завершения новогодних каникул по восточному календарю, т. е. в начале этой недели. Таким образом, уже в середине февраля большинство клиентов являющихся сторонниками NVIDIA Kepler и Ivy Bridge от Intel начнут собирать лэптопы оснащённые именно этим комплектом графического и центрального процессоров. Конечно, Optimus по-прежнему является ключевой технологией NVIDIA, которая способствует продвижению влияние фирмы в ноутбучной среде.

Датой начала продаж устройств как с мобильным CPU Ivy Bridge, так и с мобильными GPU Kepler была названа вторая неделя апреля, начинающаяся 8-го числа.

Руководство подразделения ноутбуков NVIDIA уже отмечало, что они имеют множество конструкционных преимуществ для совместной работы с Ivy Bridge, намного больше, чем с современным поколением процессоров от Intel. По слухам, таких конструкторских решений будет более трёхсот.

Компания NVIDIA хочет сфокусировать свои усилия в первую очередь на мобильном рынке, поскольку Ivy Bridge является важным этапом в промышленности мобильных ПК. Это также позволит NVIDIA присоединиться с чипами Kepler к концепции ультрабуков, продвигаемой Intel.

Подтверждая слухи о начале поставок мобильных видеокарт, компания Samsung уже представила новый ноутбук пятой серии с номерами моделей 550P5 и 550P7. Сайт BSNсообщает, что лэптоп оснащён видеокартой GeForce GT 630M, характеристики и видны на скриншоте ниже