Известно, что каждые два года NVIDIA выпускает архитектуру видеокарт нового поколения. В 2018 году компания выпустила чип Turing для графических процессоров GTX 16-й и RTX 20-й серий. Затем, в 2020 году, она представила чипы Ampere для графического процессора RTX 3000.
И, как и ожидалось, во время технологической конференции NVIDIA GPU в сентябре 2022 года генеральный директор NVIDIA Дженсен Хуан наконец-то анонсировал микроархитектуру Ады Лавлейс, которая будет использоваться в 3-м поколении RTX. графические процессоры.
Итак, какие улучшения привносит микроархитектура Ады Лавлейс в графический процессор RTX 4000?
1. Совершенно новый узел процесса
Микроархитектура Ады Лавлейс основана на 4-нм технологии TSMC N4, что делает ее вдвое меньше, чем чип Ampere предыдущего поколения, основанный на 8-нм техпроцессе Samsung. Этот меньший нм, вызванный улучшением процесса узла позволяет серии RTX 4000 обеспечивать более эффективное энергопотребление.
Это означает, что даже варианты среднего класса, которые NVIDIA выпустит в будущем, смогут конкурировать с топовыми чипами 30-й серии, такими как 3090 Ti.
2. Изменение порядка выполнения шейдеров
Из-за своей параллельной структуры графический процессор отлично подходит для использования нескольких ядер своих процессоров для выполнения одной и той же задачи. Однако трассировка лучей полностью отличается от рендеринга сцен. Это потому, что световые лучи отскакивают отовсюду, требуя различных вычислений для каждой поверхности, на которую они падают, и в каждом направлении, в котором они движутся. Это означает, что графические процессоры менее эффективны при обработке множества различных шейдеров.
Но благодаря переупорядочению выполнения шейдеров (SER) чип Lovelace может перепланировать свою рабочую нагрузку, гарантируя, что похожие шейдеры обрабатываются вместе. Это позволяет потоковым мультипроцессорам работать более эффективно, так как они одновременно работают с одними и теми же данными.
3. ДЛСС 3.0
RTX — это ресурсоемкая задача, особенно если вы работаете с более высокими разрешениями, такими как 4K и выше. Вот почему NVIDIA разработала DLSS (Суперсэмплинг для глубокого обучения). Технология DLSS использует искусственный интеллект для прогнозирования следующего пикселя, помогая снизить нагрузку на графический процессор.
Но с помощью DLSS 3.0 архитектуры Ады Лавлейс NVIDIA расширяет предсказание от пикселей до кадров. Это позволяет графическому процессору предсказывать следующий кадр, даже не просматривая данные изображения, которые еще предстоит отобразить. Это повышает производительность игр, интенсивно использующих как GPU, так и CPU, которые, по словам Хуанга, в четыре раза лучше, чем рендеринг методом грубой силы.
4. Тензорные ядра
NVIDIA пытается добиться успеха в области вычислений ИИ, и это проявляется в ее чипе последнего поколения. Микроархитектура Ады Лавлейс использует 4-е поколение Тензорные ядра, способный выдавать 1400 тензорных терафлопов — более чем в четыре раза быстрее, чем 3090 Ti, у которого было всего 320 тензорных терафлопсов.
Это новое поколение тензорных ядер, вероятно, является причиной того, что DLSS 3.0 работает намного лучше, чем его предыдущие версии. Это также может быть причиной того, что сравнительно младшие модели чипов серии 4000 превосходят топовые модели графических процессоров серии 3000.
5. Повышенная мощность и эффективность
NVIDIA утверждает, что чипы Ada в два раза быстрее для растеризованных игр и до четырех раз быстрее для игр с трассировкой лучей. Кроме того, они говорят, что его последние чипы обеспечивают более чем вдвое большую производительность при той же номинальной мощности.
И благодаря этим улучшениям вы можете разгонять GPU Lovelace выше 3 ГГц, но это происходит за счет колоссального энергопотребления: до 450 Вт для RTX 4090.
Тем не менее, эти улучшения также могут быть причиной того, что, по слухам, RTX 4070 так же мощна, как RTX 3090 Ti, а RTX 4090 обеспечивает вдвое большую мощность, чем 3090 Ti, при том же энергопотреблении.
Сердце графических процессоров RTX 4000-й серии
Микроархитектура Ады Лавлейс — это еще один скачок в мощности, производительности и эффективности GPU от NVIDIA. А поскольку этот чип является бьющимся сердцем потребительских графических процессоров RTX 4000-й серии, мы ожидаем, что эти новые карты обеспечат выдающуюся производительность.
Однако это всего лишь теоретические заявления, пока мы не получим RTX 4090 12 октября 2022 года и RTX 4080 в следующем месяце. Итак, мы затаили дыхание и ждем реальных результатов, когда розничные устройства появятся на полках магазинов.
