Je známe, že NVIDIA vydáva architektúru grafickej karty novej generácie každé dva roky. V roku 2018 vydala čip Turing pre GPU série GTX 16 a RTX 20. Potom v roku 2020 predstavil čipy Ampere pre GPU RTX 3000.
A ako sa očakávalo, počas technologickej konferencie NVIDIA GPU Technology Conference v septembri 2022 generálny riaditeľ NVIDIA Jensen Huang konečne oznámil mikroarchitektúru Ada Lovelace, ktorá bude poháňať 3. generáciu RTX GPU.
Aké vylepšenia teda prináša mikroarchitektúra Ada Lovelace do GPU RTX 4000?
1. Úplne nový procesný uzol
Mikroarchitektúra Ada Lovelace je založená na 4nm technológii TSMC N4, vďaka čomu je o polovicu menšia ako čip Ampere predchádzajúcej generácie založený na 8nm procese Samsung. Toto menšie nm prinieslo zlepšenie v uzlovom procese umožňuje sérii RTX 4000 poskytovať efektívnejší výkon.
To znamená, že aj varianty strednej triedy, ktoré NVIDIA vydá v budúcnosti, môžu konkurovať špičkovým čipom 30-série, ako je 3090 Ti.
2. Zmena poradia spustenia shadera
Vďaka svojej paralelnej štruktúre je GPU skvelý pri používaní viacerých jadier svojich procesorov na zvládnutie rovnakej úlohy. Sledovanie lúčov je však úplne odlišné od vykresľovania scén. Je to preto, že svetelné lúče sa odrážajú všade a vyžadujú rôzne výpočty pre každý povrch, na ktorý dopadá, a každý smer, ktorým ide. To znamená, že GPU sú menej efektívne, keď spracovávajú veľa rôznych shaderov.
Ale pomocou Shader Execution Reordering (SER) môže čip Lovelace preplánovať svoje pracovné zaťaženie, čím sa zabezpečí, že podobné shadery budú spracované spoločne. To umožňuje streamingovým multiprocesorom pracovať efektívnejšie, pretože súčasne pracujú na rovnakých údajoch.
3. DLSS 3.0
RTX je úloha náročná na zdroje, najmä ak pracujete s vyšším rozlíšením, ako je 4K a vyššie. To je dôvod, prečo NVIDIA vyvinula DLSS (Deep Learning Super Sampling). Technológia DLSS využíva AI na predpovedanie ďalšieho pixelu, čím pomáha znižovať pracovné zaťaženie GPU.
Ale s architektúrou Ada Lovelace DLSS 3.0, NVIDIA rozširuje predikciu z pixelov na snímky. To umožňuje GPU predpovedať ďalšiu snímku, a to aj bez toho, aby sa pozeralo na obrazové dáta, ktoré sa ešte majú vykresliť. Tým sa zlepšuje výkon hier náročných na GPU aj CPU, o ktorých Huang tvrdí, že sú až štyrikrát lepšie ako vykresľovanie hrubou silou.
4. Tenzorové jadrá
NVIDIA sa snaží presadiť vo výpočtovom priestore AI a prejavuje sa to aj na čipe najnovšej generácie. Mikroarchitektúra Ada Lovelace využíva 4. generáciu Tenzorové jadrá, schopný dodať 1 400 Tensor TFLOP – viac ako štyrikrát rýchlejšie ako 3090 Ti, ktorý mal len 320 Tensor TFLOP.
Táto nová generácia Tensor Cores je pravdepodobne dôvodom, prečo DLSS 3.0 funguje oveľa lepšie ako jeho predchádzajúce iterácie. Môže to byť aj dôvod, prečo čipy porovnateľne nižších modelov série 4000 prekonávajú špičkové modely GPU série 3000.
5. Vylepšený výkon a účinnosť
NVIDIA tvrdí, že čipy Ada sú dvakrát rýchlejšie pre rastrované hry a až štyrikrát rýchlejšie pre hry so sledovaním lúčov. Okrem toho hovoria, že jeho najnovšie čipy ponúkajú viac ako dvojnásobný výkon pri rovnakom výkone.
A vďaka týmto vylepšeniam môžete pretaktovať GPU Lovelace nad 3 GHz – ale to prichádza za cenu obrovského odberu energie: až 450 wattov pre RTX 4090.
Tieto vylepšenia však môžu byť aj dôvodom, prečo je údajne RTX 4070 rovnako výkonný ako RTX 3090 Ti a RTX 4090 poskytuje dvojnásobný výkon ako 3090 Ti pri rovnakom odbere energie.
Srdce GPU série RTX 4000
Mikroarchitektúra Ada Lovelace je ďalším skokom v oblasti výkonu, výkonu a účinnosti GPU od spoločnosti NVIDIA. A keďže tento čip je srdcom spotrebiteľských GPU RTX 4000, očakávame, že tieto prichádzajúce karty poskytnú vynikajúci výkon.
Toto sú však len teoretické tvrdenia, kým sa nám 12. októbra 2022 nedostane do rúk RTX 4090 a nasledujúci mesiac RTX 4080. Takže zadržiavame dych a čakáme na skutočné referenčné hodnoty, keď sa maloobchodné jednotky dostanú na pulty obchodov.
