GeForce GTX 1080

GeForce GTX 1080 – construída com base em GPU O GP104 é o segundo chip mais antigo da linha Pascal. O P104 é quase duas vezes menor em número de transistores e área de cristal do que o P100. Se partirmos da linha Maxwell, o novo chip ocupa uma posição intermediária entre o GM204, que a NVIDIA utiliza na GeForce GTX 970/980, e o GM200 (GeForce GTX 980 Ti e GTX 980 TITAN X), tanto em termos de parâmetros de cristal "físicos" quanto em número de núcleos CUDA e unidades de textura. A configuração de back-end do GP104 define inequivocamente sua posição como sucessor do GM204, já que também é equipado com um barramento de memória de 256 bits, dividido entre oito controladores, e 64 blocos ROP.

Do ponto de vista do layout das unidades de computação GPU A arquitetura Pascal na implementação do GP104 segue de perto os princípios estabelecidos em Maxwell. Toda a lógica computacional está concentrada em estruturas chamadas Cluster de Processamento Gráfico (GPC) – há quatro delas neste processador. Dentro do GPC, há cinco Multiprocessadores de Fluxo, cada um dos quais inclui 128 núcleos CUDA, 8 unidades de textura e uma seção de cache L1, que foi aumentada de 24 para 48 KB em comparação com Maxwell. Cada GPC também inclui um único Mecanismo de Polimorfia (Motor Raster no diagrama), que executa as etapas iniciais da renderização: determinação das bordas dos polígonos, projeção e recorte de pixels invisíveis.

A principal conquista da tecnologia de processo de 16 nm aqui é expressa em frequências de clock, que quase dobraram em comparação com a GeForce GTX 980: frequência base – 1607 MHz, Boost Clock – 1733 MHz (já que esta última é a frequência média em aplicações típicas, a GTX 1080 é capaz de fazer overclock brevemente para valores mais altos.

O processador GP64 realiza cálculos de precisão dupla (FP104) a 1/32 do FP32, seguindo os chips de segunda e subsequentes camadas da família Maxwell. A arquitetura Pascal também pode executar operações FP16 com o dobro do desempenho do FP32, enquanto o Maxwell as executa na mesma velocidade. Em termos de consumo de energia, a GeForce GTX 1080 pertence à mesma classe da GeForce GTX 980 - 180 W. Com base nesses dados e no desempenho declarado em TFLOPS para a GTX 980 e GTX 1080, obtemos um aumento de 63% na eficiência energética do Pascal em comparação com o Maxwell. A quantidade de RAM é de 8 GB do tipo GDDR5X - uma quantidade que antes era prerrogativa das placas de vídeo AMD baseadas em GPU Havaí, que tem um barramento de memória de 512 bits.

Uma das principais diferenças entre GDDR5X e GDDR5 é a capacidade de transmitir quatro bits de dados por ciclo de sinal (QDR - Quad Data Rate) em oposição a dois bits (DDR - Double Data Rate), como foi o caso em todas as modificações anteriores do Memória DDRSDRAM. As frequências físicas dos núcleos de memória e da interface de transferência de dados estão localizadas aproximadamente na mesma faixa dos chips GDDR5.

Características da GeForce GeForce GTX 1080 

E para saturar a largura de banda aumentada dos chips com dados, o GDDR5X utiliza uma pré-busca de dados aumentada (prefetch) de 8n para 16n. Com uma interface de 32 bits de um chip separado, isso significa que o controlador seleciona não 32, mas 64 bytes de dados por ciclo de acesso à memória. Como resultado, a largura de banda da interface resultante atinge 10-14 Gbit/s por contato a uma frequência CK (clock de comando) de 1250-1750 MHz — esta é a frequência mostrada por utilitários para monitoramento e overclock de placas de vídeo — como GPU-Z. Pelo menos esses são os valores incluídos no padrão atualmente, mas no futuro a Micron planeja atingir valores de até 16 Gbps.

A próxima vantagem do GDDR5X é o aumento do tamanho do chip - de 8 para 16 Gbit. A GeForce GTX 1080 está equipada com oito chips de 8 Gb, mas no futuro, os fabricantes de placas gráficas poderão dobrar a quantidade de RAM à medida que chips mais espaçosos estiverem disponíveis. Assim como o GDDR5, o GDDR5X permite o uso de dois chips em um controlador de 32 bits no chamado modo clamshell, o que permite endereçar 32 GB de memória no barramento GP256 de 104 bits.

A arquitetura Maxwell já possui a mais ampla gama de GPU no mercado com suporte para novas funções de renderização no padrão DirectX 12 (nível de recurso 12_1). Pascal adiciona diversas outras opções a esse arsenal, que também têm potencial para uso na área de RV. A computação assíncrona é um dos recursos do DirectX 12, anteriormente exclusivo dos processadores AMD na arquitetura GCN, que permite alocação dinâmica de recursos. GPU entre os gráficos e a carga computacional para que os recursos liberados após a conclusão de uma das tarefas possam ser imediatamente utilizados na tarefa restante.

Enquanto a AMD em configurações de vários GPU Com a mudança para sincronização via barramento PCI Express, a NVIDIA ainda usa uma interface separada em SLI. No entanto, o fato de que em resoluções de tela suficientemente altas, a separação de telas escapou à atenção do público GPU A NVIDIA também troca alguns dados via PCI Express. Isso sugere que, na forma implementada nas arquiteturas anteriores da NVIDIA, o SLI já esgotou seu limite de largura de banda. Até onde sabemos, é de 1 GB/s, o que não é mais suficiente para trocar quadros com resolução de 3840x2160 e frequência de 60 Hz.

Mas em vez de migrar totalmente para PCI Express, Pascal reformulou a interface existente. Tradicionalmente, as placas de vídeo NVIDIA possuem duas conexões SLI que funcionam simultaneamente para comunicação. GPU com seus vizinhos em uma configuração tripla ou quádrupla, mas apenas um canal é usado para transmitir dados em um pacote de processador duplo. Use dois canais em tandem GPU – a maneira mais óbvia de aumentar o desempenho, e foi exatamente isso que aconteceu em Pascal.

A NVIDIA também lançou uma ponte especial, disponível em diversas versões de diferentes comprimentos, que melhorou as características físicas para operar a interface em uma frequência aumentada dos anteriores 400 MHz para 650 MHz.