Žinoma, kad NVIDIA kas dvejus metus išleidžia naujos kartos vaizdo plokštės architektūrą. 2018 m. ji išleido „Turing“ lustą, skirtą GTX 16 ir RTX 20 serijų GPU. Tada, 2020 m., ji pristatė Ampere lustus, skirtus RTX 3000 GPU.
Ir, kaip ir tikėtasi, per NVIDIA GPU technologijų konferenciją 2022 m. rugsėjį NVIDIA generalinis direktorius Jensenas Huangas pagaliau paskelbė apie Ada Lovelace mikroarchitektūrą, kuri bus aprūpinta 3-iosios kartos RTX GPU.
Taigi, kokius patobulinimus Ada Lovelace mikroarchitektūra suteikia RTX 4000 GPU?
1. Visiškai naujas proceso mazgas
„Ada Lovelace“ mikroarchitektūra pagrįsta TSMC 4 nm N4 technologija, todėl ji yra perpus mažesnė už ankstesnės kartos „Ampere“ lustą, paremtą „Samsung“ 8 nm procesu. Tai mažesnis nm, atsiradęs dėl mazgo proceso pagerėjimo leidžia RTX 4000 serijai efektyviau tiekti energiją.
Tai reiškia, kad net vidutinės klasės variantai, kuriuos NVIDIA išleis ateityje, gali konkuruoti su aukščiausios klasės 30 serijos lustais, tokiais kaip 3090 Ti.
2. Shader vykdymo pertvarkymas
Dėl lygiagrečios struktūros GPU puikiai naudoja kelis procesorių branduolius, kad galėtų atlikti tą pačią užduotį. Tačiau spindulių sekimas visiškai skiriasi nuo scenų atvaizdavimo. Taip yra todėl, kad šviesos spinduliai atsimuša visur, todėl kiekvienam paviršiui, į kurį jis patenka, ir kiekviena kryptimi, kuria jis eina, reikia atlikti skirtingus skaičiavimus. Tai reiškia, kad GPU yra mažiau efektyvūs, kai apdoroja daugybę skirtingų atspalvių.
Tačiau naudojant „Shader Execution Reordering“ (SER), „Lovellace“ lustas gali perplanuoti savo darbo krūvį ir užtikrinti, kad panašūs šešėliai būtų apdorojami kartu. Tai leidžia srautinio perdavimo keliems procesoriams dirbti efektyviau, nes jie vienu metu dirba su tais pačiais duomenimis.
3. DLSS 3.0
RTX yra daug išteklių reikalaujanti užduotis, ypač jei dirbate su didesne raiška, pvz., 4K ir naujesne. Štai kodėl NVIDIA sukūrė DLSS (Deep Learning Super Sampling). DLSS technologija naudoja dirbtinį intelektą, kad nuspėtų kitą pikselį, o tai padeda sumažinti GPU darbo krūvį.
Tačiau naudojant Ada Lovelace architektūros DLSS 3.0, NVIDIA išplečia numatymą nuo pikselių iki kadrų. Tai leidžia GPU numatyti kitą kadrą, net nežiūrint į dar atvaizduojamus vaizdo duomenis. Tai pagerina tiek GPU, tiek procesoriaus turinčių žaidimų našumą, kuris, Huang teigimu, yra iki keturių kartų geresnis nei atvaizdavimas naudojant brutalią jėgą.
4. Tenzoriaus šerdys
NVIDIA bando padaryti ją didelę AI skaičiavimo erdvėje, ir tai rodoma naujausios kartos mikroschemoje. Ada Lovelace mikroarchitektūroje naudojama 4-oji karta Tenzoriaus šerdys, galintis pateikti 1400 Tensor TFLOP – daugiau nei keturis kartus greičiau nei 3090 Ti, kuris turėjo tik 320 Tensor TFLOP.
Tikriausiai dėl šios naujos kartos „Tensor Cores“ DLSS 3.0 veikia daug geriau nei ankstesnės iteracijos. Taip pat gali būti, kodėl palyginti žemesnio modelio 4000 serijos lustai pranoksta aukščiausios klasės 3000 serijos GPU modelius.
5. Patobulinta galia ir efektyvumas
NVIDIA teigia, kad „Ada“ lustai yra du kartus greitesni rastrizuotiems žaidimams ir iki keturių kartų greitesni „ray-tracked“ žaidimams. Be to, jie teigia, kad jo naujausi lustai siūlo daugiau nei dvigubai didesnį našumą esant tokiai pat galiai.
Ir dėl šių patobulinimų galite patobulinti Lovelace GPU daugiau nei 3 GHz, tačiau tai kainuoja milžinišką energijos suvartojimą: iki 450 vatų RTX 4090.
Nepaisant to, šie patobulinimai taip pat gali būti priežastis, kodėl gandai, kad RTX 4070 yra toks pat galingas kaip RTX 3090 Ti, o RTX 4090 tiekia dvigubai didesnę galią nei 3090 Ti, naudojant tą patį energijos suvartojimą.
RTX 4000 serijos GPU širdis
„Ada Lovelace“ mikroarchitektūra yra dar vienas NVIDIA GPU galios, našumo ir efektyvumo šuolis. Ir kadangi šis lustas yra plakanti RTX 4000 serijos vartotojų GPU širdis, tikimės, kad šios gaunamos kortelės užtikrins puikų našumą.
Tačiau tai tik teoriniai teiginiai, kol 2022 m. spalio 12 d. nepasieksime RTX 4090, o kitą mėnesį – RTX 4080. Taigi, sulaikome kvapą ir laukiame, kada pamatysime tikrus etalonus, kai mažmeninės prekybos vienetai pasieks parduotuvių lentynas.