NVIDIA: n tiedetään julkaisevan uuden sukupolven näytönohjainarkkitehtuurin joka toinen vuosi. Vuonna 2018 se julkaisi Turing-sirun GTX 16- ja RTX 20-sarjan GPU: ille. Sitten vuonna 2020 se esitteli Ampere-sirut RTX 3000 GPU: lle.
Ja odotetusti NVIDIA GPU -teknologiakonferenssissa syyskuussa 2022 NVIDIAn toimitusjohtaja Jensen Huang ilmoitti vihdoin Ada Lovelace -mikroarkkitehtuurista, joka tulee voimaan kolmannen sukupolven RTX: ssä GPU: t.
Mitä parannuksia Ada Lovelacen mikroarkkitehtuuri tuo RTX 4000 GPU: hun?
1. Täysin uusi prosessisolmu
Ada Lovelacen mikroarkkitehtuuri perustuu TSMC: n 4nm N4-tekniikkaan, mikä tekee siitä puolet pienemmän kuin Samsungin 8nm: n prosessiin perustuva edellisen sukupolven Ampere-siru. Tämä pienempi nm solmuprosessin parantumisesta mahdollistaa RTX 4000 -sarjan tehokkaamman tehon.
Tämä tarkoittaa, että jopa keskitason versiot, jotka NVIDIA julkaisee tulevaisuudessa, voivat kilpailla huippuluokan 30-sarjan sirujen, kuten 3090 Ti: n, kanssa.
2. Shader Execution uudelleenjärjestäminen
Rinnakkaisrakenteensa ansiosta GPU pystyy käyttämään useita prosessorien ytimiä saman tehtävän hoitamiseen. Säteenseuranta on kuitenkin täysin erilaista kuin kohtausten renderöiminen. Tämä johtuu siitä, että valonsäteet pomppivat kaikkialle ja vaativat erilaisia laskelmia jokaisesta pinnasta, johon se osuu, ja joka suuntaan se menee. Tämä tarkoittaa, että GPU: t ovat vähemmän tehokkaita, kun ne käsittelevät monia erilaisia varjostimia.
Mutta Shader Execution Reorderingin (SER) avulla Lovelace-siru voi ajoittaa työkuormituksensa uudelleen ja varmistaa, että samanlaiset varjostimet käsitellään yhdessä. Tämän ansiosta streaming-moniprosessorit voivat työskennellä tehokkaammin, koska ne työskentelevät samanaikaisesti samoilla tiedoilla.
3. DLSS 3.0
RTX on resursseja vaativa tehtävä, varsinkin jos työskentelet korkeammilla resoluutioilla, kuten 4K tai sitä korkeammalla. Siksi NVIDIA kehitti DLSS: n (Deep Learning Super Sampling). DLSS-tekniikka käyttää tekoälyä ennustamaan seuraavan pikselin, mikä auttaa vähentämään grafiikkasuorittimen työmäärää.
Mutta Ada Lovelace -arkkitehtuurin DLSS 3.0:n avulla NVIDIA laajentaa ennusteen pikseleistä kehyksiin. Tämän ansiosta grafiikkasuoritin voi ennustaa seuraavan kehyksen, vaikka ei katsoisi vielä renderöimättömiä kuvatietoja. Tämä parantaa sekä grafiikkasuorittimen että prosessorin raskaiden pelien suorituskykyä, joka on Huangin mukaan jopa neljä kertaa parempi kuin brute force renderöinti.
4. Tensoriytimet
NVIDIA yrittää tehdä siitä suuren tekoälyn laskentatilassa, ja se näkyy sen uusimman sukupolven sirussa. Ada Lovelacen mikroarkkitehtuurissa käytetään neljättä sukupolvea Tensoriytimet, joka pystyy toimittamaan 1 400 Tensor TFLOPia – yli neljä kertaa nopeammin kuin 3090 Ti, jolla oli vain 320 Tensor TFLOP: ta.
Tämän uuden sukupolven Tensor Cores on luultavasti syy, miksi DLSS 3.0 toimii paljon paremmin kuin sen aiemmat iteraatiot. Se voi myös johtua siitä, miksi verrattain alemman mallin 4000-sarjan sirut ylittävät 3000-sarjan GPU: iden huipputason mallit.
5. Parempi teho ja tehokkuus
NVIDIA väittää, että Ada-sirut ovat kaksi kertaa nopeampia rasteroiduissa peleissä ja jopa neljä kertaa nopeampia säteilyjäljitetyissä peleissä. Lisäksi he sanovat, että sen uusimmat sirut tarjoavat yli kaksi kertaa paremman suorituskyvyn samalla teholuokituksella.
Ja näiden parannusten ansiosta voit ylikellottaa Lovelace-grafiikkasuorittimet yli 3 GHz: n taajuudella – mutta tämän hinta on valtava: jopa 450 wattia RTX 4090:ssä.
Siitä huolimatta nämä parannukset voivat myös olla syynä siihen, miksi huhuttu RTX 4070 on yhtä tehokas kuin RTX 3090 Ti, ja RTX 4090 tuottaa kaksi kertaa enemmän tehoa kuin 3090 Ti samalla tehonkulutuksella.
RTX 4000-sarjan näytönohjainten sydän
Ada Lovelace -mikroarkkitehtuuri on toinen harppaus NVIDIA: n grafiikkasuorittimen tehossa, suorituskyvyssä ja tehokkuudessa. Ja koska tämä siru on RTX 4000 -sarjan kuluttajagrafiikkasuorittimien sykkivä sydän, odotamme näiden saapuvien korttien tarjoavan erinomaista suorituskykyä.
Nämä ovat kuitenkin vain teoreettisia väitteitä, kunnes saamme käsiimme RTX 4090:n 12. lokakuuta 2022 ja RTX 4080:n seuraavan kuukauden aikana. Joten pidättelemme hengitystä ja odotamme todellisia vertailuarvoja, kun vähittäiskaupan yksiköt saapuvat kauppojen hyllyille.