Cos'è Nvidia ampere?

Quando si tratta di GPU, Nvidia è uno dei principali esperti. Essendo nel settore dal 1993, Nvidia ha prodotto una vasta gamma di GPU professionali e di consumo di alta qualità. Le stimate architetture dei loro processori sono alla base del successo del loro prodotto, in particolare della loro linea principale, la GeForce. Le GPU di Nvidia sono andate oltre lo spazio di gioco, espandendo la loro presenza in Deep Learning, AI (Intelligenza Artificiale) e Analisi accelerata. Nvidia si è infiltrato sul mercato dei data center un decennio fa, a partire dai chip Fermi. Sono state fatte iterazioni successive e la società ha continuamente rilasciato GPU che riempiono la domanda insaziabile per una velocità di elaborazione più rapida nei data center. Le GPU di Nvidia si sono evolute nel corso degli anni e i progetti di architettura guidano principalmente l'evoluzione.

Architettura Ampere di Nvidia

La concorrenza è seriamente stretta tra i produttori di GPU, ma Nvidia non trattiene nulla per prendere il primo posto. In effetti, Nvidia ha dominato il mercato dell'IA negli ultimi dieci anni. Nel 2020, la notizia della prima GPU da 7nm (8nm per parti di consumo) di Nvidia con 54 miliardi di transistor compressi in un dado così piccolo ha fatto un bel brusio. Nome in codice Ampere Dopo il matematico francese André-Marie Ampère, L'architettura del processore di Nvidia aumenta un enorme miglioramento rispetto ai suoi predecessori, Turing e Volta, promettendo più funzionalità, migliore efficienza e prestazioni più elevate a livelli di potenza più bassi. Ampere è dietro la seconda generazione di GPU RTX di Nvidia, la serie RTX 30, e si dice che sia due volte più veloce delle loro controparti della serie RTX 20. L'architettura AMPERE è anche la forza dietro GPU del data center di Nvidia A100.

Specifiche di Ampere

Ampere è la prima GPU da 7nm/8nm di Nvidia, la seconda generazione di tracce di raggi dei consumatori, e ha la terza generazione di core tensori. Ampere è l'architettura sottostante delle GPU GA100, GA102 e GA104 che sono incorporate in GeForce RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070 e più recentemente, RTX 3060. Nvidia è inoltre previsto per il rilascio di RTX 3050 nei mesi seguenti. Nel frattempo, la GPU Enterprise GA100 fornisce 20 volte più potenza di calcolo rispetto alle generazioni precedenti di GPU del data center. Ecco una panoramica delle GPU professionistiche e consumatori basate su Ampere di Nvidia [1]:

Nvidia A100

La Nvidia A100 è la prima GPU che ha usato l'architettura Ampere. Il chip aziendale è mirato ai data center e progettato per compiti ad alta intensità di GPU come Deep Learning e AI. Costruito utilizzando il processo 7nm di TSMC, ospita un enorme numero di transistor da 54 miliardi. Ha sovraperformato le generazioni precedenti di GPU aziendali con un aumento di 20x di prestazioni con 6.912 core CUDA, 432 unità di mappatura delle trame, 160 ROP, core di tensore di terza gene.6 TB/sec. DGX A100 è il primo sistema AI al mondo con un cluster di otto A100 e un prezzo elevato di $ 199.000.

Serie GeForce RTX 30

Oltre a dominare il mercato aziendale, Nvidia ha sempre i consumatori, in particolare i giocatori e i creatori, in mente. L'architettura Ampere è anche adottata nelle schede grafiche di consumo di Nvidia. La seconda generazione di GeForce RTX porta le GPU basate su Ampere che aumentano le prestazioni al doppio della generazione precedente.

Nella maggior parte degli aspetti, Ampere ha più del doppio della potenza di elaborazione di Turing. Ha raddoppiato la performance dello shader di Turing con il doppio del numero di core CUDA FP32. In particolare, ha 30 flop shader, 2.7x più di Turing's che è solo 11 shader-tops. Allo stesso modo, le misure del nucleo tensore di Turing a 89 TENSOR-TOPS, ma Ampere ha più che raddoppiato questo tasso con i suoi 238 TENSOR TENSOR. Non dimenticare i suoi raggi di tracciamento del raggio, che è 58 rt-tops, 1.7x più veloce delle 34 rt-tops di Turing e per far funzionare le GPU ancora più velocemente, il chip Ampere si collega alla memoria più veloce del mondo, il Micron G6X.

La serie RTX 30 è realizzata utilizzando il processo personalizzato Samsung 8n Nvidia con 28 miliardi di transistor per Transistor GA102 e 17 miliardi di anni per GA104. La Classe Titan RTX 3090 è alimentata dalla GPU GA102 e offre prestazioni di carta di consumo estremamente potenti. A differenza delle generazioni precedenti, RTX 3090 è aperto a terzi per il design personalizzato.

RTX 3080 utilizza anche una GPU GA102, offrendo il doppio delle prestazioni di RTX 2080 e un'impressionante abilità di gioco 4K. RTX 3070, alimentato dalla GPU GA104, è alla pari con RTX 2080 TI a metà del prezzo. Inoltre, la RTX 3060 recentemente rilasciata non manca mai di impressionare con le sue sconcertanti prestazioni guidate da nuclei di tracciamento a raggi migliorati, core tensori, nuovi multiprocessori in streaming e memoria G6 ad alta velocità.

Nonostante il massiccio aumento delle prestazioni, le nuove GPU RTX non diventano pesanti in tasca. Le schede grafiche molto più veloci sono facilmente accessibili quando si tratta di prezzi. L'ammiraglia di Nvidia Geforce, RTX 3080, inizia a $ 699, la RTX 3070 vende a $ 499 e RTX 3060 ha un prezzo di $ 329. L'RTX 3090 di fascia alta costa $ 1.499; ancora considerevolmente a basso costo considerando la sua performance a livello di titano.

Pochi mesi dopo la sua uscita, secondo quanto riferito è stata una carenza di schede grafiche basate su Ampere e non è una sorpresa con le straordinarie prestazioni di Ampere a un prezzo ragionevole. Per coloro che considerano un aggiornamento della GPU, ora è il momento migliore per mettere le mani sulle GPU basate su Ampere di Nvidia.

Fonti

[1] Walton, Jarred. "NVIDIA RTX Serie 30 Ampere Architecture Deep Dive: tutto ciò che sappiamo". https: // www.Tomshardware.com/caratteristiche/nvidia-ampere-architecture-profumo. 13 ottobre 2020.