Procesory graficzne nvidia dla nowoczesnych kart graficznych. Właściwości i umiejscowienie

Najnowocześniejsze procesory NVidia pozwalają na budowę wydajnych kart graficznych. Takie urządzenia są w stanie obsłużyć bardziej złożone zadania i mają dużą szybkość działania. Ten samouczek skupi się na najnowszej rodzinie układów półprzewodnikowych wykorzystywanych w sercu akceleratorów serii 20X.

Aktualne modele

Obecne procesory graficzne NVidii są produkowane w technologii 12nm. Poprawia to ich efektywność energetyczną i obniża zużycie prądu. Obecnie tylko akceleratory klasy średniej i premium mają w opracowaniu chipy. Najbardziej budżetowe mikroprocesory dla mało wydajnych dyskretnych kart graficznych nie są jeszcze dostępne.

Adaptery ze średniej półki bazują na układach TU-106-400 i TU-106-300, które są wykorzystywane odpowiednio w modelach akceleratorów RTX 2070 i RTX 2060. Z kolei w przypadku wysokiej wydajności akceleratory grafiki przewidziano również dla dwóch modeli mikroprocesorów. Jednym z nich jest TU-104. Z tego układu korzystają tylko adaptery z serii RTX 2080. Natomiast mocniejszy mikroprocesor TU-102 zastosowano w dwóch modelach akceleratorów graficznych: RTX 2080Ti i Titan RTX. W najbliższej przyszłości ta czteroprocesorowa linia będzie poszerzana o rozwiązania o mniejszej wydajności.

Układ dla akceleratorów graficznych średniej klasy

TU-106-300 to najmniej wydajny procesor NVidii. GeForce RTX 2060 bazuje na tym układzie. Rekomendowana cena tych akceleratorów to 350 dolarów. Układ ten zawiera 1920 procesorów strumieniowych i 30 jednostek ray tracingowych. Liczba TMU i ROP wynosi odpowiednio 120 i 48. Częstotliwość zegara tego układu można zmieniać w zakresie od 1365MHz do 1680MHz. Wszystkie te elementy zapewniają do 6,5 TFLOPS mocy obliczeniowej.

Nieco wyższym poziomem wydajności może pochwalić się układ TU-106-400. Jest on wykorzystywany w kartach graficznych z serii RTX 2070. Te urządzenia są wyceniane na 500 dolarów lub więcej. Mikroprocesor ten posiada 2304 procesory strumieniowe i 36 modułów sprzętowych do ray tracingu. Bloków TMU w tym przypadku jest 144 a ROP jest 64. Zakres częstotliwości zegara urządzenia jest ograniczony do 1410 MHz na dole i 1620 MHz na górze. Deklarowana wydajność to 7,5 TFLOPS.

Mikroprocesor dla wysokowydajnych kart graficznych

U podstaw akcelerator grafiki RTX 2080 posiada układ TU-104. Przybliżona cena tych urządzeń to 700 dolarów. W tym przypadku liczba rdzeni CUDA została zwiększona do 2 944. Z kolei modułów ray tracingu jest 46. Liczba TMU jest zwiększona do 184, a liczba ROP jest równa 64. Ten model układu pracuje z prędkością zegara od 1,515 do 710 MHz. I zapewnia 10,1 TFLOPS prędkości przetwarzania.

NVidia RTX 2080 Ti i Titan RTX mają ten sam procesor. Jego oznaczenie to TU-102. W najwyższej konfiguracji zawiera 4 608 modułów CUDA, 72 elementy ray tracingu, 272 elementy TMU i 88 bloków ROP. Karta graficzna low-end RTX 2080 Ti po prostu wyłącza niektóre z tych elementów sprzętowo. Zalecane częstotliwości zegara to 1,350-1,545 MHz. Przy tym wydajność takich urządzeń wynosi 13,5 TFLOPS. Cena takich akceleratorów zaczyna się od 1000 dolarów.

Wniosek

Jak już wcześniej wspomniano, nowoczesne procesory NVidia dla akceleratorów graficznych klasy średniej i wyższej zapewniają wysoki poziom szybkości i są w stanie sprostać każdemu zadaniu. Wykorzystują one technologię ray tracing na poziomie sprzętowym. W niektórych przypadkach powinno to jeszcze bardziej poprawić wydajność takich adapterów, ale nie stało się to jeszcze powszechne. Jak mówią eksperci i specjaliści, przyszłość należy do niej i stopniowo będzie się ona coraz bardziej upowszechniać.

Omawiane wcześniej urządzenia graficzne z tej serii pojawiły się bardzo niedawno. W związku z tym, ta gama kart graficznych będzie nadal aktualizowana i pozostanie aktualna w nadchodzącym roku. A po tym przedziale czasowym takie akceleratory bez większych problemów poradzą sobie z najbardziej wymagającymi zadaniami przez kolejne 2-3 lata.

Innymi słowy, jest to opłacalna inwestycja, która zwiększy szybkość działania każdego komputera PC. Ale i tak najrozsądniej jest używać takich akceleratorów tylko w połączeniu z najmocniejszymi procesorami obliczeniowymi, do których należą najnowsze modyfikacje i5 i i7 firmy Intel, czy Ryzen 5 i Ryzen 7 firmy AMD. We wszystkich innych przypadkach zasoby sprzętowe akceleratora graficznego nie będą w pełni wykorzystane.