Znano je, da NVIDIA izda arhitekturo grafične kartice nove generacije vsaki dve leti. Leta 2018 je izdal čip Turing za grafični procesorji serije GTX 16 in RTX 20. Nato je leta 2020 predstavil čipe Ampere za GPU RTX 3000.
In kot je bilo pričakovano, je med NVIDIA GPU Technology Conference septembra 2022 izvršni direktor NVIDIA Jensen Huang je končno napovedal mikroarhitekturo Ada Lovelace, ki bo poganjala 3. generacijo RTX GPE-ji.
Torej, kakšne izboljšave prinaša mikroarhitektura Ada Lovelace v RTX 4000 GPU?
1. Popolnoma novo procesno vozlišče
Mikroarhitektura Ada Lovelace temelji na TSMC-jevi 4nm N4 tehnologiji, zaradi česar je za polovico manjša od čipa Ampere prejšnje generacije, ki temelji na Samsungovem 8nm procesu. to manjši nm, ki ga je prineslo izboljšanje postopka vozlišča omogoča, da serija RTX 4000 zagotavlja večjo učinkovitost.
To pomeni, da lahko celo različice srednjega razreda, ki jih bo NVIDIA izdala v prihodnosti, tekmujejo z vrhunskimi čipi serije 30, kot je 3090 Ti.
2. Preurejanje izvajanja senčil
Zaradi vzporedne strukture je grafični procesor odličen pri uporabi več jeder svojih procesorjev za isto nalogo. Vendar se sledenje žarkom popolnoma razlikuje od upodabljanja prizorov. To je zato, ker se svetlobni žarki odbijajo povsod, kar zahteva različne izračune za vsako površino, na katero zadene, in vsako smer, v katero gre. To pomeni, da so grafični procesorji manj učinkoviti, ko obdelujejo veliko različnih senčil.
Toda s preurejanjem izvajanja senčil (SER) lahko čip Lovelace prerazporedi svojo delovno obremenitev in tako zagotovi, da se podobni senčniki obdelujejo skupaj. To omogoča učinkovitejše delo pretočnih večprocesorjev, saj hkrati delajo na istih podatkih.
3. DLSS 3.0
RTX je naloga, ki zahteva veliko virov, še posebej, če delate z višjimi ločljivostmi, kot je 4K in višje. Zato je NVIDIA razvila DLSS (Super vzorčenje globokega učenja). Tehnologija DLSS uporablja AI za predvidevanje naslednje slikovne pike, kar pomaga zmanjšati delovno obremenitev GPE.
Toda z DLSS 3.0 arhitekture Ada Lovelace NVIDIA razširi predvidevanje s slikovnih pik na okvirje. To omogoča GPU, da predvidi naslednji okvir, tudi brez pogleda na slikovne podatke, ki jih je treba še upodobiti. S tem se izboljša zmogljivost tako grafičnih kot procesorskih iger, za katere Huang trdi, da so do štirikrat boljše od brutalnega upodabljanja.
4. Tenzorska jedra
NVIDIA poskuša postati velika v računalniškem prostoru z umetno inteligenco, kar se kaže v njenem čipu zadnje generacije. Mikroarhitektura Ada Lovelace uporablja 4. generacijo Tenzorska jedra, ki lahko zagotovi 1400 tenzorskih TFLOP-ov – več kot štirikrat hitreje od 3090 Ti, ki je imel samo 320 tenzorskih TFLOP-ov.
Ta nova generacija tenzorskih jeder je verjetno razlog, zakaj DLSS 3.0 deluje veliko bolje kot prejšnje ponovitve. To je lahko tudi razlog, zakaj razmeroma nižji modeli čipov serije 4000 prekašajo vrhunske modele GPE-jev serije 3000.
5. Izboljšana moč in učinkovitost
NVIDIA trdi, da so čipi Ada dvakrat hitrejši za rasterizirane igre in do štirikrat hitrejši za igre s sledenjem žarkom. Poleg tega pravijo, da njihovi najnovejši čipi ponujajo več kot dvakrat večjo zmogljivost za isto moč.
In zaradi teh izboljšav lahko grafične procesorje Lovelace pospešite tako, da presežejo 3 GHz – vendar je to za ceno ogromne porabe energije: do 450 vatov za RTX 4090.
Kljub temu so te izboljšave lahko tudi razlog, zakaj je govorica RTX 4070 tako zmogljiva kot RTX 3090 Ti, RTX 4090 pa zagotavlja dvakrat večjo moč kot 3090 Ti pri enaki porabi energije.
Srce grafičnih procesorjev serije RTX 4000
Mikroarhitektura Ada Lovelace je še en preskok v moči GPE, zmogljivosti in učinkovitosti NVIDIA. In ker je ta čip srce potrošniških grafičnih procesorjev serije RTX 4000, pričakujemo, da bodo te prihajajoče kartice zagotavljale izjemno zmogljivost.
Vendar so to le teoretične trditve, dokler ne dobimo v roke RTX 4090 12. oktobra 2022 in RTX 4080 naslednji mesec. Tako zadržujemo dih in čakamo na dejanske primerjalne vrednosti, ko bodo maloprodajne enote prispele na police trgovin.
