Már működik az NVIDIA Maxwell

Izgalmasnak ígérkezik a következő fél év a VGA-piac szempontjából. Ez persze már időszerű volt, hiszen lassan másfél éve csak az állóvíz felszínének igazgatása megy, de sem az AMD, sem pedig az NVIDIA nem akarja jó alaposan felkavarni. A gyártópartnereknél azonban már javában készülnek a következő menetre, és mindkét érintett újítani fog. Az AMD kapcsán nem lesz sok izgalom, hiszen az érkező, Hawaii kódnevű GPU a GCN architektúra továbbfejlesztésére épül. Az első gyártói tesztek alapján nagyjából 30-40%-kal gyorsabb a Radeon HD 7970 GHz Edition modellnél. Ennél komolyabb előrelépés csak GPGPU-s szempontból várható. Túl sok meglepetéssel nem fogunk találkozni, hiszen az architektúra alapvetően ismert és nem változik lényegesen.

Sokkal izgalmasabb az NVIDIA Maxwell architektúrája, ami friss információink alapján már egy ideje működik. Sajnos erről a rendszerről csak felszínt kapargató adatok vannak. Az biztos, hogy funkcionálisan hasonló tudásszintre lett tervezve, mint a konkurens GCN architektúra, és ennek legfontosabb hozománya, hogy a Maxwell bevezeti virtuális memória egységes támogatását ARMv8-as processzormagok használata mellett. Itt az ARMv8-as címtér elérése a később érkező Parker SoC esetében lesz lényeges.

Ezek egyelőre a hivatalos adatok, de megtudtuk, hogy a Maxwell a legnagyobb változás lesz az NVIDIA termékskáláján a Fermi bemutatása óta. A cég alapvetően úgy építette fel az architektúrát, hogy minden szempontot alárendeltek az energiahatékonyságnak. Ez talán nem meglepő, hiszen az NVIDIA régóta arról beszél, hogy a gyártástechnológiák fejlődésétől már nem lehet fogyasztáscsökkentést várni, így az energiaigény szükséges mérséklését konkrétan bele kell tervezni az architektúrába. Ez nem lehetetlen feladat, bár tény, hogy nem egyszerű kivitelezni, de a GPU fejlesztésével huzamosabb ideje foglalkozó cégek rendre úgy alakítják ki az újabbnál-újabb utasításarchitektúrákat, hogy azokba beletervezik az alapvető működést biztosító funkciókat. Egy GPU utasításarchitektúrájának alapvető mechanizmusa, hogy nagyon gyorsan hozzon létre, szinkronizáljon, vagy szüntessen meg szálakat, illetve nagyon fontos a lapkán belüli extrémgyors kommunikáció, hiszen sokezer szálnak kell tudtára adni, hogy egy szál kiírt egy bizonyos adatot a memóriába. Ezek a tényezők határozzák meg egy GPU-architektúra skálázhatóságát, alapvető működését és részben az energiaigényt is.

Sokszor leírtuk már korábbi cikkeinkben, hogy nem véletlenül cserélik le a GPU fejlesztésével foglalkozó cégek 4-6 évente az aktuális utasításarchitektúrát, ugyanis egy folyamatosan fejlődő rendszer szükséges a teljesítmény értékelhető tranzisztorkeret közötti növeléséhez. Nyilván az adott utasításarchitektúra elvben akármeddig megtartható, de egy idő után korlátokba ütközik, ami a párhuzamosan futtatott szálak szükségszerű limitálásával jár, és ezt extrém méretű gyorsítótárak alkalmazásával kell ellensúlyozni, vagyis az egész rendszer tranzisztorpazarló lesz, jelentősen rontva a fogyasztási mutatókat is.

A Maxwell kapcsán már most vannak kósza pletykák arról, hogy az NVIDIA megpróbálkozna egy VLIW archiktetúrával. Ez abból a szempontból logikus, hogy így növelhető a legjobban az energiahatékonyság, hiszen a rendszer jelentősen egyszerűsíthető azzal, hogy a driver fordítója átvesz olyan feladatokat, amelyeket jelenleg a hardver végez. Ezzel persze a szoftveres csapatra jóval nagyobb teher kerül, de maga a VLIW archiktetúra nem jelenthet problémát, hiszen az AMD a GCN előtti, TeraScale architektúrára épülő Radeonokat ilyen alapokra helyezte. Ezek a rendszerek az energiahatékonyság szempontjából nagyon előnyösek voltak. Persze negatív példa is felhozható a GeForce FX kapcsán, de fontos, hogy ennek a rendszernek nem pont a VLIW archiktetúra okozta a vesztét, alapvetően máshol volt a gond a hardveren belül. A VLIW-hez való visszatérést az is alátámasztja, hogy az NVIDIA már lassan három éve arról tart előadásokat, hogy hosszú távon minden fejlesztést az energiahatékonyság növelése érdekében kell végezni, így a VLIW mint leginkább értékelhető irány állandóan megjelenik a cég terveiben.

A Maxwell architektúrára alapozó első GPU egyébként már működik és 28 nm-es gyártástechnológiára épül, ahogy arról a korábbi pletykák kapcsán is lehetett hallani. Tekintve, hogy a 20 nm-es node nem jelent lényegi előrelépést, így nincs értelme a jóval drágább waferek mellett az esetleges gyártási problémákat is felvállalni. A rendszerek fogyasztáscsökkenését már úgyis inkább az architektúrán elvégzett módosítások hozzák, mintsem a csíkszélesség csökkentése.

Előzmények

Hirdetés