Anar al contingut

Ada Lovelace (microarquitectura)

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Ada Lovelace, també coneguda simplement com Lovelace,[1] és el nom en clau d'una microarquitectura d'unitat de processament de gràfics (GPU) desenrollada per Nvidia com a successora de l'arquitectura Ampere, anunciada oficialment el 20 de setembre de 2022. Du el nom de la matemàtica anglesa Ada Lovelace,[2] qui a sovint es considera la primera programadora de computadores i és la primera arquitectura en incloure tant un nom com un llinage. Nvidia va anunciar l'arquitectura junt en les noves GPU de consum de la série GeForce 40[3] i la targeta gràfica d'estació de treball professional RTX 6000 Ada Generation.[4] Es va revelar que les noves GPU utilisen el nou procés "4N" de 5 nm de TSMC, que oferix una major eficiència en comparació als processos anteriors de Samsung de 8 nm i TSMC N7 utilisats per Nvidia per a la seua arquitectura Ampere d'última generació.[5]

Fotografia de Ada Lovelace, epónimo de l'arquitectura

Antecedents

[editar | editar còdic]

L'arquitectura Ada Lovelace és una continuació de l'arquitectura Ampere que es va llançar en 2020. L'arquitectura Ada Lovelace va ser anunciada per el CEO de Nvidia, Jensen Huang, durant un discurs d'obertura de GTC 2022 el 20 de setembre de 2022 en l'arquitectura que impulsa les GPU de Nvidia per a jocs, estacions de treball i centres de senyes.[6]

Detalls arquitectònics

[editar | editar còdic]

Les millores arquitectòniques de l'arquitectura de Ada Lovelace inclouen lo següent:[7]


  • Capacitat de còmput CUDA 8.9[8]
  • Procés 4NErro en la seqüencia d'órdens: la funció «rep» no existix.de TSMC (dissenyat a mida per a NVIDIA): no deu confondre's en el nodo N4 normal de TSMC
  • Tensor Cores de quarta generació en FP8, FP16, bfloat16, TensorFloat-32 (TF32) i acceleració escassa
  • Núcleus de traçat de rajos de tercera generació, ademés de traçat de rajos, sombrejat i còmput simultàneus
  • Reordenació d'eixecució de sombrejatres (SER)[9]
  • Codificador/decodificador de video Nvidia (NVENC/NVDEC) en codificació d'hardware de funció fixa 8K 10-bit 60FPS AV1[10][11]
  • Sense compatibilitat en NVLink[12]

Transmissió de multiprocessadors (SMs - Streaming multiprocessors)

[editar | editar còdic]

Núcleus CUDA

[editar | editar còdic]

S'inclouen 128 núcleus CUDA en cada SM.

Núcleus RT

[editar | editar còdic]

Ada Lovelace presenta núcleus RT de tercera generació. La RTX 4090 presenta 128 núcleus RT en comparació als 84 de la generació anterior RTX 3090 Tu. Estos 128 núcleus RT poden proporcionar fins a 191 TFLOPS de còmput en 1,49 TFLOPS per núcleu RT.[13] S'agrega una nova etapa en la canonada de traçat de rajos anomenada Shader Execution Reordering (SER) en l'arquitectura Lovelace que, segons Nvidia, proporciona una millora de rendiment 2x en les càrregues de treball de traçat de rajos.

Núcleus Tensor

[editar | editar còdic]

Els nous núcleus Tensor de quarta generació de Lovelace permeten la tecnologia d'inteligència artificial utilisada en les tècniques de generació de quadros de DLSS 3. De la mateixa manera que Ampere, cada SM conté 4 núcleus Tensor, pero Lovelace conté una major cantitat de núcleus Tensor en general pel seu major número de SM.

Velocitats de rellonge

[editar | editar còdic]

Hi ha un aument significatiu en les velocitats de rellonge en l'arquitectura Lovelace, ya que la velocitat de rellonge base de la RTX 4090 és més alta que la velocitat de rellonge d'impuls de la RTX 3090 Tu.

RTX 2080 Tu RTX 3090 Tu RTX 4090
Arquitectura Turing Ampere Ada Lovelace
Velocitat base del rellonge (MHz) 1350 1560 2235
Velocitat torbe del rellonge (MHz) 1635 1860 2520

Subsistema de caché i memòria

[editar | editar còdic]
RTX 2080 Tu RTX 3090 Tu RTX 4090
Arquitectura Turing Ampere Ada Lovelace
Caché de senyes L1 6.375 MB
(96 KB per SM) 		10.5 MB
(128 KB per SM) 		16 MB
(128 KB per SM)
Caché L2 5.5 MB 6 MB 72 MB

El chip AD102 Lovelace completament habilitat conta en 96Erro en la seqüencia d'órdens: la funció «rep» no existix.MB de caché L2, un aument de 16 voltes des dels 6Erro en la seqüencia d'órdens: la funció «rep» no existix.MB en el chip GA102 basat en Ampere.[14] La GPU que té accés ràpit a una gran cantitat de caché L2 beneficia operacions complexes com el traçat de rajos en comparació a la GPU que busca senyes de la memòria de video GDDR, que és més llenta. Confiar menys en l'accés a la memòria per a almagasenar senyes importants i d'accés freqüent significa que es pot usar un ample de bus de memòria més estret junt en una gran caché L2.

Cada controlador de memòria utilisa una conexió de 32 bits en fins a 12 presents per a un ample de bus de memòria combinat de 384 bits. L'arquitectura Lovelace pot usar memòria GDDR6 o GDDR6X. La memòria GDDR6X s'inclou en la série GeForce RTX 40 d'escritori, mentres que la memòria GDDR6 de major eficiència energètica s'usa en les seues versions mòvils corresponents i en les GPU d'estacions de treball RTX A6000.

Eficiència energètica i nodo de procés

[editar | editar còdic]

L'arquitectura Ada Lovelace pot usar voltages més baixos en comparació al seu predecessor. Nvidia reclama un aument de rendiment de 2x per a el RTX 4090 als mateixos 450 W utilisats pel buc insígnia de la generació anterior RTX 3090 Tu.[13]


La major eficiència energètica es pot atribuir en part al nodo de fabricació més chicotet utilisat per l'arquitectura Lovelace. L'arquitectura de Ada Lovelace es fabrica en el procés 4N de vanguarda de TSMC, un nodo de procés dissenyat a mida per a Nvidia. L'arquitectura Ampere de la generació anterior va utilisar el nodo de procés 8N basat en 8nm de Samsung de 2018, que tenia dos anys en el moment del llançament de Ampere.[15][16] El chip AD102 en els seus 76.300 millons de transistors té una densitat de transistors de 125,5 millons per mm2, un aument del 178 % en la densitat sobre els 45,1 millons per mm2 de el GA102.

Motor de mijos

[editar | editar còdic]

L'arquitectura Lovelace utilisa el nou codificador de video Nvidia NVENC d'octava generació i el decodificador de video NVDEC de sèptima generació presentat per Ampere.[13]

S'agrega la codificació d'hardware NVENC AV1 en soport per a una resolució de fins a 8K a 60FPS en color de 10 bits, lo que permet una major fidelitat de video a velocitats de bits més baixes en comparació als códecs H.264 i H.265.[17] Nvidia afirma que el seu codificador NVENC AV1 inclós en l'arquitectura Lovelace és un 40 % més eficient que el codificador H.264 en l'arquitectura Ampere.[18]


L'arquitectura Lovelace va rebre crítiques per no admetre la conexió DisplayPort 2.0 que admet un major ample de banda de senyes de visualisació i, en el seu lloc, utilisa l'antic DislayPort 1.4a, que està llimitat a un ample de banda màxim de 32 Gbps.[19] Com a resultat, les GPU Lovelace estarien llimitades per les freqüències d'actualisació compatibles en DisplayPort 1.4a a pesar de que el rendiment de la GPU pot alcançar velocitats de quadro més altes. Les GPU Intel Arc també es varen llançar en octubre de 2022, les quals inclouen DisplayPort 2.0. Ademés, l'arquitectura RDNA 3 d'AMD va ser llançada a penes dos mesos despuix del llançament de Lovelace, i conta en DisplayPort 2.1.[20]

Vore també

[editar | editar còdic]

Notes

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Freund. «NVIDIA Launches Lovelace GPU, Cloud Services, Ships H100 GPUs, New Drive Thor» (en en-us). Forbes. Consultat el 2022-11-18.
  2. ↑ «[1]», Wccftech. Consultat el 2022-11-18 (en en-US).
  3. ↑ «NVIDIA Delivers Quàntum Leap in Performance, Introduïxes New Era of Neural Rendering With GeForce RTX 40 Séries» (en en-us). NVIDIA Newsroom. Consultat el 2023-04-09.
  4. ↑ «NVIDIA's New Ada Lovelace RTX GPU Arrives for Designers and Creators» (en en-us). Nvidia Newsroom. Consultat el 2022-11-18.
  5. ↑ «[2]», Ars Technica. Consultat el 2022-11-18 (en en-US).
  6. ↑ Chiappetta. «NVIDIA GeForce RTX 40 Architecture Overview: Ada's Special Sauce Unveiled» (en en-us). HotHardware. Consultat el 2023-4-8.
  7. ↑ «NVIDIA Ada Lovelace Architecture» (en en-us). NVIDIA. Consultat el 2022-9-20.
  8. ↑ «CUDA C++ Programming Guide». docs.nvidia.com. Consultat el 2023-04-09.
  9. ↑ «Improve Shader Performance and In-Game Frame Rates with Shader Execution Reordering» (en en-us). NVIDIA Technical Blog. Consultat el 2023-4-6.
  10. ↑ Deigado. «Creativity At The Speed of Light: GeForce RTX 40 Séries Graphics Cards Unleash Up To 2X Performance in 3D Rendering, AI, and Video Exports For Gamers and Creators» (en en-us). NVIDIA. Consultat el 2022-9-20.
  11. ↑ «Nvidia Video Codec SDK» (en en-us). NVIDIA Developer. Consultat el 2022-11-18.
  12. ↑ «[3]». Consultat el 2022-11-18 (en en-US).
  13. ↑ 13,0 13,1 13,2 «Nvidia Ada Lovelace GPU Architecture: Designed to deliver outstanding gaming and creating, professional graphics, AI, and compute performance» (en en-us). Nvidia. Consultat el 2023-4-5.
  14. ↑ «Nvidia Ada Lovelace GPU Architecture: Designed to deliver outstanding gaming and creating, professional graphics, AI, and compute performance» (en en-us). Nvidia. Consultat el 2023-4-6.
  15. ↑ James. «Nvidia confirms Samsung 8nm process for RTX 3090, RTX 3080, and RTX 3070» (en en-us). PC Gamer. Consultat el 2023-4-5.
  16. ↑ Bosnjak. «Samsung's old 8nm tech at the heart of NVIDIA's monstrous Ampere cards» (en en-us). SamMobile. Consultat el 2023-4-5.
  17. ↑ Muthana. «Improving Video Quality and Performance with AV1 and NVIDIA Ada Lovelace Architecture» (en en-us). Nvidia Developer. Consultat el 2023-4-5.
  18. ↑ «Nvidia Ada Science: How Ada advances the science of graphics with DLSS 3» (en en-us). Nvidia. Consultat el 2023-4-5.
  19. ↑ Garreffa. «NVIDIA's next-gen GeForce RTX 40 séries lack DP2.0 connectivity, silly» (en en-us). TweakTown. Consultat el 2023-4-5.
  20. ↑ Judd. «AMD announces 7900 XTX and 7900 XT graphics cards with FSR 3» (en en-gb). Eurogamer. Consultat el 2023-4-5.

Referències

[editar | editar còdic]


Referències

[editar | editar còdic]


Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Ada_Lovelace_(microarquitectura)&oldid=980462»