Seria GeForce 900

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
NVIDIA GeForce 900 Series
Unitate de procesare grafică
Logo-ul seriei GTX 900 cu slogan.png
Debut 22 ianuarie 2015
Producător TSMC
Nume de cod GM20x
Microarhitectura Maxwell
Carduri
Gama medie GeForce GTX 950
GeForce GTX 960
High-end GeForce GTX 970
GeForce GTX 980
API-uri acceptate
Direct3D și Shader Direct3D 12.0
OpenGL OpenGL 4.6
OpenCL OpenCL 1.2
Vulkan Vulkan 1.1
Cronologie
Predecesor Seria GeForce 700
Succesor Seria GeForce 10

Seria GeForce 900 este o familie de GPU-uri dezvoltate de Nvidia , utilizate în computerele desktop și laptop. Acesta servește ca o introducere în arhitectura Maxwell high-end (numele de cod al cipului începe cu GM-XXX), numit după fizicianul scoțian James Clerk Maxwell .

Microarhitectura lui Maxwell, succesorul lui Kepler, va fi pentru prima dată un procesor ARM. [1] Acest lucru face ca GPU-urile Maxwell să fie foarte independente de procesorul principal, potrivit CEO-ului Nvidia, Jen-Hsun Huang. [2] Nvidia așteaptă trei caracteristici principale cu arhitectura Maxwell: performanță grafică îmbunătățită, programare simplificată și eficiență energetică mai mare decât seria GeForce 700 și GeForce 600 . [3]

Un card GTX 960 cu radiator personalizat de la EVGA

Maxwell a fost anunțat în septembrie 2010. [4] Primul card GeForce pentru consumatori a fost lansat la începutul anului 2014. [5] Nvidia intenționează să lanseze până la sfârșit procesoare de mare viteză Tesla și plăci grafice profesionale Quadro bazate pe arhitectura Maxwell. În cele din urmă, această arhitectură va fi utilizată pentru procesoare mobile care urmează familia de produse Erista a Tegra SoC.

Arhitectură

Prima generație Maxwell (GM10x)

Prima generație Maxwell GM107 / GM108 a fost lansată sub numele GeForce GTX 745, GTX 750/750 Ti și GTX 850M / 860M (GM107) și GTX 830M / 840M (GM108). Aceste noi cipuri oferă câteva caracteristici noi; Nvidia a dorit să se concentreze pe eficiență și consum redus de energie. Nvidia a mărit memoria cache L2 de 256KB GK107 la 2 MB pe GM107, reducând lățimea de bandă în ceea ce privește memoria necesară. Drept urmare, Nvidia a redus magistrala de memorie de la 192 de biți pe GK106 la 128 de biți pe GM107, economisind energie suplimentară. [6] Nvidia a schimbat și designul fluxurilor multiprocesor comparativ cu Kepler (SMX), numindu-le SMM. Structura planificatorului warp a fost moștenită de la Kepler, ceea ce permite fiecărui program să emită până la două instrucțiuni independente unul pentru celălalt și care sunt în ordine de la același warp. Aspectul unității SMM este împărțit astfel încât fiecare dintre cele 4 warp-uri să programeze un SMM care controlează 1 din 32 nuclee FP32 CUDA, 1 din 8 unități de încărcare / stocare și 1 din 8 unități funcționale speciale. Acest lucru este în contrast cu Kepler, unde fiecare SMX are 4 planificatoare care controlează un grup partajat de 6 din 32 nuclee FP32 CUDA, 2 din 16 unități de încărcare / stocare și 2 din 16 unități funcționale speciale. [7] Aceste unități sunt conectate printr-o bară transversală care folosește energie pentru a permite partajarea resurselor. [7] Această cruce a fost eliminată în Maxwell. [7] Unitățile de textură și nucleele FP64 CUDA rămân partajate. [6] SMM permite alocarea mai fină a resurselor decât SMX, economisește energie atunci când volumul de lucru nu este optim pentru partajarea resurselor. Nvidia susține că 128 de nuclee CUDA SMM au 90% din performanța a 192 de nuclee CUDA SMX. [6] Fiecare cluster de procesare grafică sau GPC conține, de asemenea, până la 4 unități SMX în Kepler și până la 5 unități SMM în prima generație a lui Maxwell. [6]

GM107 acceptă CUDA Compute Capability 5.0 comparativ cu GK110 / GK208 3.5 și GK10x 3.0. Paralelismul dinamic și HyperQ, două caracteristici ale GK110 / GK208, sunt de asemenea acceptate pe întreaga linie de produse Maxwell.

Maxwell are, de asemenea, suport nativ pentru operații atomice de memorie partajată pentru numere întregi pe 32 de biți și memorie partajată pe 32 și 64 de biți comparați și swap (CAS), care pot fi implementate pentru a utiliza alte funcții atomice.

NVENC

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Nvidia NVENC .

GPU-urile bazate pe tehnologia Maxwell conțin și blocul NVENC SIP introdus în Kepler. Codificatorul video Nvidia, NVENC, este de 1,5 până la 2 ori mai rapid decât plăcile video bazate pe arhitectura Kepler și acest lucru înseamnă că este capabil să decodeze video de 6 până la 8 ori timpul de redare. [6]

PureVideo

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Nvidia PureVideo .

Nvidia a raportat, de asemenea, o creștere de 8 până la 10 ori a performanței PureVideo și a funcției de decodare video datorită cache-ului decodorului video, cuplat cu eficiența crescută a memoriei. Cu toate acestea, codificarea H.265 nu este complet acceptată prin codarea hardware, creând un amestec de codare hardware și software. [6] Când un videoclip este decodat, o nouă stare de consum redus „GC5” este utilizată de GPU-urile Maxwell pentru a economisi energie. [6]

A doua generație Maxwell (GM20x)

A doua generație de GPU-uri Maxwell introduce o serie de noi tehnologii: Super Resolution dinamică [8] , Compresia de culoare Delta a treia generație [9] , Eșantionare de programare multi-pixeli [10] , Nvidia VXGI (Real-Time-Voxel-Global Illumination) , VR Direct [11] [12] [13] , Accelerarea multiproiecției [9] și Anti-Aliasing eșantionat cu mai multe cadre (MFAA) [14], totuși, suportul pentru Anti-Aliasing de prelevare de probe (CSAA) a fost eliminat ). [15] De asemenea, a fost adăugat suport pentru HDMI 2.0. [16] [17]

A doua generație a lui Maxwell a schimbat, de asemenea, raportul ROP pentru controlerele de memorie de la 8: 1 la 16: 1. [18] În ciuda acestui fapt, unele dintre aceste ROP-uri sunt, în general, inactive în GTX 970 deoarece nu există suficiente SMM activate pentru a le atribui lucrări și înainte ca nivelul maxim de saturație să fie redus. [19]

A doua generație Maxwell are, de asemenea, până la 4 unități SMM pe GPC, în loc de 5 unități SMM pe GPC. [18]

GM204 acceptă CUDA Compute Capability 5.2 în loc de 5.0 prezent în GPU GM107 / GM108 și 3.5 prezent în GPU-urile GK110 / GK208 și 3.0 pe GPU-urile GK10x. [9] [18] [20]

A doua generație de GPU-uri Maxwell (GM20x) are o unitate NVENC actualizată care acceptă codificarea HEVC și H.264 la 1440p / 60FPS și 4K / 60FPS comparativ cu prima generație NVENC GM10x care acceptă doar codificarea H.264 la 1080p / 60FPS. [13]

GPU-ul Maxwell GM206 acceptă pe deplin codarea HEVC . [21]

Produse

Șablon Eliberare Nume de cod Fab (nm) Tranzistor (milioane) Dimensiunea matriței (mm 2 ) Numărul de GPU-uri Interfață BUS Configurare memorie (MB) Configurare de bază Ceas Rată de umplere Memorie Versiunea API acceptată Putere de calcul (GFLOPS) GFLOPS / S de precizie unică TDP (wați) Suport SLI Preț de lansare
Ceas de bază (MHz) Boost Clock (MHz) Memorie (MT / s) Pixel (GP / s) Textură (GT / s) Lățime de bandă (GB / s) Tipul autobuzului Dimensiunea autobuzului DirectX OpenGL OpenCL Precizie unică Precizie dubla

Seria GeForce 900

GeForce GTX 960 [22] 22 ianuarie 2015 GM206 28 2940 227 1 PCIe 3.0 x16 2048

4096

1024: 64: 32 1127 1178 7010 39.3 72.1 112 GDDR5 128 12.0 4.5 1.2 2308 72.1 19.2 120 2 sensuri 199 USD
GeForce GTX 970 [23] 18 septembrie 2014 GM204 5200 398 1 3584 + 512 [24] 1664: 104: 56 [25] 1050 1178 7010 54.6 109.2 196 + 28 [26] 224 + 32 [27] 3494 109 24.1 145 3 căi 329 USD
GeForce GTX 980 [28] 398 1 4096 2048: 128: 64 1126 1216 7010 72.1 144 224 256 4612 144 28 165 4 sensuri 549 dolari
GeForce GTX 980 Ti [29] 1 iunie 2015 GM200 8000 601 1 6144 2816: 176: 96 1000 1076 7010 96 176 336 384 5632 176 22.5 250 649 dolari
GeForce GTX Titan X [30] [31] 17 martie 2015 601 1 12288 3072: 192: 96 1000 1089 7010 96 192 336 384 6144 192 24.6 250 999 dolari

Seria GeForce 900M

GeForce 920M [32] [33] 13 martie 2015 GK208 28 Străin Străin 1 PCIe 3.0 x8 1024

2048

384: 16: 8 775

575

- 1800 3.1

4.6

12.4

9.2

14.4 DDR3 64 11.0

12.0

4.5 1.1

1.2

595.2

441,6

-

18.4

18

13.3

33 Nu -
GeForce 930M [34] [35] GM108 1029 1124 2002 8.23 16.5 16 12.0 1.2 790.3 24.7 23.9 33 -
GeForce 940M [36] [37] [38] GM107 / GM108 PCIe 3.0 x16

PCIe 3.0 x8

2048 640: 40: 16

384: 16: 8

1029 1085

1124

5012

2002

16.5

8.2

41.2

16.5

80.2

16

GDDR5

DDR3

128

64

1317

790.3

41.1

24.7

17.5

23.9

75

33

-
GeForce GTX 950M [39] [40] GM107 1870 148 PCIe 3.0 x16 640: 40: 16 914 1085 5012 14.6 36.6 80 GDDR5 128 1170 36,56 15.6 75 -
GeForce GTX 960M [41] [42] 1029 1085 5012 16.5 41.2 80 1317 41,16 17.56 75 -
GeForce GTX 965M [43] [44] 05 ianuarie 2015 GM204 5200 398 1024: 64: 32 944 - 5000 30.2 60.4 80 1933 60,41 Străin Străin da -
GeForce GTX 970M [45] 07 octombrie 2014 3072

6144

1280: 80: 48 924 993 5012 37.0 73.9 120 192 2365 73.9 -
GeForce GTX 980M [46] 4096

8192

1536: 96: 64 1038 1127 5012 49,8 99,6 160 256 3189 99,69 -

Viitor

După Maxwell, următoarea arhitectură poartă numele de cod Pascal . [47] [48] Nvidia a anunțat că GPU-urile bazate pe Pascal vor avea: DRAM stivuite, memorie unificată, NVLink. [47] [48]

Notă

  1. ^ NVIDIA Maxwell va fi primul GPU cu procesor ARM în 2013 , pe Guru3D.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  2. ^ Procesoarele grafice Nvidia Maxwell vor avea nuclee ARM integrate de uz general - laboratoare X-bit , la www.xbitlabs.com . Adus la 20 iunie 2015 (arhivat din original la 20 octombrie 2013) .
  3. ^ Nvidia: Next-Generation Maxwell Architecture Will Break New Grounds - X-bit labs , la www.xbitlabs.com . Adus la 20 iunie 2015 (arhivat din original la 29 iunie 2013) .
  4. ^ Ryan Smith, GTC 2010 Ziua 1: NVIDIA anunță viitoarele familii GPU pentru 2011 și 2013 , la anandtech.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  5. ^ GPU-uri GeForce GTX 750 Class: Jocuri serioase, valoare incredibilă | GeForce , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  6. ^ a b c d e f g AnandTech | Recenzie NVIDIA GeForce GTX 750 Ti și GTX 750: Maxwell Makes Its Move , pe anandtech.com , 18 februarie 2014. Accesat la 20 iunie 2015 (arhivat din original la 18 februarie 2014) .
  7. ^ a b c Ryan S, NVIDIA GeForce GTX 750 Ti și GTX 750 Review: Maxwell Makes Its Move , la anandtech.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  8. ^ Rezoluția super dinamică vă îmbunătățește jocurile cu grafică de calitate 4K pe monitoare HD | GeForce , la www.geforce.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  9. ^ a b c nVidia, White Paper nVidia GTX 980 ( PDF ), la international.download.nvidia.com (arhivat din original la 21 iulie 2017) .
  10. ^ MFAA | Tehnologie | GeForce , la www.geforce.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  11. ^ GPU-uri NVIDIA Maxwell: cele mai bune plăci grafice pentru jocurile de realitate virtuală | GeForce , la www.geforce.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  12. ^ Cum VR-ul Maxwell aduce jocul de realitate virtuală mai aproape de realitate | Blogul oficial NVIDIA , pe Blogul oficial NVIDIA . Adus pe 21 iunie 2015 .
  13. ^ a b Ryan Smith, Recenzia NVIDIA GeForce GTX 980: Maxwell Mark 2 , la anandtech.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  14. ^ Anti-Aliasing eșantionat cu mai multe cadre oferă performanțe mai bune jucătorilor Maxwell | GeForce , la www.geforce.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  15. ^ Noile cipuri nVidia Maxwell nu acceptă CSAA rapid , la forums.realhardwarereviews.com . Adus la 21 iunie 2015 (arhivat din original la 2 octombrie 2015) .
  16. ^ Vă prezentăm uimitorul GeForce GTX 980 și 970 | GeForce , la www.geforce.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  17. ^ Ryan Smith, Recenzie NVIDIA GeForce GTX 980: Maxwell Mark 2 , la anandtech.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  18. ^ a b c Ryan Smith, Recenzie NVIDIA GeForce GTX 980: Maxwell Mark 2 , la anandtech.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  19. ^ Iată un alt motiv pentru care GeForce GTX 970 este mai lent decât GTX 980 - The Tech Report , la techreport.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  20. ^ Maxwell: Cel mai avansat GPU CUDA realizat vreodată , la devblogs.nvidia.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  21. ^ Ryan Smith, NVIDIA lansează GeForce GTX 960 , la anandtech.com . Adus pe 21 iunie 2015 .
  22. ^ Placă grafică GeForce GTX 960 , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  23. ^ GeForce GTX 970 | Specificații | GeForce , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  24. ^ NVIDIA răspunde la problema de memorie GTX 970 de 3,5 GB , în perspectiva PC-ului . Adus la 20 iunie 2015 .
  25. ^ Ryan Smith, GeForce GTX 970: corectarea specificațiilor și explorarea alocării memoriei , la anandtech.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  26. ^ Ryan Smith, GeForce GTX 970: corectarea specificațiilor și explorarea alocării memoriei , la anandtech.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  27. ^ Ryan Smith, GeForce GTX 970: corectarea specificațiilor și explorarea alocării memoriei , la anandtech.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  28. ^ Placă grafică GeForce GTX 980 , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  29. ^ GeForce GTX 980 Ti | Specificații | GeForce , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  30. ^ Placă grafică GeForce GTX TITAN X , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  31. ^ GPU NVIDIA TITAN X alimentează experiența VR "Thief in the Shadows" | NVIDIA Blog , pe blogul oficial NVIDIA . Adus la 20 iunie 2015 .
  32. ^ GeForce 920M Dedicated Graphics for Laptops , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  33. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 (arhivat din original la 4 martie 2016) .
  34. ^ GeForce 930M Dedicated Graphics for Laptops , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  35. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 .
  36. ^ GeForce 940M Dedicated Graphics for Laptops , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  37. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 .
  38. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 .
  39. ^ GeForce GTX 950M Grafică dedicată pentru laptopuri , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  40. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 .
  41. ^ Placă grafică GeForce GTX 960M pentru laptopuri , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  42. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 .
  43. ^ Placă grafică GeForce GTX 965M pentru laptopuri | GeForce , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  44. ^ TechPowerUp , pe TechPowerUp . Adus la 20 iunie 2015 .
  45. ^ Placă grafică GeForce GTX 970M , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  46. ^ Placă grafică GeForce GTX 980M , la www.geforce.com . Adus la 20 iunie 2015 .
  47. ^ a b NVIDIA Updates GPU Roadmap; Anunță Pascal | Blogul oficial NVIDIA , pe Blogul oficial NVIDIA . Adus la 20 iunie 2015 .
  48. ^ a b Arhitectura GPU NVIDIA Pascal pentru a oferi o viteză de 10X pentru aplicațiile Deep Learning | NVIDIA Blog , pe blogul oficial NVIDIA . Adus la 20 iunie 2015 .

Alte proiecte