Katsaus Turing-arkkitehtuuriin ja GeForce RTX 20 -sarjan näytönohjaimiin

[Kaotik]

NVIDIAn GeForce RTX 20 -sarjan näytönohjainten hyödyntämän Turing-arkkitehtuurin whitepaper-julkaisu on saatu vihdoin nettiin kaikkien ihmeteltäväksi. Tämän myötä saatiin myös varmistukset muun muassa eri piireistä ja niiden konfiguraatioista sekä mitä esiteltyjen tekniikoiden takana oikeasti piilee.

Turing-arkkitehtuuriin perustuvia piirejä on tällä hetkellä kolme: TU102, TU104 ja TU106. TU102 on käytössä GeForce RTX 2080 Ti -näytönohjaimessa, TU104 RTX 2080:ssa ja TU106 RTX 2070:ssa, joka seuraa isoveljiään markkinoille ensi kuussa. Kokosimme grafiikkapiirien oleellisimmat ominaisuudet alla olevaan taulukkoon (klikkaamalla täyteen kokoon). Taulukossa Boost- ja TDP-sarakkeissa näkyvät korkeammat arvot ovat NVIDIAn Founders Edition -näytönohjaimille ja matalammat referenssimallille.



NVIDIA on uusinut Turing-arkkitehtuurissa TPC- (Thread Processing Cluster) ja SM-yksikköjen (Streaming Multiprocessor) rakennetta rajulla kädellä. TPC-yksiköissä on Pascalin yhdestä poiketen nyt kaksi SM-yksikköä ja kussakin SM-yksikössä on nyt 64 INT32- ja 64 FP32-CUDA-ydintä, 8 Tensori-ydintä ja yksi RT-yksikkö, kun Pascal-arkkitehtuurissa niissä oli 128 FP32-CUDA-ydintä. Lisäksi SM-yksikön rakenteeseen kuuluu neljä 32-säikeistä Warp Scheduleria ja Dispatcheria, 16 384 32-bittistä rekisteriä, neljä Load/Store-yksikköä, SFU-yksikkö, 96 Kt:n L1-välimuisti ja neljä teksturointiyksikköä. Kussakin SM-yksikössä on lisäksi kaksi tuplatarkkuuden FP64-yksikköä.



Mahdollisissa usean grafiikkapiirin kokoonpanoissa käytetään jatkossa NVLink-väylää. Ominaisuus on tuettuna TU102- ja TU104-grafiikkapiireillä mutta ei TU106:lla. TU102-grafiikkapiirissä on käytössä kaksi linkkiä, joilla nopeudeksi saadaan 50 Gt/s per suunta, kun TU104:ssä on tyytyminen yhteen linkkiin ja 25 Gt/s:n nopeuteen per suunta. RTX 2080 ja 2080 Ti tukevat kahden näytönohjaimen SLI-tilaa, mutta 3- ja 4-way SLI-kokoonpanot eivät ole enää lainkaan mahdollisia.

Turing-grafiikkapiirien näyttöohjain tukee DisplayPort 1.4a -standardia ja VESA:n Display Stream Compression 1.2 -pakkausta, mitkä yhdessä mahdollistavat 8K-resoluution 60 hertsin virkistystaajuudella. Näyttöohjain kykenee ajamaan maksimissaan kahta 60 hertsin 8K-näyttöä samanaikaisesti ja oletettavasti matalammilla resoluutioilla näyttötuki on vähintään entisellä tasolla. Uutta on myös näyttöohjaimen tuki USB-C-liittimellä toteutetulle VirtualLinkille. Näyttöohjain tukee luonnollisesti HDR-väriavaruuksia ja uutena ominaisuutena tuki tone mappingille on lisätty suoraan näyttöohjaimeen. Toistaiseksi ei ole tietoa onko kyse esimerkiksi FreeSync 2:n tapaisesta mahdollisuudesta laskea viiveitä näytöllä tapahtuvaan tone mappingiin verrattuna.

Videon pakkausyksikköön on lisätty tuki 8K-videoille 30 FPS:n nopeudella käyttäen HEVC-koodekkia. Purkupuolella uutta ovat tuet 10- ja 12-bittisille YUV444-väriavaruuden 30 FPS:n HDR-videoille HEVC-koodekilla, 8K-resoluutiolle H.264-koodekilla ja 10- ja 12-bittisille HDR-videoille VP9-koodekilla.

Julkaisemme viikonlopun aikana vielä toisen Turing-arkkitehtuuria ja RTX 20 -sarjaa koskevan uutisartikkelin, jossa pureudumme niiden uusiin teknologioihin kuten DLSS-reunojenpehmennykseen ja säteenseurantaan tarkemmin.

Huom! Foorumiviestistä saattaa puuttua kuvagalleria tai upotettu video.

Linkki alkuperäiseen uutiseen (io-tech.fi)

Palautelomake: Raportoi kirjoitusvirheestä

 

[neksva]

Rtx titan tulee sitten varmaan olemaan täysi TU102 piiri kun kerran Rtx 2080ti ei ole

 

[TheMeII]

Rtx titan tulee sitten varmaan olemaan täysi TU102 piiri kun kerran Rtx 2080ti ei ole

Pitäisi olla kyllä vaikka nopeammat muistipiirit käytössä että sais näkyvää eroa kun on vain uutisen prossaa toi ero jos pelkissä laskentayksiköissä katotaan.
1 giga muistia, pikkusen muistikaistaa vähän laskentayksiköitä siis tulee minimissään, mutta jos samalla sais 10% tms nopeammat muistit niin tulis enemmän sitä teholisäystä.

 

[S@ber]

Luulin että RTX 2080 ja -70 on samasta piiristä :O

Tuleeko sieltä sitten TU108 GTX 2060 ja -50 malleihin

 

[pq]

Rtx titan tulee sitten varmaan olemaan täysi TU102 piiri kun kerran Rtx 2080ti ei ole

Ei titaania vaan RTX 2080 Ultra

Luulin että RTX 2080 ja -70 on samasta piiristä :O

Tuleeko sieltä sitten TU108 GTX 2060 ja -50 malleihin

Ei kun GP104

 

[Hannibal]

Pitkään on jo uumoiltu, että 20xx sarja jakautuu RTX ja GTX sarjoihin, jossa nuo pienemmät ovat noita aikaisempia prossia tai niiden refressejä. Parhaimmillaan 2060 olisi tietysti 1060 refress, pikkaisen isommilla kelloilla jne... Jolloin ne olisivat jatkossakin niitä hinnat alkaen malleja, mutta saas nähdä... Toinen vaihtoehto olisi, että nostaisivat 2060 jonnekkin 1070 tasolle, mutta erityistä tarvetta sille ei kyllä ole.
Mielenkiintoista joka tapauksessa on mitkä kortit täyttävät hinta-aukon 2070 ja 2060 välissä, jos 2060 olisi rebadge 1060. Eli ehkä siellä kuitenkin tapahtuisi jotain uppauksia, mutta siis mitään tarvetta ei markkinatilanteen huomioiden juuri ole...

 

[mäsä-79]

7nm kortit voivat jopa tulla ennen tätä mainstream linjaa, jolloin saadaan katettua koko sarja. Korkeintaan jotain refresh Pascal 20-sarjalaisia luvassa 2060:lle ja alaspäin. Oma arvaus.

 

[antero]

7nm kortit voivat jopa tulla ennen tätä mainstream linjaa, jolloin saadaan katettua koko sarja. Korkeintaan jotain refresh Pascal 20-sarjalaisia luvassa 2060:lle ja alaspäin. Oma arvaus.

2060 ja huonommat tullaan tekemään jollakin pienemmällä prosessilla todennäköisesti joku 7nm ja 14nm välimuoto.
2080 ja paremmat tullaan tekemään 14 nm.

Tosin mikäpä estää esim tekemästä pelkkää 2060, 7nm läppäreille ja 14 nm pöytäkoneiseiin. Ei kai kukaan pakota valmistamaan täyttä kättä joka piiristä.
Prosessorit alkaa pian sisältää sen verran nopean näytönohjaimen ettei hitaimmille ole edes markkinoita.

Jotenki tuntuu että Nvidia antaa AMD maksaa 7nm sisäänajon ja hyvää ensi syksynä valmiiseen 7nm kelkkaan.
Käsitääkseni vaikka AMD valmistaa ensimmäisiä testi kappaleita saanto voi olla hyvin pieni, luokkaa joka 20:s onnistuu.

 

[kime1980]

Yllätti kyllä että tuli kaikki kolme korttia omalla piirillä oletin että RTX 2070 olisi ollut leikatulla TU104. Ainoa järkevä selitys on että venyttävät 20xx- sarjaa eli 2070,2060 ja 2050 tulee kaikista myös Ti- versiot. 2070 Ti leikattu TU104, 2060 Ti leikattu TU106 ja 2050 Ti leikattu 2060- piiri.

 

[rusina666]

Pitäisi olla kyllä vaikka nopeammat muistipiirit käytössä että sais näkyvää eroa kun on vain uutisen prossaa toi ero jos pelkissä laskentayksiköissä katotaan.
1 giga muistia, pikkusen muistikaistaa vähän laskentayksiköitä siis tulee minimissään, mutta jos samalla sais 10% tms nopeammat muistit niin tulis enemmän sitä teholisäystä.

Nopeammat muistit tuovat "näkyvää eroa" ainoastaan jos RTX 2080 ti:n muistikaista muodostaa pullonkaulan suorituskyvylle. 2080 ti:n muistikaista on 27% isompi kuin 1080 ti:llä. Täydessä piirissä on 6% enemmän laskentayksiköitä ja 9% leveämpi muistikaista.

Voisin kuvitella, että nopeammista muisteista olisi enemmän hyötyä 256-bittisellä kaistalla varustetuissa TU104 korteissa taikka (huhujen mukaan) 128-bittistä kaistaa käyttävässä RTX 2060:ssä

 

[Fortzon]

Pitkään on jo uumoiltu, että 20xx sarja jakautuu RTX ja GTX sarjoihin, jossa nuo pienemmät ovat noita aikaisempia prossia tai niiden refressejä. Parhaimmillaan 2060 olisi tietysti 1060 refress, pikkaisen isommilla kelloilla jne... Jolloin ne olisivat jatkossakin niitä hinnat alkaen malleja, mutta saas nähdä... Toinen vaihtoehto olisi, että nostaisivat 2060 jonnekkin 1070 tasolle, mutta erityistä tarvetta sille ei kyllä ole.
Mielenkiintoista joka tapauksessa on mitkä kortit täyttävät hinta-aukon 2070 ja 2060 välissä, jos 2060 olisi rebadge 1060. Eli ehkä siellä kuitenkin tapahtuisi jotain uppauksia, mutta siis mitään tarvetta ei markkinatilanteen huomioiden juuri ole...

Ite veikkaan, että kyllä ainakin 2060 on vielä Turing-piirillä tehty, olisi aika härskiä Nvidialta uudelleennimetä 1070 -> 2060 ja pyytää ehkä jopa korkeampaa hintaa.

Se RTX:n ja GTX:n jako-huhu on mielestäni perustunut vain siihen, ettei 2060:ssa tulisi olemaan säteenseurantaa ja kuten tiedämme, RT:hän RTX:ssä tulee todennäk. sanasta "ray tracing" joten kortit, joissa ei olisi RT:tä niin ovat vielä GTX-kortteja.

 

[mRkukov]

Jäin miettimään että onko prosessin saannot oikesti jo niin hyvät ettei leikellyille piireille ole tarvetta? Jos siis kaikki kortit on omia piirejään. Tietysti voi joskus tulla esim 2070Ti leikellyllä 2080 piirillä, mutta että alkuun moisia ei ole ollenkaan.

7nm kanssa tullaan varmasti näkemään myös leikeltyjä piirejä. Saannot ei kuitenkaan ole niin korkeat.

 

[rusina666]

Jäin miettimään että onko prosessin saannot oikesti jo niin hyvät ettei leikellyille piireille ole tarvetta? Jos siis kaikki kortit on omia piirejään. Tietysti voi joskus tulla esim 2070Ti leikellyllä 2080 piirillä, mutta että alkuun moisia ei ole ollenkaan.

7nm kanssa tullaan varmasti näkemään myös leikeltyjä piirejä. Saannot ei kuitenkaan ole niin korkeat.

Voin olla sokea puupää, mutta eikö 2080 ja 2080 ti ole nimenomaan leikellyistä piireistä tehtyjä?

 

[mRkukov]

Voin olla sokea puupää, mutta eikö 2080 ja 2080 ti ole nimenomaan leikellyistä piireistä tehtyjä?

Joo taitaa ne olla, mutta ei erityisen paljoa. Lähinnä pointti se että nyt tulee joka mallille omat piirit. Tuo pikkunen leikkaus voi olla juuri se että saadaan lähes kaikki piirit käytettyä. Vielä kun "rikkinäiset" ytimet saisi softalla käyttöön.

 

[Kaotik]

2060 ja huonommat tullaan tekemään jollakin pienemmällä prosessilla todennäköisesti joku 7nm ja 14nm välimuoto.
2080 ja paremmat tullaan tekemään 14 nm.

Ei.
TU102, 104 ja 106 tehdään 12nm prosessilla (edelleenkehitetty TSMC 16nm), ei 14nm.
Ei ole mitään "7nm ja 14nm välimuotoa", se on joko tai (10nm on olemassa mutta se ei ole mikään "välimuoto" vaan ihan oma prosessinsa)

Tosin mikäpä estää esim tekemästä pelkkää 2060, 7nm läppäreille ja 14 nm pöytäkoneiseiin. Ei kai kukaan pakota valmistamaan täyttä kättä joka piiristä.

Siinä on aika tavalla lisätyötä suunnitella samakin piiri uudelle prosessille.

Prosessorit alkaa pian sisältää sen verran nopean näytönohjaimen ettei hitaimmille ole edes markkinoita.

Jotenki tuntuu että Nvidia antaa AMD maksaa 7nm sisäänajon ja hyvää ensi syksynä valmiiseen 7nm kelkkaan.
Käsitääkseni vaikka AMD valmistaa ensimmäisiä testi kappaleita saanto voi olla hyvin pieni, luokkaa joka 20:s onnistuu.

Höpsis, TSMC:n 7nm saannot ovat niin hyvät että ko. prosessi on ollut jo pari kuukautta massatuotannossa. Prosessi ei siirry riskituotannosta massatuotantoon jos se on täynnä ongelmia ja saannot ovat heikot.

 

[lein]

Jäin miettimään että onko prosessin saannot oikesti jo niin hyvät ettei leikellyille piireille ole tarvetta? Jos siis kaikki kortit on omia piirejään. Tietysti voi joskus tulla esim 2070Ti leikellyllä 2080 piirillä, mutta että alkuun moisia ei ole ollenkaan.

7nm kanssa tullaan varmasti näkemään myös leikeltyjä piirejä. Saannot ei kuitenkaan ole niin korkeat.

Näissä on käytössä sama 12 nanometrin valmistusprosessi kuin viime vuoden kesänä julkaistussa 815 neliömillimetrin Voltassa, joten onhan tuossa ollut aikaa viilata prosessia.

NVIDIA esitteli Tesla V100 -kiihdyttimen - io-tech.fi

 

[mRkukov]

Näissä on käytössä sama 12 nanometrin valmistusprosessi kuin viime vuoden kesänä julkaistussa 815 neliömillimetrin Voltassa, joten onhan tuossa ollut aikaa viilata prosessia.

NVIDIA esitteli Tesla V100 -kiihdyttimen - io-tech.fi

Niin ja tuo on todellisuudessa vain hiottu 14nm?

 

[Kaotik]

Niin ja tuo on todellisuudessa vain hiottu 14nm?

Hiottu 16nm, ei 14nm

 

[mRkukov]

Hiottu 16nm, ei 14nm

Aivan, menee jo nodet sekaisin.

 

[Niceman]

Onkohan jokin syy että vain 2 näyttistä voi laittaa "SLI" ? Tuo uudempi väylä nopeampi kuitenkin..

 

[Kaotik]

Onkohan jokin syy että vain 2 näyttistä voi laittaa "SLI" ? Tuo uudempi väylä nopeampi kuitenkin..

NVIDIA on päättänyt rajoittaa sen kahteen, ei siihen sen kummempaa syytä ole.

 

[Diizzel]

Onkohan jokin syy että vain 2 näyttistä voi laittaa "SLI" ? Tuo uudempi väylä nopeampi kuitenkin..

Todennäköisesti halu pitää kuluttajapuolen kortit selvästi erillään ammattipuolen Quadroista. Toiseksi mahdollisuus säästää ajureiden teossa, kun ei tarvitse tehdä sli-profiileja yli kahden näyttiksen kokoonpanoilla, kun sellaisten käyttäjiä joka tapauksessa olisi todennäköisesti hyvin marginaalisesti.

Eikös tää rajoitus aloitettu jo kymppisarjalla ainakin pelien kanssa? Perus compute saattoi toki toimia useammallakin kuin kahdella kortilla.

 

[Kaotik]

Todennäköisesti halu pitää kuluttajapuolen kortit selvästi erillään ammattipuolen Quadroista. Toiseksi mahdollisuus säästää ajureiden teossa, kun ei tarvitse tehdä sli-profiileja yli kahden näyttiksen kokoonpanoilla, kun sellaisten käyttäjiä joka tapauksessa olisi todennäköisesti hyvin marginaalisesti.

Eikös tää rajoitus aloitettu jo kymppisarjalla ainakin pelien kanssa? Perus compute saattoi toki toimia useammallakin kuin kahdella kortilla.

Ei NVIDIA ole tainnut tehdä noita yli 2:n profiileita enää pitkään aikaan, oliko Maxwellin vai Pascalin aikaan kun tiputettiin pois "virallinen tuki" yli 2-way SLI:ltä, sen jälkeen se oli toki mahdollinen mutta homma toimi tai ei toimi tuurista riippuen

 

[pq]

Ei NVIDIA ole tainnut tehdä noita yli 2:n profiileita enää pitkään aikaan, oliko Maxwellin vai Pascalin aikaan kun tiputettiin pois "virallinen tuki" yli 2-way SLI:ltä, sen jälkeen se oli toki mahdollinen mutta homma toimi tai ei toimi tuurista riippuen

Eikös tuo yli kahden kortin SLI:n tukeminen siirretty pelintekijöiden harteille? 3DMarkissa taitaa olla tuki, mutta muita "pelejä" ei kyllä nyt tule mieleen.

 

[Kaotik]

Eikös tuo yli kahden kortin SLI:n tukeminen siirretty pelintekijöiden harteille? 3DMarkissa taitaa olla tuki, mutta muita "pelejä" ei kyllä nyt tule mieleen.

Ei siirretty, mutta NVIDIA tekee (tai teki) 3- ja 4-way profiileita 10-sarjasta lähtien vain suosittuihin testiohjelmiin (piti ihan tarkistaa)
Alunperinhän ne meinasin vielä rajoittaa ne niin että 3-way ja 4-way ylipäätään toimisivat vain pyytämällä erillinen "enthusiast key" Nvidialta

--
edit: taidat sekoittaa siihen että DX12 ja Vulkan antavat pelinkehittäjille uusia "työkaluja" millä ne voi tukea aiempaa monipuolisempia multi-GPU-ratkaisuja jos niin haluavat.