r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Nowości od Nvidii: najpotężniejsze GeForce i zapowiedź futurystycznej architektury Pascal

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Odbywająca się w San José w Kalifornii konferencja GPU Technology okazała się dla Nvidii okazją dla pokazania i zapowiedzenia produktów zaskakujących. Zaprezentowano najpotężniejszą jak dotąd kartę graficzną z rodziny GeForce, zapowiedziano niezwykle szybką magistralę do połączenia CPU i GPU, wreszcie zaś przedstawiono szczegóły związane z architekturą Pascal, mającą być następcą dopiero co pokazanego Maxwella.

Postęp techniczny w dziedzinie GPU drastycznie przyspieszył w ostatnich latach – i widać to po nowych osiągnięciach „zielonej drużyny”. Na początek przyjrzyjmy się prawdziwemu potworowi – karcie Titan Z, będącej w praktyce superkomputerem upchniętym do formatu karty graficznej.

Titan Z to następca przedstawionej w zeszłym roku karty GTX Titan i potężniejsza wersja zaprezentowanej w lutym tego roku karty GTX Titan Black. Podobnie jak swoi poprzednicy, bazuje na architekturze Kepler i wykorzystuje procesor GK110 – ale podwaja parametry Titan Blacka. Łącznie w karcie znajdziemy 5760 rdzeni CUDA, 12 GB RAM i dwa 384-bitowe kanały pamięci. NVIDIA twierdzi, że moc obliczeniowa tej maszyny to 8 TFLOPS, nieco więcej niż superkomputera ASCI White IBM-a z 2000 roku, najwydajniejszej maszyny z początku stulecia. Główną różnicą między Titanem Z a ASCI White jest rozmiar – ten pierwszy mieści się w typowej obudowie PC, ten drugi potrzebował 512 szaf serwerowych i ważył łącznie ponad 100 ton.

r   e   k   l   a   m   a

Jak na swoją moc obliczeniową, Titan Z jest zaskakująco tani. NVIDIA chce go sprzedawać za 2999 dolarów. To naprawdę niewiele: jak przypomina Jen-Hsun Huang, założyciel i szef Nvidii, wychodzi jakieś pięćdziesiąt centów za procesor. Eksperci z serwisu AnandTech zauważają, że Titan Z może być zresztą jeszcze wydajniejszy – częstotliwość zegarów oceniają na 700 MHz, podczas gdy Titan Black taktowany jest zegarem 890 MHz. Być może nawet nie trzeba będzie przy podkręcaniu ulepszać chłodzenia, producent twierdzi bowiem, że jego flagowa karta podczas pracy działa cicho i jest chłodna.

Tyle od Nvidii na dziś. Przyszłość zapowiada się jeszcze ciekawiej. Przedstawiono magistralę o nazwie NVLink, która pozwala na ujednolicenie pamięci podręcznej CPU i GPU, umożliwiając procesorom na znacznie szybsze dzielenie się pracą, niż jest to dzisiaj możliwe. Przepustowość tej nowej „rury” wynosi 80 GB/s, to jest pięciokrotnie więcej, niż jest to możliwe dzisiaj przez PCI Express 3.0.

Swoje zainteresowanie superszybką magistralą NVIDIA uzasadnia właśnie chęcią obejścia wąskiego gardła współczesnej architektury PC, którą jest właśnie PCI Express. Jak wyjaśniają inżynierowie zielonej drużyny, łączenie współczesnych GPU z procesorami x86 przez PCIe oznacza, że ich dostęp do pamięci CPU jest cztero-, a nawet pięciokrotnie wolniejszy, niż szybkość pamięci CPU. Jeszcze gorzej jest w wypadku popularnych w superkomputerach procesorów IBM PowerPC, mających większą przepustowość pamięci niż procesory x86. Zastąpienie PCI Express przez NVLink pozwoli GPU na dostęp do pamięci podręcznej procesora z taką samą szybkością, jak czyni to sam procesor.

PCI Express nie zniknie za szybko z przyszłych PC, nowe architektury Nvidii będą dalej wspierały tradycyjną magistralę, ale w systemach obsługujących NVLink karty graficzne będą mogły wykorzystywać to rozwiązanie do szybkiej komunikacji GPU-CPU, a także między wieloma GPU. Otworzyć to ma drogę do oszczędnych energetycznie i skalowanych superkomputerów, których moc obliczeniowa będzie liczona w eksaflopsach.

Pierwsze nowe karty, które wykorzystają NVLink, to modele wykonane w architekturze Pascal, następcy niedawno debiutującego Maxwella. Pojawią się one na rynku w 2016 roku, przynosząc interfejsy pamięci o szerokości nawet kilku tysięcy bitów. Do tak szerokich interfejsów NVIDIA chce podłączyć zupełnie nowe pamięci, ułożone w gęste trójwymiarowe stosy i umieszczone w tej samej kostce, co GPU. Taki moduł, zawierający procesor graficzny z pamięcią i interfejsem NVLink, ma mieć jedną trzecią długości pełnowymiarowej karty PCI Express.

Warto pamiętać, że w szóstej wersji swojej architektury CUDA, NVIDIA wprowadziła ujednolicenie dostępu do CPU i GPU z perspektywy programisty, uwalniając od konieczności ręcznego przenoszenia danych pomiędzy rozłącznymi obszarami pamięci. Cała pamięć komputera staje się wówczas jednym blokiem, w którym operacje dostępu, transferu i zarządzania zachodzą „pod maską” CUDA. Dzisiaj to oczywiście tylko software'owa sztuczka, ale wygląda na to, że w połączeniu z architekturą Pascal, w systemach z NVLinkiem, pokaże to pełnię swoich możliwości – a są to możliwości niezwykłe, NVIDIA otwarcie mówi bowiem o wykorzystaniu modułów Pascal w maszynowym uczeniu się i innych technikach sztucznej inteligencji.

Teraz pozostaje tylko oczekiwać na odpowiedź AMD. NVIDIA nic bowiem nie mówi na temat kompatybilności NVLink z rozwiązaniami konkurencji. Czy będzie to więc kolejna własnościowa technika zielonej drużyny, podobnie jak to jest dziś z CUDA?

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.