uffiOltre a presentare la scheda video GeForce GTX Titan Z, nel keynote di apertura della GTC 2014 Jen-Hsun Huang ha mostrato la roadmap aggiornata delle prossime generazioni di architetture GPU di Nvidia.

Rispetto alla roadmap vista alla GTC 2013 c'è un'importante novità. L'architettura Volta è stata posticipata ed il suo posto è stato preso da una nuova generazione denominata Pascal.

Anche se i dettagli non sono completi, Pascal possiamo inquadrarla come un'architettura di transizione che metterà in comunicazione Maxwell con Volta. In che modo? Pascal erediterà alcune feature presenti o previste (e successivamente cancellate) in Maxwell e le abbinerà ad una delle due grandi novità attese con Volta.

Pascal dovrebbe utilizzare lo stesso Streaming Multiprocessor della seconda generazione di Maxwell (o comunque avere un'organizzazione simile) ma aggiungerà il supporto alla memoria unificata e, soprattutto, sarà il primo chip grafico con memoria stacked (anticipando Volta). A questo punto l'unica vera novità di Volta sarà il un nuovo shader-core.

new roadmap

Per implementare la memoria stacked, Nvidia ha scelto la tecnologia HMB (High Bandwidth Memory) di Hynix che consiste nell'installazione di memoria DRAM su più stradi, sfruttando l'interconnessione TSV (Through Silicon Vias), direttamente sul package della GPU. Questa struttura consentirà al chip grafico di comunicare con la memoria ad una velocità impressionate, si parte da un minimo di mezzo TB/s (TeraByte al secondo) a salire. Il limite di questa tecnologia sarà dettato esclusivamente dal costo e non dall'architettura.

nv stack

(GPU nV Pascal com memoria stacked)

nv 3DMemory

Ricordiamo che la soluzione di Nvidia non è una novità assoluta nel campo dei chip grafici, anche AMD ci sta lavorando sopra da molto tempo ed ha iniziato ben prima della casa di Santa Clara. Circa 3 anni fa AMD propose una soluzione simile (e realizzò anche un prototipo) per le GPU delle nuove Xbox di Microsoft e Playstation di Sony, ma i costi assolutamente proibitivi scoraggiarono persino i due colossi delle console.

amd interposer

(Prototipo di GPU AMD con memoria stacked)

Altra novità di Pascal riguarda il sistema di connessione NVLink che velocizzerà la comunicazione GPU-to-GPU e GPU-to-CPU rispetto al tradizione bus PCI-Express. Si tratta di una soluzione molto interessante ma che richiede la riprogettazione del formato delle schede video (non più su slot ma su socket), nuovi design delle scheda madri e necessita di speciali CPU compatibili. Difficilmente AMD e Intel adotteranno questa connessione, per questo riteniamo NVLink una tecnologia che inizialmente troverà spazio solo nel mercato server (in collaborazione con IBM) o in abbinamento alle CPU ARM appositamente modificate da Nvidia.

Prototipo di "scheda video" con GPU Pascal e tecnologia NVLink.

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