Pascal (mikroarchitektura)
mikroarchitektura
Pascal je kódové označení pro GPU mikroarchitekturu společnosti Nvidia, která vyšla v dubnu roku 2016 jako nástupce architektury Maxwell. Byla pojmenována po francouzském matematikovi Blaisi Pascalovi.
Tato architektura je používána u spotřebitelských grafických karet GeForce série 10 a u grafických karet pro pracovní stanice, servery a superpočítače s označením Quadro a Tesla.
Architektura editovat
Prvním vydaným čipem architektury Pascal byl GP100 používaný především v modelu Tesla, který je cílen na datová centra, velké servery a superpočítače.[1]. Následoval grafický čip GP104, který se nachází ve výkonných grafických kartách a jehož shaderové jednotky jsou více podobné těm u Maxwellu.
Mezi vylepšení architektury čipu GP100 oproti Maxwellu patří:
- Jedna renderovací jednotka (Render Output Unit - ROP) Pascalu má 64 CUDA jader. Pro srovnání, Maxwell jich měl 128, Kepler 192, Fermi 32 a Tesla pouze 8.
- Podpora CUDA 6.0.
- High Bandwidth Memory 2 - některé karty mají 16 GB HBM2 s 4096bitovou datovou sběrnicí a rychlostí paměti 720 GB/s.
- Unified memory (unifikovaná paměť) - umožňuje CPU a GPU využívat jak paměť RAM, tak paměť VRAM za pomocí technologie Page Migration Engine.
- NVLink - datová sběrnice vysoké rychlosti pro komunikaci mezi GPU a CPU nebo mezi více GPU. NVLink umožňuje mnohem vyšší přenosovou rychlost než má SLI Bridge. Podle odhadů 80-200 GB/s. NVLink se používá pouze u profesionálních karet (Quadro, Tesla) nebo u nové "herní" generace Turing (RTX 2080 Ti atd.).[2]
- 16bitové operace (FP16) s desetinnými čísly jsou dvakrát rychlejší než s 32bitovými čísly (FP32) a čtyřikrát rychlejší než s 64bitovými čísly (FP64).
- Dvakrát více registrů na každé CUDA jádro než měl Maxwell.
- Více sdílené paměti.
- Dynamic Load Balancing Scheduling system. Umožňuje rozplánovat využití GPU pro různé operace, což umožňuje plné využití grafické karty.
Mezi vylepšení architektury čipu GP104 patří:
- Podpora CUDA 6.1
- GDDR5X - nový paměťový standard podporující přenos dat rychlostí 10 Gbit/s navíc s vylepšenou kontrolou paměti.
- Simultaneous Multi-Projection - vytváření více projekcí jediného geometrického obrazu.
- DisplayPort 1.4, HDMI 2.0b.
- Delta Color Compression čtvrté generace.
- Enhanced SLI Interface - zrychlení rozhraní SLI oproti předchozím verzím
- Hardwarové dekódování HEVC Main10, Main12 a VP9.
- NVENC Hardwarové kódování HEVC Main10.
- Podpora HDCP 2.2 pro přehrávání DRM chráněného 4K obsahu.
- GPU Boost 3.0.
Čipy editovat
- GP100 - Využíván v modelech Nvidia Tesla P100 a Quadro GP100. Je určen pro GPGPU aplikace, které často počítají s 64bitovými (a také jednoduššími) desetinnými čísly, nebo pro deep learning. Využívají HBM2 paměť.
- GP102 - Využíván v modelech TITAN Xp, Titan X, GeForce GTX 1080 Ti, které disponují pamětí GDDR5X, a také v modelech Quadro P6000 a Tesla P40.
- GP104 - Využíván v modelech GeForce GTX 1070 a GTX 1080. GTX 1070 má čtvrtinu shaderových jednotek deaktivovanou a na rozdíl od GTX 1080, která disponuje GDDR5X pamětí, má paměť GDDR5.
- GP106 - Využíván v modelu GTX 1060 s pamětí GDDR5 a v modelu Quadro P2000.
- GP107 - Využíván modely GTX 1050, GTX 1050 Ti, Quadro P1000, Quadro P600 a Quadro P400.
- GP108 - Využíván v modelu GeForce GT 1030.
Seznam produktů GeForce série 10 editovat
Desktopové editovat
- Podporované grafické výstupy jsou DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b, DVI dual link
- Podporovaná rozhraní jsou Direct3D 12.0 (12_1), OpenGL 4.6, OpenCL 1.2 a Vulkan 1.0
| Model | Proces (nm) |
Tranzistory (miliardy) |
Rozhraní | Počet CUDA jader |
Takt | Paměť | Tepelný výkon (W) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Základní takt jádra (MHz) |
Boost takt jádra (MHz) |
Takt paměti (MT/s) |
Velikost (GB) |
Typ | Šířka sběrnice (bit) | ||||||
| GeForce GT 1030 |
14 | 1,8 | PCIe 3.0 x4 |
384 | 1227 | 1468 | 6000 | 2 | GDDR5 | 64 | 30 |
| GeForce GTX 1050 |
3,3 | PCIe 3.0 x16 |
640 | 1354 | 1455 | 7000 | 128 | 75 | |||
| GeForce GTX 1050 Ti |
768 | 1290 | 1392 | 7000 | 4 | ||||||
| GeForce GTX 1060 3GB |
16 | 4,4 | 1152 | 1506 | 1708 | 8000/ 9000 |
3 | 192 | 120 | ||
| GeForce GTX 1060 6GB |
1280 | 6 | |||||||||
| GeForce GTX 1070 |
7,2 | 1920 | 1683 | 8000 | 8 | 256 | 150 | ||||
| GeForce GTX 1080 |
2560 | 1607 | 1733 | 10000/ 11000 |
GDDR5X | 180 | |||||
| GeForce GTX 1080 Ti |
11.8 | 3584 | 1481 | 1582 | 11008 | 11 | 352 | 250 | |||
| NVIDIA TITAN X |
1417 | 1531 | 10008 | 12 | 384 | ||||||
| NVIDIA TITAN Xp |
3840 | 1405 | 1582 | 11408 | |||||||
Odkazy editovat
Reference editovat
Externí odkazy editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Pascal na Wikimedia Commons
