Apa yang akan menjadi kartu video generasi berikutnya

Jika komputer desktop atau laptop difokuskan pada permainan video yang baru dan banyak menuntut, serta bekerja dengan sistem desain yang dibantu komputer dan aplikasi khusus lainnya, maka ia paling sering memiliki akselerator video baik dari Nvidia atau AMD. Generasi akselerator video saat ini diwakili oleh seri GeForce kesembilan ratus dan seri ketiga chip Radeon. Keduanya secara bertahap dipenuhi dengan model arah yang berbeda: Nvidia mulai melakukan ini pada musim gugur 2014, AMD - Juni lalu .

Baris baru akan muncul pada tahun 2016. Produsen memberikan sedikit informasi tentang produk baru. Mungkin mereka takut efek Osborne: sebuah cerita tentang pengikut yang lebih sempurna akan menua model saat ini dalam persepsi publik, yang akan berdampak negatif terhadap penjualan yang terakhir. Dan bahkan para pengembang itu sendiri mungkin tidak tahu seperti apa produk akhirnya di meja. Tetapi ada beberapa informasi sekarang.

Generasi baru dapat ditandai dengan penggunaan HBM2 (Memori Bandwidth Tinggi 2) dan penurunan proses pembuatan. AMD dan Nvidia masing-masing beralih dari FinFET 28 nm ke 14 dan 16 nm. Kedua inovasi dirancang untuk meningkatkan kinerja per watt sebanyak 2 kali.

Memori Bandwidth Tinggi atau HBM adalah teknologi memori yang telah dikembangkanAMD dan Hynix. Sebelum HBM, kartu video menggunakan memori GDDR5. Untuk mendapatkan bandwidth tambahan, saya harus menambahkan chip dan saluran yang menghabiskan ruang dan energi papan. Akselerasi frekuensi chip memori yang biasa telah melambat, karena meningkatkan frekuensi berarti peningkatan cepat dalam pembuangan panas. Solusi untuk masalah ini adalah menjadi apa yang telah dilakukan pabrikan selama beberapa dekade terakhir untuk mengurangi biaya dan konsumsi energi dan meningkatkan produktivitas: integrasi. Sebagai contoh, prosesor sentral telah memasukkan banyak elemen, dari koprosesor matematika ke pengontrol memori. Dalam setiap kasus, ada plus.



HBM melibatkan konvergensi chip akselerator memori dan video dalam satu struktur. Tetapi proses produksinya terlalu berbeda untuk mewujudkan ini dalam satu kristal. Oleh karena itu, konstruksi tiga elemen digunakan: chip utama (dalam hal ini, GPU, akselerator video), kolom memori dan interposer. Interposer adalah chip silikon umum yang diproduksi oleh proses yang relatif lama. Peran interposer sepenuhnya pasif. Ia tidak memiliki elemen aktif, karena tugas utamanya adalah menghubungkan jalur antara memori dan prosesor secara elektrik.



Chip utama dan kolom memori ada di interposer. Karena ini adalah chip silikon, ia dapat menghubungkan lebih banyak elemen daripada papan biasa. Ini adalah interposer yang merupakan detail kunci dari Memori Bandwidth Tinggi. Ada elemen tradisional lain di bawah interposer, tetapi tugas mereka adalah bertukar dengan bus PCI Express, output ke monitor dan antarmuka lainnya. Semua komunikasi antara prosesor video dan memori berlangsung menggunakan interposer. Frekuensi memori tidak tinggi (1 GHz, bukan 6), tetapi ini dikompensasi oleh koneksi yang sangat luas: 1024 bit bus untuk masing-masing dari empat tumpukan. Bus memori GDDR5 mencapai lebar 512 bit, yang delapan kali kurang dari 4096 bit HBM. Hasilnya, sudah di generasi pertama HBM ternyata menunjukkan keunggulan bandwidth (512 GB / s). Rencana produksi Hynix HBM2.










HBM generasi pertama sudah digunakan di beberapa produk dari seri ketiga ratus Radeon. HBM generasi kedua akan muncul di produk AMD dan Nvidia. Beberapa sumber percaya bahwa memiliki HBM akan memberikan akses prioritas AMD ke HBM2. Di dalamnya, nilai tukar akan meningkat dari 128 GB / s menjadi 256 GB / s untuk masing-masing tumpukan, dan jumlah memori dalam lapisan akan tumbuh empat kali lipat. HBM pertama menyediakan 4 lapisan memori per tumpukan, di kedua, konfigurasi dengan 4 dan 8 lapisan akan tersedia.

Mikroarsitektur Nvidia berikut ini disebut Pascal. Fitur utamanya adalah teknologi proses FinFET + 16-nm dari TSMC dan memori HBM2 hingga 16 GB. Ini menunjukkan bahwa konfigurasi dengan 4 lapisan HBM2 akan digunakan. Informasi juga tersedia bahwa pengembangan prosesor video Nvidia berikutnya bertujuan untuk mencapai kecepatan pertukaran data 1 TB / s dengan memori video. Itu dua kali lipat dari yang ditawarkan Fury X. Kartu berbasis pascal akan menggunakan NVLink untuk pertama kalinya, bus berkecepatan tinggi antara CPU dan GPU atau antara GPU. Kecepatan NVLink secara signifikan lebih tinggi dari PCI Express.





Produk Pascal akan mulai dikirimkan pada tahun 2016. (Akan menarik untuk melihat pemasaran model GTX 1080 dan penjelasannya bahwa itu bagus untuk resolusi 4K.) Sesuatu sudah ada. Nvidia baru-baru ini memperkenalkan komputer mobil Drive PX 2 , yang intinya adalah dua prosesor Tegra dan dua chip mikroarsitektur Pascal tertentu. Drive PX 2 adalah penggiling angka yang kuat untuk menguji teknologi robot, dan nama Pascal disebutkan secara sepintas dalam pengumuman.



Mikroarsitektur baru AMD disebut Polaris. Sepotong data tentang dirinya muncul pada 4 Januari. Polaris mendukung HDMI 2.0a (output hingga 4K 60 FPS), DisplayPort 1.3 (output hingga 8K 60 FPS), encoding dan decoding 4K h.265 (HEVC). AMD akan menggunakan teknologi proses FinFET 14 nm. Relatif terhadap teknologi proses 28-nm, kecepatan yang lebih baik, lebih sedikit arus bocor, lebih sedikit variasi dalam kinerja elemen yang akan dicapai.



AMD akan menemukan titik ideal untuk meningkatkan efisiensi energi dengan memberikan keuntungan kinerja melalui perubahan arsitektur. Seperti yang ditunjukkan grafik di bawah ini, teknologi proses baru memberikan pengurangan yang baik dalam konsumsi energi pada frekuensi yang sama, tetapi tidak begitu besar ruang untuk meningkatkan produktivitas. AMD berfokus pada kinerja per watt, bukan kinerja per se. Ini akan memungkinkan Anda untuk mencapai tingkat grafis konsol bahkan di laptop ringkas. Namun, ini tidak berarti bahwa Polaris tidak akan terus meningkatkan produktivitas. Hanya untuk mencapai indikator baru akan melibatkan perubahan dalam arsitektur, daripada peningkatan frekuensi yang bodoh. AMD tidak memberikan banyak informasi, tetapi mengikuti dari apa yang telah disediakan bahwa banyak blok chip grafis telah didaur ulang. Polaris adalah generasi keempat



Graphics Core Next , sehingga arsitektur mewarisi prinsip yang sama Setiap unit komputasi berisi 4 blok SIMD, yang pada gilirannya berisi blok-blok komputasi vektor. Tidak diketahui apakah Greens akan terus menggunakan GDDR5 dalam produk anggaran. Micron telah membuat beberapa pengumuman tentang teknologi GDDR5X, yang menjadi pertanda sekitar dua kali kecepatan GDDR5. Namun, GGDR5X adalah teknologi milik Micron, dan pengiriman mungkin lebih dekat ke akhir 2016. Pada gilirannya, The Reds telah mengklaim bahwa GDDR5 akan tetap berada dalam produk yang fokus pada konsumsi daya rendah atau kinerja rata-rata. Model spesifik apa yang akan mengandung tipe memori "lama", AMD belum mengatakan.







AMD mendemonstrasikan prototipe akselerator video mikroarsitektur Polaris yang murah dengan memori GDDR5 dan bukannya HBM. Itu dibandingkan dengan sampel GTX 950 yang tidak disebutkan namanya. Konsumsi energi dicatat di Star Wars Battlefront dalam resolusi 1920 × 1080. Sulit untuk menarik kesimpulan apa pun dalam pengujian ini, di mana laju bingkai dibatasi hingga 60 fps, tetapi kartu Polaris mengonsumsi energi hampir 40% lebih sedikit: sekitar 85 watt versus 140.




Di menit kedua, kepala bicara digantikan oleh demonstrasi dari tes ini.

AMD saat ini menunjuk ke pertengahan 2016 sebagai tanggal rilis untuk kartu video Polaris.
^{Berdasarkan ExtremeTech ( 1 , 2 , 3 , 4 ) dan Ars Technica .}

Source: https://habr.com/ru/post/id388845/