انویدیا با پردازنده گرافیکی GP100 بر پایه معماری پاسکال، دنیا را به لرزه انداخت!

اگر اخبار دنیای سخت افزار و به طور خاص کارت‌های گرافیک را دنبال کنید، احتمالاً می‌دانید انویدیا طی سال میلادی جاری، معماری پردازنده گرافیکی جدیدی به نام Pascal را ارائه خواهد کرد که انتظار می‌رود عملکرد بسیار بهتری از معماری Maxwell 2. 0 فعلی داشته باشد. آنطور که پیدا است، گل سر سبد پردازنده‌های گرافیکی پیش روی انویدیا با کُد GP100، از نظر اعداد و ارقام، یک هیولای به تمام معنا است.

 

 

طبق یک اسلاید درز یافته توسط یکی از کارکنان بخش پژوهش انویدیا، این کمپانی سرگرم طراحی تراشه جدیدی با قدرت محاسبات اعشاری DPFP بسیار بالای 4 ترافلاپس بر ثانیه است که نزدیک به سه برابر از Tesla K20، بر پایه تراشه GK110 همین کمپانی، قدرتمند‌تر است. این اسلاید همچین نشان می‌دهد قدرت محاسبات SPFP این هیولا 12 ترافلاپس بر ثانیه است که تا چهار برابر GK110 و نزدیک به دو برابر GM200 قدرت محاسباتی دارد. این اسلاید همچنین نشان می‌دهد پردازنده گرافیکی GP100 از تراشه‌های حافظه HBM2 بهره می‌برد، چراکه پهنای باند حافظه 1 ترابایت بر ثانیه، توسط تراشه‌های GDDR5X بعید به نظر می‌رسد.

 

 

پردازنده‌های گرافیکی رده بالای مبتنی بر معماری Pascal، دارای 4 تراشه 4 گیگابایتی HBM2 (در مجموع 16 گیگابایت) حافظه خواهند بود که در دسته های 4 تایی، بر روی پردازنده گرافیکی استک (پشته سازی) می‌شوند. این تراشه‌ها در مجموع پهنای باند حافظه عظیم 1 ترابایت بر ثاینه را ارائه خواهند کرد که حتی امکان فرا رفتن آن تا 2 ترابایت بر ثانیه نیز ممکن است. این تراشه‌ها حداکثر قادر به پشتیبانی از 32 گیگابایت حافظه HBM2 خواهند بود که با این مقدار عظیم از حافظه ویدئویی، در گونه‌های Quadroو Tesla برای کاربری‌های سازمانی عرضه می‌شوند. مدل‌های GeForce که برای گیمر‌ها و کاربران خانگی تدارک می‌یابند، حداکثر دارای 16 گیگابایت حافظه HBM2 خواهند بود که به اندازه کافی برانگیزنده است. 

اکنون به طور رسمی مشخص شده که پردازنده‌های گرافیکی مبتنی بر معماری Pascal، با فناوری ترانزیستورهای FinFET و لیتوگرافی 16 نانومتری تولید می‌شوند. در آن سو نسل بعدی پردازنده‌های گرافیکی AMD با بکارگیری حافظه HBM2، با فناوری FinFET و لیتوگرافی 14 نانومتری تولید می‌شوند. عدم دست یابی انویدیا به لیتوگرافی 14 نانومتری، از محدودیت‌های خط تولید 14 نانومتری ناشی می‌شود که فعلاً AMD آن را برای نسل بعدی محصولات خود رزرو کرده است.

 

 

انویدیا روش ارتباطی جدیدی به نام NVLink را ابداع کرده است که نحوه ساخت کارت‌های دو هسته‌ای را متحول خواهد کرد. کارت‌های هسته‌ای فعلی در اصل دو کارت گرافیک هستند که بر روی یک برد PCB واحد نصب شده‌اند و پهنای باند PCIe توسط یک تراشه بریج (پل) بین آن‌ها تقسیم می‌شود، سپس این دو کارت گرافیک توسط بریج داخلی SLI به یک دیگر متصل می‌شوند، بنابراین یک کارت دو هسته‌ای فعلی، بسیار شبیه دو کارت مجزای SLI شده است. اما با بکارگیری فناوری NVLink، از این پس پردازنده‌های گرافیکی از مسیر ارتباطی با پهنای باند 80 گیگابایت بر ثانیه برای ارتباط دو طرفه استفاده می‌کنند که به هر پردازنده گرافیکی، امکان آدرس دهی و استفاده از حافظه کنترل شده توسط پردازنده گرافیکی مقابل را می‌دهد. 

طبق آنچه که می‌دانیم، احتمالاً NVLink به طرز چشمگیری مدیریت حافظه ویدئویی را در بازی‌هایی که از رابط‌های برنامه نویس جدید‌تر نظیر DirectX 12 و Vulkan بهره می‌گیرند، بهبود می‌بخشد و کارت‌های گرافیک را برای وضوح تصویرهای بالا‌تر آماده می کند. انتظار می‌رود که انویدیا اولین کارت گرافیک مبتنی بر معماری Pascal را در نیمه نخست سال 2016 عرضه کند.

---