下一代视频卡将是什么

如果台式机或笔记本电脑专注于新的和苛刻的视频游戏,以及与计算机辅助设计系统和其他专用应用程序一起工作,则它通常具有Nvidia或AMD的视频加速器。当前一代的视频加速器以第九百个GeForce系列和第三个百分之一的Radeon芯片为代表。两者都逐渐充满了不同方向的模型:英伟达于2014年秋天(AMD- 去年六月)开始这样做

新行将在2016年出现。制造商提供的有关新产品的信息很少。也许他们担心奥斯本影响:有关更理想的追随者的故事将使当前的模型在公众认知中老化,这会对后者的销售产生负面影响。甚至开发人员自己也可能不知道最终产品在柜台上的外观。但是现在有一些信息。

新一代可以通过使用HBM2(高带宽存储器2)和减少制造过程来实现。AMD和Nvidia分别从28 nm切换到14和16 nm FinFET。两项创新均旨在将每瓦性能提高2倍。

高带宽内存或HBM是已开发的内存技术AMD和Hynix。在HBM之前,视频卡使用GDDR5内存。为了获得额外的带宽,我必须添加消耗电路板空间和能量的芯片和通道。存储器芯片通常的频率加速已经减慢了,因为增加频率意味着散热迅速增加。解决该问题的方法是成为制造商过去二十年来一直在做的事情,以降低成本和能耗并提高生产率:集成。例如,中央处理器包括从数学协处理器到存储器控制器的许多元素。在每种情况下,都有优点。



HBM涉及将存储器和视频加速器芯片融合为一种结构。但是生产工艺差异太大,无法在单晶中实现。因此,使用了三个元素的构造:主芯片(在这种情况下为GPU,视频加速器),内存列和插入器。中介层是通过相对较旧的工艺制造的普通硅芯片。插入器的作用完全是被动的。它没有有源元件,因为它的主要任务是将存储器和处理器之间的轨道电连接。



主芯片和内存列位于插入器上。由于它是硅芯片,因此与常规电路板相比,它可以连接更多的元件。中介层是高带宽内存的关键细节。插入器下还有其他传统元素,但它们的任务是与PCI Express总线交换,输出到监视器和其他接口。视频处理器和内存之间的所有通信都使用插入器进行。 内存频率不高(1 GHz代替6 GHz),但这可以通过很宽的连接来补偿:四个堆栈中每个堆栈的1024位总线。 GDDR5存储器总线达到512位宽,是4096位HBM的八倍。结果,已经在第一代HBM中证明了带宽(512 GB / s)的优势。Hynix HBM2的生产计划。










第一代HBM已用于Radeon的第300个系列的几种产品中。第二代HBM将同时出现在AMD和Nvidia产品中。一些消息来源认为,拥有HBM将使AMD优先获得HBM2。其中,每个堆栈的交换速率将从128 GB / s增加到256 GB / s,并且该层中的内存量将增长四倍。第一个HBM每个堆栈提供4层内存;在第二个HBM中,将提供4层和8层的配置。

以下Nvidia微体系结构称为Pascal。它的主要功能是TSMC的16纳米FinFET +工艺技术和高达16 GB的HBM2存储器。这表明将使用具有4层HBM2的配置。也有信息表明,下一代Nvidia视频处理器的开发旨在实现与视频存储器的1 TB / s数据交换速度。这是当前Fury X的两倍, 基于Pascal的卡将首次使用NVLink,这是CPU和GPU之间或GPU之间的高速总线。 NVLink速度明显高于PCI Express。





Pascal产品将于2016年某个时候开始发货。 (很高兴看到GTX 1080型号的行销以及它对于4K分辨率的出色解释。)已经存在一些东西。 Nvidia最近推出了Drive PX 2车载计算机,其核心是两个Tegra处理器和两个Pascal微体系结构芯片。 Drive PX 2是一款功能强大的数字磨床,用于测试机器人技术,并且在公告中提到了Pascal这个名字。



AMD的新微体系结构称为Polaris。有关她的大量数据出现在1月4日。 Polaris支持HDMI 2.0a(输出高达4K 60 FPS),DisplayPort 1.3(输出高达8K 60 FPS),4K h.265(HEVC)编码和解码。 AMD将使用14 nm FinFET制程技术。相对于28纳米制程技术,将实现更快的速度,更少的泄漏电流,元件性能的更少变化。



AMD将找到通过更改架构来提高性能来提高能源效率的理想点。如下图所示,新工艺技术可以在相同频率下很好地降低能耗,但没有那么大的空间来提高生产率。 AMD专注于每瓦性能,而不是性能本身。即使在紧凑型笔记本电脑中,这也可以使您达到图形的控制台级别。 但是,这并不意味着Polaris不会继续提高生产率。仅仅为了获得新的指标将涉及架构的变化,而不是频率的愚蠢增加。 AMD没有提供太多信息,但是根据提供的信息,可以回收许多图形芯片。北极星是第四代



Graphics Core Next,因此体系结构继承了相同的原理。每个计算单元包含4个SIMD块,而SIMD块又包含矢量计算块。 目前尚不知道格林人是否会继续在预算产品中使用GDDR5。美光科技(Micron)关于GDDR5X技术发表了几项声明,预示着GDDR5速度的两倍。但是,GGDR5X是美光的专有技术,并且可能在2016年底之前交付。 反过来,Reds已经声称GDDR5将保留在专注于低功耗或平均性能的产品中。 AMD尚未透露具体型号将包含“旧”类型的内存。







AMD展示了这种便宜的Polaris微体系结构视频加速器的原型,该加速器具有GDDR5内存而不是HBM。它与一个未命名的GTX 950样本进行了比较,能耗记录在《星球大战前线》中,分辨率为1920×1080。在此测试中很难得出任何结论,在该测试中,帧速率限制为60 fps,但是Polaris卡的能耗降低了近40%:大约为85瓦,而能耗为140瓦。




在第二分钟内,会说话的人被这个测试的演示所取代。

AMD目前将北极星显卡的发布日期定为2016年中。
上材料Extremetech的(1234)和Ars Technica的

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN388845/


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