NVIDIA Tesla V100 - architektura Volta odkrywa pierwsze karty!

Zgodnie z oczekiwaniami, NVIDIA podczas GPU Technology Conference 2017 zaprezentowała nową generację akceleratorów Tesla, bazujących na architekturze Volta. Sprzęt dedykowany jest najbardziej zaawansowanym obliczeniom m.in.: uczeniu maszynowemu, zatem skierowany zostanie na rynek profesjonalny. Jen-Hsun Huang twierdzi, że Tesla Volta V100 będzie nawet do kilkunastu razy szybsza od rozwiązań wykorzystujących architekturę Pascal, chociaż ta deklaracja dotyczy tylko określonych zastosowań. W każdym razie, Zieloni kolejny raz słowa dotrzymali, sztywno trzymając się harmonogramu, bowiem NVIDIA Tesla P100 wykorzystująca rdzeń GP100 pokazano w kwietniu 2016 roku, również przy oakzji GTC.

Zgodnie z oczekiwaniami, NVIDIA podczas konferencji GPU Technology Conference 2017 zaprezentowała nową generację akceleratorów Tesla, tym razem na architekturze Volta. Specyfikacja wygląda naprawdę mocarnie...

NVIDIA Tesla Volta V100 została wykrojona z kawałka krzemu posiadającego 5376 procesorów CUDA, samemu oferując 5120 takich jednostek obliczeniowych (80 Streaming Multiprocessor nowej generacji) oraz dodatkowo 320 jednostek teksturujących. Całość mierzy nieskromne 815 mm², czyli urosła o ponad 200 mm² względem chipu użytego w NVIDIA Tesla P100. Niezmienny pozostał jednak współczynnik TDP wynoszący 300W. Wydajność obliczeń pojedynczej precyzji szacowana jest na 15 TFLOPS, natomiast dla podwójnej precyzji połowę tej wartości, co stanowi wzrost rzędu 50% w porównaniu do poprzednika. Układ NVIDIA GV100 zostanie także wykonany w procesie 12 nm FFN, zawierając ponad 21 miliardów tranzystorów (będzie to jednak tylko solidnie usprawnione 16 nm FinFET, nie zupełnie nowa litografia).

Jak pisałem w jednym z poprzednich newsów, NVIDIA Tesla Volta V100 otrzymała również nowy rodzaj procesorów obliczeniowych Tensor Core, przeznaczonych do wyspecjalizowanych zadań. Tensor Core będzie dokładnie 640, których maksymalna moc w ściśle określonych zastosowaniach, szacowna jest nawet na 120 TFLOPS. Całości dopełnia 16 MB pamięci podręcznej oraz interfejs NVLink 2.0 o przepustowości 300 GB/s, usprawniający komunikację akceleratorów w klastrach. Taktowanie NVIDIA Tesla Volta V100 w trybie GPU Boost wyniesie 1455 MHz, zatem będzie stosunkowo wysokie, zważywszy na potężną specyfikację techniczną. Producent zastosował także 16 GB pamięci HBM2 4096-bit ułożonych w czterech stosach, co zapewnia przepustowość na poziomie 900 GB/s (blisko dwukrotnie wyższą od Radeon Fury X).

NVIDIA Volta dla Tesli otrzyma 32 GB HBM2 i nowe jednostki?

Wszystko to wygląda bardzo obiecująco, ale zapewne wywoła pytania - jak wpłynie na kształt zwykłych kart graficznych na architekturze Volta? Otóż, najprawdopodobniej układ GV100 lub pochodne trafią do cywilnych urządzeń, pozbawione jednostek przeznaczonych do obliczeń podwójnej precyzji oraz Tensor Core, zbędnych w zastosowaniach rozrywkowych. Jest również wysoce prawdopodobne, że NVIDIA chcąc obniżyć koszty produkcji nowych kart graficznych, zdecyduje się zastosować pamięci GDDR6 zamiast HBM2, które raczej nieprzypadkowo omawiano podczas GPU Technology Conference 2017. Patrząc na historię chipu GP102, będącego w istocie wykastrowanym GP100, taki scenariusz jest najbardziej prawdopodobny. Zwłaszcza, że pamięci GDDR6 przy 384-bitowej magistrali zapewniają przepustowość nawet na poziomie 768 GB/s, więc instalowanie HBM2 nie miałoby w zasadzie większego sensu.