В последние два месяца корпорация NVIDIA представила два процессора на базе архитектуры Pascal: GP100 и GP104. При этом, если графические карты на базе GP104 — GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 — появятся на рынке уже в ближайшие недели, то о сроках появления на рынке решений на основе GP100 ничего не сообщалось. Тем не менее, оба процессора уже находятся в массовом производстве, а значит, не за горами и появление графических и вычислительных карт на базе старшего процессора в семействе.
GP100 и GP104 производятся массово
«Мы только что анонсировали [GeForce GTX] 1070 и 1080 на [базе архитектуры] Pascal, оба этих продукта в массовом производстве», — сказал Дженсен Хуанг (Jen-Hsun Huang), исполнительный директор NVIDIA в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Мы также производим Tesla P100, так что все продукты на базе Pascal, которые мы уже анонсировали, находятся в массовом производстве».
NVIDIA Tesla P100
Графический процессор NVIDIA GP100 был представлен в апреле на конференции для разработчиков GPU Technology Conference вместе с первыми продуктом на его базе, вычислительным ускорителем Tesla P100. Согласно официальным данным, Tesla P100 обладает 3584 потоковыми процессорами, а также 16 Гбайт памяти типа HBM2, размещённым в одном корпусе с GPU по технологии CoWoS (Chip-On-Wafer-On-Substrate). Память HBM2 в случае с Tesla P100 подключается к процессору при помощи 4096-разрядной шины и передаёт данные на скорость 1,4 Гтрансфера/с, обеспечивая пропускную способность в 720 Гбайт/с.
Известно, что максимальная производительность Tesla P100 на операциях с одинарной точностью (single precision, FP32) составляет около 10,6 триллиона операций с плавающей запятой в секунду (Тфлопс), тогда как мощность при операциях с двойной точностью (double precision, FP64) составляет примерно 5,3 Тфлопс. Поскольку Tesla предназначается для суперкомпьютеров, то NVIDIA пока не рассказывала о графических возможностях данного GPU. Известно лишь, что конфигурация с 3584 потоковыми процессорами не является максимально возможной, поскольку GPU включает в себя 3880 потоковых процессоров.
Некоторые компании на конференции GTC говорили, что представят решения на базе Tesla P100 осенью этого года. Судя по всему, примерно тогда же сама NVIDIA начнёт коммерческие поставки данного ускорителя заинтересованным клиентам. Время появления графических карт на базе GP100 доподлинно неизвестно, однако это может произойти как осенью этого года, так и чуть позже. Во многом выпуск игровых карт на базе GP100 будет зависеть от выхода годных кристаллов, а также от количества заказываемых клиентами NVIDIA ускорителей Tesla GP100. Учитывая, что последние продаются по цене в несколько тысяч долларов за единицу и с огромной нормой прибыльности, приоритет будет отдан именно этим решениям.
NVIDIA GeForce GTX 1080
Что касается графического процессора GP104 (сама компания не упоминала этого названия, но учитывая типичную номенклатуру, второй по производительности графический процессор в модельном ряду Pascal первого поколения должен называться именно так), то появление первых графических карт на его основе намечено на ближайшие недели. Спецификации флагмана семейства — GeForce GTX 1080 — известны: 2560 потоковых процессоров, 160 текстурных модулей, 64 растровых конвейера и 256-разрядная шина памяти. Производительность GTX 1080 на операциях с одинарной точностью составляет около 9 Тфлопс, что на 80 % выше, чем у GTX 980, и на 33 % выше, чем у GTX Titan X. Графическая карта GTX 1080 будет экипироваться 8 Гбайт памяти GDDR5X производства Micron, которая будет работать в режиме 10 Гтрансферов/с и обеспечивать пропускную способность в 320 Гбайт/с. Учитывая, что GeForce GTX 1080 появится в продаже уже 27 мая, можно с уверенностью сказать, что массовое производство GP104 началось самое позднее в начале февраля. Что касается памяти, то компания Micron подтвердила, что первая партия GDDR5X была отправлена одному из клиентов уже некоторое время назад.
GeForce GTX 1070 станет более доступной графической картой на базе GP104, которая будет на треть медленнее модели GTX 1080 и будет экипироваться памятью типа GDDR5. Вычислительная мощность GTX 1070 будет выше, чем у GTX 980 Ti или Titan X, однако пропускная способность памяти данной графической карты будет ниже, чем у флагманов предыдущего поколения. Таким образом, трудно сказать, будет ли GTX 1080 однозначно лучше, чем решения на базе GM200. Тем не менее, цена решения обещает быть довольно щадящей — $379 в момент появления на прилавках 10 июня.
Выход годных в норме
Разработчики микросхем редко говорят о выходе годных чипов вследствие договорённостей с контрактными производителями, а также по причине острой конкуренции. Тем не менее, NVIDIA утверждает, что процент выхода годных процессоров на базе архитектуры Pascal является «хорошим».
«Выход годных хорош», — сказал господин Хуанг. «Производство этих микросхем всегда сопровождается трудностями, но мы умеем это делать. Кроме того, с момента, когда TSMC начала выпускать первые 16-нм чипы, прошёл год. Выход годных под контролем у TSMC. […] Мы бы не стали ничего анонсировать, если бы производство и [выход годных] не были бы [предсказуемыми]. Мы в хорошей форме».
Кремниевая пластина с микросхемами, обработанная TSMC
Для изготовления GP100 и GP104 компания NVIDIA использует технологический процесс 16 нм второго поколения компании TSMC (CLN16FF+). Судя по довольно высоким тактовым частотам GP100 и GP104, выход годных микросхем может быть весьма хорошим. Тем не менее, заметно, что NVIDIA увеличила номинальное тепловыделение у игровой GeForce GTX 1080 до 180 Вт по сравнению с 165 Вт у GTX 980. Кроме того, довольно примечательно, что NVIDIA повысила рекомендуемые цены у GeForce GTX 1080 и 1070 на $50 по сравнению с GeForce GTX 980 и 970, несмотря на существенно меньшие размеры чипа. Весьма вероятно, что выход годных кристаллов действительно удовлетворяет требованиям NVIDIA, однако себестоимость чипов выше, чем у предшественников.
Разработка всех процессоров семейства Pascal завершена
На сегодняшний день NVIDIA представила два графических процессора на базе архитектуры Pascal. Однако семейство Maxwell включало в себя пять процессоров (GM107, GM108, GM204, GM206, GM200), в то время как базе Kepler было разработано шесть микросхем (GK107, GK208, GK104, GK106, GK110 и GK210). Сколько GPU на базе Pascal планирует выпустить NVIDIA в конечном итоге — неизвестно. Однако в компании говорят, что все они либо уже существуют в кремнии, либо в виде цифровых моделей, отправленных контрактному производителю. Так или иначе, но разработка семейства завершена.
«Цифровые проекты всех микросхем семейства Pascal уже отправлены производителю», — сказал исполнительный директор NVIDIA. «Однако впереди ещё много инженерной работы».
NVIDIA Tegra
Учитывая сокращение рынка ПК, сложно ожидать от NVIDIA более трёх графических процессоров для персональных компьютеров. Тем не менее, Pascal должен появиться не только в GPU для ПК, но и в системах на кристалле Tegra для целого ряда устройств. Учитывая, что требования к различным платформам разные, семейство чипов на основе Pascal может принести ряд сюрпризов.
Источник:
