Компьютерные новости
Все разделы
Первые фото нового графического чипа NVIDIA; глава компании говорит о перспективах GF100/Fermi
Как мы уже сообщали, завершившееся на днях мероприятие GPU Technology Conference 2009 оказалось подходящим местом для официального анонса новейшего графического чипа GF100/Fermi. Выступление Джен-Сун Хуанга (Jen-Hsun Huang), исполнительного директора компании NVIDIA, предоставило посетителям конференции массу информации об архитектурных особенностях, технических параметрах, а также перспективах развития грядущего поколения видеокарт на базе GF100/Fermi.
В рамках прошедшей на мероприятии презентации GF100/Fermi, вниманию публики был впервые представлен макет графического ускорителя NVIDIA Tesla, ориентированного для применения в современных вычислительных дата-центрах. Имеющая умеренную длину, печатная плата видеокарты оснащена 6-контактным и 8-контактным разъёмами для дополнительного питания (предположительный уровень эннергопотребления в нагрузке равен 225 Вт). За исключением массивной пластины на оборотной стороне платы, система охлаждения подобна СО, используемой на "референсных" образцах видеокарт NVIDIA 9800GTX/GTX260. Помимо образца видеокарты (как выяснилось позже - неработоспособного), г-ном Джен-Сун Хуангом был продемонстрирован образец графического чипа GF100/Fermi, близкого по размеру к G80.
По утверждениям г-на Джен-Сун Хуанга, архитектурные особенности GF100/Fermi послужили основой создания первого в мире потребительского графического чипа, ориентированного производителем для ускорения вычислений данных различного типа. "Архитектура Fermi - это сердце суперкомпьютера во плоти графического адаптера. Современные высокоточные вычисления с помощью графических процессоров перешагнули определённую начальную ступень развития. Высокоэффективная обработка данных видеокартами наконец стала реальностью. В настоящее время, выполняемое графическими чипами ускорение вычислений используется не только в научных лабораториях или любителями-одиночками, но и многочисленными разработчиками, компаниями с повышенными требованиями к высокому уровню производительности при параллельных компьютерных вычислениях. Ведь графические чипы присутствуют везде - в ноутбуках, настольных ПК, серверах, системах распределённых "облачных" вычислений."
Исполнительный директор NVIDIA сообщил, что архитектура GF100/Fermi была разработана инженерами компании, не основываясь на предыдущих продуктах. "Мы разработали Fermi практически с нуля. Архитектура графического чипа, программный инструментарий, специализированные библиотеки методов доступа, технологические "движки" создавались в совместной работе с тысячами разработчиков CUDA-приложений. Спустя годы мы увидим, что Fermi послужила началом новой эпохи в индустрии графических ускорителей."
Представляя дополнительные спецификации GF100/Fermi, г-н Джен-Сун Хуанг подчеркнул, что основными приоритетами NVIDIA при разработке новейшей архитектуры были высокая производительность при обработке различных типов данных и оптимизация ускорений при параллельных вычислениях с высокой точностью.
- поддержка C++, включая языки программирования: C, Fortran, Java, Python, OpenCL, DirectCompute
- поддержка алгоритмов активной коррекции ошибок ECC; является важнейшим требованием при использовании массивов из графических ускорителей в крупнейших вычислительных центрах
- наличие 512 CUDA-ядер с поддержкой нового стандарта вычислений с плавающей запятой IEEE 754-2008
- восьмикратный прирост производительности при арифметических расчётах с удвоенной точностью, сравнительно с предыдущим поколением видеокарт
- технология Parallel DataCache - наличие двухуровневой иерархии кэш-памяти для ускорения обработки алгоритмов выполнения расчёта сцен с трассировкой лучей, физических эффектов, а также операций умножения над т. н. разреженными матрицами
- технология GigaThread Engine обеспечивает высокоскоростной обмен данными в обоих направлениях, выполняя тысячи конкурентных операций одновременно
- технология Nexus - поддержка разработки вычислительных сред для интрегрированных гетерогенных приложений на базе Microsoft Visual Studio.
Официальные заявления о планах по проектированию крупных вычислительных центров с использованием промышленных версий видеокарт GF100/Fermi были высказаны сразу несколькими компаниями, в числе которых Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Mental Image и др. Представитель компании ORNL, Джефф Николс (Jeff Nichols): "С помощью новейших чипов архитектуры Fermi мы собираемся построить вычислительную платформу для выполнения исследований по изменению климата, превосходящую по производительности самый мощный из современных суперкомпьютеров в 10 раз".
Следует отметить, что некоторыми отраслевыми аналитиками были выражены серъёзные опасения насчёт заявленной NVIDIA ориентации архитектуры GF100/Fermi для ускорения вычислительных задач в ущерб производительности в ресурсоёмких 3D-приложениях с поддержкой DirectX 11. Дэвид Кэнтер (David Kanter), известный эксперт в области проектирования микропроцессоров: "Внутренняя структура нового графического чипа представляет собой структуру центрального процессора с наличием интегрированных элементов, присущих классическим видеокартам. Вне всяких сомнений, архитектура Fermi нацелена на применении в сегменте высокопроизводительных рабочих станций. Но вместе с тем, гигантские ресурсы, затраченные компанией NVIDIA на разработку этой архитектуры, могут не принести ожидаемых плодов при использовании видеокарт в игровых платформах, ведь ускорение cовременных ресурсоёмких 3D-приложений является основным предназначением видеокарт в настоящие дни."
Вполне закономерно, что представители компании NVIDIA решительно отвергают подобную точку зрения. Сэнфорд Рассел (Sanford Russell) в интервью с TG Daily: "Подобные спекуляции - это сумасшествие. Мы создали действительно гибкую, модульную архитектуру, которая будет иметь успех во всех сегментах рынка."
Массовое производство следующего поколения видеокарт семейств GeForce, Quadro, Tesla на основе архитектуры GF100/Fermi планируется наладить в декабре этого года, первые розничные продукты займут полки магазинов в первом квартале 2010 года. Таким образом, главный конкурент NVIDIA на рынке графических адаптеров, компания AMD, будет иметь статус эксклюзивной компании-производителя графических чипов следующего поколения с поддержкой DirectX 11 в ближайшие 3-6 месяцев. Учитывая крупный размер продемонстрированного графического чипа GF100/Fermi с более высокой, относительно Radeon HD 5800, плотностью транзисторов, подобная задержка вызвана недостаточно высоким уровнем выхода годных чипов на 40-нм фабриках TSMC. Очевидно, предстоящее массовое производство чипов подобной сложности будет обходиться компании NVIDIA гораздо дороже, по сравнению с отлаженным на момент выпуска GF100/Fermi производством графических чипов для видеокарт Cypress. Для сохранения конкурентноспособного уровня стоимости, при разработке младших версий видеокарт с архитектурой GF100/Fermi помимо процедуры отключения нерабочих блоков, вероятно будут урезаны и некоторые функции встроенного контроллера памяти. Какие-либо подробности о технических характеристиках младших версий видеокарт с архитектурой GF100/Fermi не известны; по аналогии с сегментом высокопроизводительных видеокарт, в ближайшие месяцы рынок доступных графических ускорителей с поддержкой DirectX 11 будет представлен исключительно видеокартами производства AMD.
Исполнительный директор NVIDIA так комментирует сложившуюся ситуацию: "Никому не понравится ситуация, когда у конкурентов появляется коммерческий продукт, не имеющий аналогов в вашей серии устройств. Но у нас есть собственное видение развития нашего модельного ряда. Конечно же, мы бы не хотели, чтобы наши поклонники длительное время ожидали появления новейшего поколения видеокарт NVIDIA. Но вместе с тем, мы стремимся выпустить продукт, который окажет существенное влияние на развитие индустрии видеоускорителей. Мы хотим убедиться в готовности выпускаемого продукта. Имеющий модульную структуру, он будет необычайно гибким и высокопроизводительным."
