Co to jest nvidia ampere?

Co to jest nvidia ampere?

Jeśli chodzi o GPU, Nvidia jest wiodącym ekspertem. Będąc w branży od 1993 roku, Nvidia wyprodukowała szeroką gamę najwyższej jakości profesjonalistów i konsumentów. Szanowane architektury ich procesorów stoją za sukcesem ich produktu, zwłaszcza ich podstawowej linii, GeForce. GPU Nvidia wykraczało poza przestrzeń do gier, rozszerzając swoją obecność w głębokim uczeniu się, sztucznej inteligencji (sztuczna inteligencja) i przyspieszonej analizy. Nvidia infiltrowała rynek centrów danych dziesięć lat temu, zaczynając od układów Fermi. Dokonano kolejnych iteracji, a firma nieustannie wydawana GPU, które wypełniają nienasycone zapotrzebowanie na szybszą prędkość przetwarzania w centrach danych. GPU Nvidia ewoluowały na przestrzeni lat, a projekty architektury przede wszystkim napędzają ewolucję.

Architektura ampere Nvidia

Konkurencja jest bardzo napięta wśród producentów GPU, ale Nvidia nie powstrzymuje niczego, aby zająć pierwsze miejsce. W rzeczywistości Nvidia zdominowała rynek AI w ciągu ostatniej dekady. W 2020 r. Wiadomość o pierwszym GPU Nvidii (8 nm dla części konsumenckich) z 54 miliardami tranzystorów skompresowanych w tak małej matry. Nazwa Amper Po francuskim matematyka André-Marie Ampère, Architektura procesora NVIDIA zwiększa masową poprawę w stosunku do swoich poprzedników, Turing i Volta, obiecując więcej funkcjonalności, lepszą wydajność i wyższą wydajność przy niższych poziomach mocy. Ampere stoi za drugą generacją RTX GPU, serii RTX 30, i mówi się, że jest dwa razy szybszy niż ich odpowiedniki serii RTX 20. Architektura Ampere jest również siłą GPU Nvidia A100 Data Center.

Specyfikacje Ampere

Ampere jest pierwszym procesorem graficznym NVIDIA 7nm/8nm, drugiej generacji śledzenia promieni konsumenckich, i ma trzecią generację rdzeni tensorowych. Ampere to architektura GA100, GA102 i GA104 GPU, które są osadzone w GeForce RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070, a ostatnio RTX 3060. NVIDIA ma również wydać RTX 3050 w kolejnych miesiącach. Tymczasem procesor graficzny Enterprise GA100 zapewnia 20x więcej mocy obliczeniowej niż poprzednie generacje GPU Centrum danych. Oto przegląd profesjonalisty i konsumenckiego GPU oparty na amperach NVIDIA [1]:

GPU GA100 GA102 GA102 GA104
Karta graficzna Nvidia A100 Geforce RTX 3090 Geforce RTX 3080 Geforce RTX 3070
Proces (NM) TSMC N7 Samsung 8n Samsung 8n Samsung 8n
Tranzystory (miliard) 54 28.3 28.3 17.4
Rozmiar matrycy (mm^2) 826 628.4 628.4 392.5
Konfiguracja GPC 8 × 16 7 × 12 6 × 12 6 × 8
SMS 108 82 68 46
Rdzenie CUDA 6912 10496 8704 5888
Rdzenia RT Nic 82 68 46
Rdzenie tensorowe 432 328 272 184
Zegar wzmocnienia (MHZ) 1410 1700 1710 1730
VRAM Speed ​​(GBPS) 2.43 19.5 (GDDR6X) 19 (gddr6x) 14 (GDDR6)
VRAM (GB) 40 (48 Max) 24 10 8
Szerokość busa 5120 (6144 max) 384 320 256
ROP 128 112 96 96
Tmus 864 656 544 368
GFLOPS FP32 19492 35686 29768 20372
RT Tflops Nie dotyczy 69 58 40
Tensor TFLOPS FP16 (rzadkość) 312 (628) 143 (285) 119 (238) 81 (163)
Przepustowość (GB/s) 1555 936 760 448
TBP (Watts) 400 (250 PCIE) 350 320 220

Nvidia A100

NVIDIA A100 to pierwszy procesor graficzny, który używał architektury Ampere. Chip Enterprise jest ukierunkowany na centra danych i przeznaczony do zadań intensywnych do GPU, takich jak głębokie uczenie się i AI. Zbudowany przy użyciu procesu 7 nm TSMC, znajduje się ogromna ilość 54 miliardów tranzystorów. Wywyższył poprzednie pokolenia GPU Enterprise z 20-krotnym wzrostem wydajności z 6912 rdzeniami CUDA, 432 jednostek mapowania tekstury, 160 ROP, rdzenie tensorowe trzeciej generacji i 40 GB VRAM z pasmem pamięci, która przenosi się na 1.6tb/s. DGX A100 to pierwszy na świecie system AI z klastrem ośmiu A100 i wysoką ceną 199 000 USD.

Geforce RTX 30 Series

Oprócz dominowania na rynku przedsiębiorstw, NVIDIA zawsze ma na myśli konsumentów, zwłaszcza graczy i twórców. Architektura Ampere jest również przyjęta na kartach graficznych konsumenckich NVIDIA. Druga generacja GeForce RTX przenosi GPU oparty na amperach, zwiększając wydajność dwa razy więcej niż poprzednia generacja.

W większości aspektów Ampere ma ponad dwa razy więcej niż siła przetwarzania Turinga. Podwoił wydajność Shader Turinga z dwukrotnie większą liczbą rdzeni fp32 CUDA. W szczególności ma 30 shader-tflops, 2.7x więcej niż Turinga, czyli tylko 11 shader-tflops. Podobnie, rdzeń tensora Turinga mierzy się przy 89 Tensor-TFLOPS, ale Ampere ponad dwukrotnie podwoił się z 238 Tensor-Tflops. Nie zapomnij o swoich podstawowych stawkach ray, czyli 58 RT-TFLOPS, 1.7x szybciej niż 34 RT-TFLOPS Turinga i aby GPU będzie jeszcze szybciej, układ ampere łączy się z najszybszą pamięcią na świecie, Micron G6X.

Seria RTX 30 jest wytwarzana przy użyciu niestandardowego procesu Samsung 8N NVIDIA z 28 miliardami tranzystorów dla tranzystorów GA102 i 17 miliardów. Titan Class RTX 3090 jest zasilany przez GPU GA102 i zapewnia niezwykle wydajną wydajność karty konsumenckiej. W przeciwieństwie do poprzednich pokoleń, RTX 3090 jest otwarty dla stron trzecich w celu projektowania niestandardowego.

RTX 3080 używa również GPU GA102, zapewniając dwa razy więcej niż RTX 2080 i imponującą sprawność 4K. RTX 3070, zasilane przez GA104 GPU, jest na równi z RTX 2080 TI po połowie ceny. Niedawno wydany RTX 3060 również nigdy nie robi wrażenia swoją oszałamiającą wydajnością napędzaną ulepszonymi rdzeniami śledzenia promieni, rdzeniami tensorowymi, nowymi multiprocesorami strumieniowymi i szybkiej pamięci G6.

Pomimo ogromnego wzrostu wydajności, nowy procesor graficzny RTX nie jest ciężki na kieszeni. Znacznie szybsze karty graficzne są łatwo dostępne, jeśli chodzi o ceny. Flagowy rtx 3080 NVIDIA Geforce zaczyna się od 699 USD, RTX 3070 sprzedaje za 499 USD, a RTX 3060 ma cenę 329 USD. Wyższa RTX 3090 kosztuje 1499 USD; Wciąż znacznie tani, biorąc pod uwagę jego wyniki na poziomie tytanu.

Zaledwie kilka miesięcy po jego wydaniu podobno brakowało kart graficznych opartych na Ampere i nie jest zaskoczeniem oszałamiającą wydajnością Ampere w rozsądnej cenie. Dla osób rozważających aktualizację GPU, teraz najlepszy czas, aby zdobyć GPU oparte na amperach Nvidia.

Źródła

[1] Walton, Jarred. „Nvidia RTX 30-Series Ampere Architecture Deep Dive: wszystko, co wiemy”. https: // www.Tomshardware.com/funkcje/nvidia-ampere-architektura-architektura-głębokie. 13 października 2020.