Минулого тижня NVIDIA приготувала для нас ще один сюрприз, оголосивши нову відеокарту NVIDIA Titan V. А саме першу модель на новій архітектурі Volta для споживчого ринку, яка може зацікавити і геймерів. Хоча відеокарта все ж націлена на професійні користувачів. Відеокарта за 3.100 євро надійшла в нашу тестову лабораторію, буде цікаво подивитися на її результати в іграх.
За NVIDIA Titan V добре видно стратегію NVIDIA на 2018 рік. Ми вже неодноразово відзначали , Що в майбутньому NVIDIA буде слідувати двома шляхами - професійний сегмент отримає власні обчислювальні прискорювачі, а для геймерів NVIDIA представить оптимізовані або спрощені GPU. Архітектура Volta якраз слід першому шляху, в іграх багато архітектурних функції Volta просто не потрібні. У будь-якому випадку, прогрес по потоковим процесорами і пам'яті виявився досить істотним.
навесні NVIDIA представила відеокарту GeForce GTX 1 080 Ti , Як раз через 12 місяців після появи архітектури Pascal в відкритих GeForce . Звичайно, відеокарту GeForce GTX 1070 Ti можна назвати перехідною моделлю на шляху до нової архітектури, але NVIDIA за останні 24 місяці пропонувала геймерам тільки одну архітектуру, нехай і з різними варіантами реалізації. NVIDIA була цілком задоволена архітектурою Pascal, яка використовується на всіх рівнях продуктивності, від low-end до high-end. Однак деякі геймери почали нарікати на застій, чекаючи від NVIDIA нових сильних кроків.
архітектура Volta була представлена на конференції GPU Technology Conference навесні. Прискорювачі Tesla V100 наші своє застосування в суперкомп'ютерах. Але слід враховувати величезний розмір GPU, його складність і той факт, що від багатьох компонентів GPU, тих же блоків FP64 або Tensor Cores, геймер не виграє. Тому даний GPU навряд чи вийде на відкритих GeForce. Також він супроводжується дорогою пам'яттю HBM2, яка за часткою виходу придатних кристалів і частотам не виправдала початкових планів.
На GTC 2017 NVIDIA розповіла про поліпшення потокових процесорів, що саме по собі має забезпечити приріст продуктивності. GPU GV100 оснащений 5.120 потокових процесорів, що на 43% більше, ніж у GPU GP102 відеокарти GeForce GTX 1080 Ti. Пам'ять HBM2 з пропускною спроможністю 653 Гбайт / с навряд чи буде обмежувати обчислювальну продуктивність.
Звичайно, нам було цікаво оцінити продуктивність NVIDIA Titan V в іграх. Нехай навіть відеокарта коштує близько 3.100 євро, але вона дозволить пролити світло на те, що можна очікувати в 2018 році. Вже з'явилися чутки про те, що майбутня архітектура GPU від NVIDIA буде називатися Ampere. Вона знову буде орієнтована на відеокарти GeForce. Але Ampere навряд чи стане повністю новою розробкою. Цілком можливо, що ми отримаємо ту ж архітектуру Volta без блоків, орієнтованих на обчислювальну / наукову сферу. І з пам'яттю GDDR5X або GDDR6. З цієї точки зору Titan V можна вважати вікном в майбутнє.
Огляд технічних специфікацій NVIDIA Titan V Модель: NVIDIA Titan V Ціна: 3.100 євро Сайт виробника: NVIDIA Технічна інформація GPU: GV100 Техпроцесс: 12 нм Кількість транзисторів: 21,1 млрд. Тактова частота GPU (базова): 1.200 МГц Тактова частота GPU (Boost) 1.455 МГц Частота пам'яті 1.850 МГц Тип пам'яті HBM2 Об'єм пам'яті 12 GB Ширина шини пам'яті 3.072 біт пропускна здатність пам'яті 652,8 Гбайт / с Версія DirectX: 12 Потокові процесори: 5.120 Текстерно блоки: 320 Конвеєри растрових операцій (ROP): 96 Типове енергоспоживання: 250 Вт SLI / CrossFire -
Подібно до багатьох попереднім архитектурам, в тому числі Pascal, чіп Volta GV100 складається з кластерів Graphics Processing Clusters (GPCs), Texture Processing Clusters (TPCs), Streaming Multiprocessors (SMs) і контролера пам'яті. GPU GV100 оснащений шістьма GPCs, 84 Volta SMs, 42 TPCs (один на два SMs) і вісьмома 512-бітними контролерами пам'яті (4.096 біт в сумі). Кожен SM має 64 ядра FP32, 64 ядра INT32, 32 ядра FP64 і вісім нових ядер Tensor. Також кожен SM містить чотири текстурних блоки.
Але NVIDIA поки не використовує повну версію чіпа ні для Tesla V100, ні для Titan V. Активні 80 Volta SMs, що якраз дає 5.120 потокових процесорів. Також відзначимо 2.560 блоків FP64, а звичні потокові процесори тепер називаються FP32. Для сфери глибокого навчання будуть корисні 640 ядер Tensor, які виконують обчислення INT8. Для процесу тренування мереж глибокого навчання найбільш важливі операції матричного множення (BLAS GEMM), саме на них орієнтовані ядра Tensor. У ядер Tensor в SM є власні шляхи передачі даних, їх також можна повністю виключати з допомогою стробирования частоти, якщо ядра не потрібні. Кожне ядро Tensor може обробляти матрицю 4 x 4 x 4 у вигляді D = A x B + C. Вхідні матриці A і B належать до типу FP16, для складання може використовуватися матриця FP16 або FP32. Кожне ядро Tensor виконує 64 операції FMA зі змішаною точністю за такт - кожна така операція може містити множення і додавання. В результаті вісім ядер Tensor на SM забезпечують продуктивність 1.024 операцій з плаваючою комою за такт.
Кожен стек пам'яті HBM2 підключений до двох контролерів пам'яті. В цілому GPU GV100 оснащений вісьмома 512-бітними контролерами пам'яті. Але в разі Titan V активні тільки шість контролерів, тобто ширина інтерфейсу пам'яті складає 3.072 біта. В результаті обсяг пам'яті становить 12 Гбайт HBM2, частота 850 МГц, пропускна здатність 652,8 Гбайт / с. NVIDIA використовує три стека HBM2 замість чотирьох. Не зовсім зрозуміло, чи є така конфігурація наслідком одного дефектного стека. Або NVIDIA просто адресує два стека з чотирьох з половинною ємністю. Відзначимо 768 кбайт кеша L2 у кожного контролера, причому з одним стеком HBM2 працюють два контролера. Таким чином, у GPU GV100 кеш L2 в нашому випадку становить 4.608 кбайт (6.144 кбайт у повній версії).
NVIDIA внесла зміни в дизайн потокових мультипроцессоров, які мають мало спільного з попередніми поколіннями Maxwell і Pascal. Втім, всі ці зміни пов'язані з одним: зі збільшенням обчислювальної продуктивності. Якщо SMs в GP100 GPU (Pascal) складаються з двох обчислювальних блоків, кожен з 32 ядрами FP32, 16 ядрами FP64, буфером інструкцій, диспетчером warp, двома блоками розподілу і 128-кбайт файлом регістрів, в разі архітектури Volta ми отримали помітні зміни. SM в складі GPU GV100 розділені вже на чотири обчислювальних блоку. Кожен складається з 16 ядер FP32, 8 ядер FP64, 16 ядер INT32, двох нових ядер Tensor зі змішаною точністю, нового кешу інструкцій L0, диспетчера warp, блоку розподілу і 64-кбайт файлу регістрів. На відміну від архітектури Pascal, яка не допускала одночасне виконання інструкцій FP32 і INT32, в разі Volta одночасне виконання можливо завдяки окремим блокам в SM, що теж збільшує обчислювальну продуктивність.
Оскільки NVIDIA фокусувалася на обчислення на GPU, вплив архітектурних змін на ігрову продуктивність оцінити складно. Свіжий драйвер GeForce підтримує Titan V на архітектурі Volta, але оптимізації в ньому напевно не такі суттєві. У будь-якому випадку, буде цікаво оцінити приріст продуктивності, пов'язаний не тільки зі збільшенням числа потокових процесорів.
Скріншоти GPU-Z підтверджують технічні специфікації NVIDIA Titan V. Нижче представлені тактові частоти GPU під навантаженням.
Порівняння температур і тактових частот Гра Температура Частота The Witcher 3: Wild Hunt 84 ° C 1.719 МГц Rise of the Tomb Raider 84 ° C 1.706 МГц Hitman 84 ° C 1.706 МГц Far Cry Primal 84 ° C 1.719 МГц DiRT Rally 84 ° C 1.740 МГц Anno 2205 84 ° C 1.719 МГц The Division 84 ° C 1.740 МГц Fallout 4 84 ° C 1.719 МГц DOOM 84 ° C 1.740 МГц
Еталонний кулер NVIDIA нам добре знайомий. Не дивно, що Titan V завжди впирається в обмеження по температурі. Подібну картину ми вже зустрічали з відеокартою GeForce GTX 1080 Ti, та й Titan Xp не могла повністю розкрити потенціал продуктивності. Тим більше що вентилятор не намагається знизити температуру, під повним навантаженням швидкість обертання склала всього 2.375 об / хв. Однак замість заявленої частоти Boost 1.455 МГц ми отримуємо значно вищі частоти від 1.706 до 1.740 МГц.
<
