Компания Nvidia рассказала о новой архитектуре графических процессоров

Компания Nvidia на ежегодной конференции GPU Technology Conference рассказала о перспективах собственного развития и представила новую архитектуру NVLink с графическим ядром Pascal.

Многие из будущих продуктов и инноваций направлены на увеличение производительности компьютерных систем в играх, но основной акцент будет сделан на рынок больших объемов данных и вычисления с помощью графических акселераторов, что отражает растущий интерес «графической» компании.

Для любителей компьютерных игр особый интерес должен вызвать анонс платформы NVLink, которая предусматривает реализацию нового стандарта взаимодействия (интерконнекта) между графическим и арифметическим процессором. Это позволит полностью реализовать возможности ныне действующего стандарта шины PCI Express PCIe 3.0, которая способна обслуживать до 3 гигатрансферов в секунду (3 млрд. операций в секунду) по одной линии интерфейса.

Но Nvidia на этом не собирается останавливаться и обещает увеличить полосу пропускания еще в 5-12 раз, что позволит уравнять скорость обмена данными на уровнях ЦПУ-ГПУ и ГПУ-ГПУ до скорости обмена между процессором и оперативной памятью. Это очень важный шаг, который может обеспечить создание унифицированной архитектуры (шины) памяти, к которой сможет получить доступ любой процессор, при выполнении любого вида задач.

При разработке архитектуры NVLink Nvidia строго учитывает вопрос потребления энергии и взаимодействие с мобильными приложениями, что обещает поднять энергоэффективность интерфейса PCIe 3.0 в два раза.

NVLink позволит обеспечить непосредственную коммуникацию графических процессоров между собой, что позволит исключить передачу данных через шину PCIe. Новая технология позволит одному или нескольким ГПУ с более высокой скоростью обращаться к системной памяти. Новый стандарт будет реализован в 2016 году в графическом ядре Pascal, которое будет представлять собой кардинально новую архитектуру Nvidia на рынке графических вычислений.

Еще одной инновацией, представленной на конференции, стала технология использования стек-памяти. Для того, чтобы увеличить плотность размещения и скорость обмена данными, Nvidia приступает к использованию чипов DRAM-памяти, имеющих трехмерное расположение в несколько слоев (стек). Этот «слоенный пирог» будет интегрироваться непосредственно в ядро графического процессора.

Сегодня модули памяти GDDR5 распаиваются на плату графической карты, но благодаря новой технологии и улучшенному производственному процессу их можно будет разместить на одной подложке с ядром ГПУ. Также, как вычислительные процессоры сегодня интегрируют в себя функции чипсета южного и северного моста, так и будущие графические процессоры Nvidia будут собирать в себе возможности других электронных компонентов графических карт.