Видеокарты Quadro-brand отличались от основных линеек GeForce тем, что карты Quadro включали использование памяти ECC и улучшенную точность вычислений с плавающей точкой . Это желательные свойства, когда карты используются для вычислений, требующих большей надежности и точности по сравнению с графическим рендерингом для видеоигр.
Линейка продуктов Nvidia Quadro напрямую конкурировала с линейкой профессиональных видеокарт для рабочих станций Radeon Pro (ранее FirePro/FireGL ) компании AMD . [2]
С тех пор Nvidia отошла от брендинга Quadro для новых продуктов, начав с RTX 4000 на базе архитектуры Turing, выпущенной 13 ноября 2018 года, а затем полностью отказавшись от него с выпуском RTX A6000 на базе архитектуры Ampere 5 октября 2020 года. [3] Чтобы обозначить обновление архитектуры Nvidia Ampere для своих графических карт, Nvidia RTX — это линейка продуктов, которая производится и разрабатывается в будущем для использования в профессиональных рабочих станциях.
История
Линейка графических процессоров Quadro появилась в попытке сегментировать рынок компанией Nvidia. [ необходима цитата ] Представив Quadro, Nvidia смогла взимать дополнительную плату за по сути то же графическое оборудование на профессиональных рынках и направлять ресурсы на надлежащее удовлетворение потребностей этих рынков. [ сомнительно – обсудить ] Чтобы дифференцировать свои предложения, Nvidia использовала программное обеспечение драйверов и прошивку для выборочного включения функций, жизненно важных для сегментов рынка рабочих станций, таких как высокопроизводительные сглаженные линии и двухстороннее освещение [4] в продукте Quadro. [ необходима цитата ] Эти функции не представляли большой ценности для геймеров, которым уже продавалась продукция Nvidia, но их отсутствие не позволяло высококлассным клиентам использовать менее дорогие продукты. Линейка Quadro также получила улучшенную поддержку через сертифицированную программу драйверов. [ необходима цитата ]
В урегулировании иска о нарушении патентных прав между SGI и Nvidia, SGI приобрела права на графические чипы Nvidia с биннингом скорости , которые они поставляли под лейблом VPro. Эти разработки были полностью отделены от продуктов VPro на базе SGI Odyssey, изначально продававшихся на их рабочих станциях IRIX , которые использовали совершенно другую шину. Линейка VPro на базе Nvidia от SGI включала VPro V3 (Geforce 256), VPro VR3 (Quadro), VPro V7 (Quadro2 MXR) и VPro VR7 (Quadro2 Pro). [5] [6]
Квадро SDI
Фактические дополнительные карты только для карт Quadro 4000 и выше:
SDI-захват: [7]
Выход SDI: [8]
Квадро Плекс
Quadro Plex состоит из ряда внешних серверов для рендеринга видео. Quadro Plex содержит несколько видеокарт Quadro FX. Клиентский компьютер подключается к Quadro Plex (используя интерфейсную карту PCI Express ×8 или ×16 с соединительным кабелем) для запуска рендеринга.
Quadro SLI и синхронизация
Scalable Link Interface, или SLI, считается следующим поколением Plex. Первоначально использовавшаяся для линейки видеокарт GeForce , это технология с несколькими GPU, которая использует две или более видеокарт для создания одного выхода. SLI может улучшить рендеринг кадров и FSAA . [9] [10] Quadro SLI поддерживает технологию Mosaic для нескольких дисплеев с использованием двух карт параллельно и до 8 возможных мониторов. [11] Большинство карт имеют слот моста SLI для установки до четырех карт на одной материнской плате. [12] Благодаря технологии Quadro Sync карты могут поддерживать до 16 возможных мониторов (используя четыре карты параллельно). [13] [14]
У Nvidia есть 4 типа мостов SLI:
Стандартный мост (тактовая частота пикселей 400 МГц [15] и пропускная способность 1 ГБ/с [16] )
Светодиодный мост (пиксельная частота 540 МГц [17] )
Мост с высокой пропускной способностью (пиксельная тактовая частота 650 МГц [18] )
Полосы PCI-e зарезервированы только для SLI
В обеих технологиях SLI и SYNC ускорение научных вычислений возможно с помощью CUDA и OpenCL . [19] [20] [21]
Квадро VCA
Nvidia поддерживает SLI и суперкомпьютер с помощью своего 8-GPU Visual Computing Appliance. [22] Nvidia Iray, [23] [24] Chaosgroup V-Ray [25] и Nvidia OptiX [26] ускоряют трассировку лучей для Maya, 3DS Max, Cinema4D, Rhinoceros и других. Все программное обеспечение с CUDA или OpenCL , такое как ANSYS, NASTRAN, ABAQUS и OpenFoam, может извлечь выгоду из VCA. DGX-1 доступен с 8 картами GP100. [27]
Quadro RTX
Серия Quadro RTX основана на микроархитектуре Turing и поддерживает трассировку лучей в реальном времени . [28] Это ускоряется за счет использования новых ядер RT, которые предназначены для обработки квадродеревьев и сферических иерархий, а также ускорения тестов на столкновение с отдельными треугольниками. Микроархитектура Turing дебютировала с серией Quadro RTX до появления линейки GeForce RTX для массового потребителя. [29]
Трассировка лучей, выполняемая ядрами RT, может использоваться для создания отражений, преломлений и теней, заменяя традиционные растровые методы, такие как кубические карты и карты глубины . Однако вместо полной замены растеризации информация, собранная с помощью трассировки лучей, может использоваться для дополнения затенения информацией, которая является гораздо более физически корректной, особенно в отношении действий вне камеры.
Тензорные ядра дополнительно улучшают изображение, полученное с помощью трассировки лучей, и используются для устранения шума в частично визуализированном изображении. [ необходима цитата ]
RTX — это также название платформы разработки, представленной для серии Quadro RTX. RTX использует DXR , OptiX и Vulkan от Microsoft для доступа к трассировке лучей. [30]
Многие из линейки видеокарт Quadro используют те же ядра GPU, что и ориентированные на потребителей и игры видеокарты GeForce от Nvidia. Карты, которые почти идентичны картам для настольных ПК, можно модифицировать [33] , чтобы они идентифицировали себя как эквивалентную карту Quadro для операционной системы, что позволяет устанавливать в системе оптимизированные драйверы, предназначенные для карт Quadro. Хотя это может не обеспечивать всю производительность эквивалентной карты Quadro, [ необходима цитата ] это может улучшить производительность в определенных приложениях, но может потребовать установки драйвера MAXtreme для сопоставимой скорости.
Разница в производительности заключается в прошивке, управляющей картой. [ необходима цитата ] Учитывая важность скорости в игре, система, используемая для игр, может отключать текстуры, затенение или рендеринг только после приближения к конечному выводу, чтобы поддерживать общую частоту кадров высокой. Алгоритмы на ориентированной на CAD карте, как правило, скорее завершают все операции рендеринга, даже если это приводит к задержкам или изменениям во времени, отдавая приоритет точности и качеству рендеринга, а не скорости. Карта Geforce больше фокусируется на скорости заполнения текстур и высокой частоте кадров с освещением и звуком, но карты Quadro отдают приоритет рендерингу каркасов и взаимодействию объектов.
Ренкин (NV3x): DirectX 9.0a, Shader Model 2.0a, OpenGL 2.1
Кюри (NV4x, G7x): DirectX 9.0c, Shader Model 3.0, OpenGL 2.1
Quadro FX (с CUDA и OpenCL, но без Vulkan)
Архитектура Tesla (G80+, GT2xx) с OpenGL 3.3 и OpenCL 1.1
Tesla (G80+): DirectX 10, Shader Model 4.0, для CUDA и OpenCL доступна только одинарная точность (FP32)
Tesla 2 (GT2xx): DirectX 10.1, Shader Model 4.1, одинарная точность (FP32) доступна для CUDA и OpenCL (двойная точность (FP64) доступна для CUDA и OpenCL только для GT200 с CUDA Compute Capability 1.3)
Квадро
Архитектура Fermi (GFxxx), Kepler (GKxxx), Maxwell (GMxxx), Pascal (GPxxx), Volta (GVxxx) (кроме Quadro 400 с Tesla 2)
Все карты с Display Port 1.1+ могут поддерживать 10 бит на канал для OpenGL (HDR для Graphics Professional (Adobe Photoshop и другие))
Vulkan 1.2 доступен с драйвером Windows 456.38, Linux 455.23.04 для Kepler, Maxwell, Pascal, Volta [102]
Все Kepler, Maxwell, Pascal, Volta и более поздние версии могут работать с OpenGL 4.6 с драйвером 418+ [103]
Все Quadro могут работать с OpenCL 1.1. Kepler может работать с OpenCL 1.2, Maxwell и более поздние версии могут работать с OpenCL 3.0.
Все могут выполнять вычисления с двойной точностью с Compute Capability 2.0 и выше (см. CUDA )
1 Nvidia Quadro 342.01 WHQL: поддержка OpenGL 3.3 и OpenCL 1.1 для устаревшей микроархитектуры Tesla Quadros. [159]
2 Nvidia Quadro 377.83 WHQL: поддержка OpenGL 4.5, OpenCL 1.1 для устаревшей микроархитектуры Fermi Quadros. [160]
3 Nvidia Quadro 474.72 WHQL: поддержка OpenGL 4.6, OpenCL 1.2, Vulkan 1.2 для устаревшей микроархитектуры Kepler Quadros. [161]
4 Nvidia Quadro 552.22 WHQL: поддержка OpenGL 4.6, OpenCL 3.0, Vulkan 1.3 для микроархитектуры Maxwell, Pascal и Volta Quadros. [162]
5 OpenCL 1.1 доступен для Tesla-Chips, [163] OpenCL 1.0 для некоторых карт с G8x, G9x и GT200 от MAC OS X [164]
Наименование Quadro было прекращено, начиная с графических процессоров на базе Ampere и более поздних графических процессоров на базе Turing (T400, T600, T1000) [165] [166]
Графические процессоры (GPU) Nvidia Quadro NVS обеспечивают решения для деловой графики [ модное слово ] для производителей рабочих станций малого, среднего и корпоративного уровня. Решения для настольных ПК Nvidia Quadro NVS [ модное слово ] обеспечивают многоэкранную графику для таких предприятий, как финансовые трейдеры.
Наименование Quadro было прекращено, начиная с графических процессоров на базе Ampere и более поздних графических процессоров на базе Turing (T500, T600, T1200) [314]
Аппаратное ускорение кодирования видео (через NVENC ) и декодирования (через NVDEC ) поддерживается на продуктах NVIDIA Quadro с графическими процессорами поколений Kepler, Maxwell, Pascal, Turing, Ampere и Ada. [325] [326] Графические процессоры на базе Fermi поддерживают только декодирование. [327]
Драйвер и программное обеспечение SDK
Драйверы Quadro/RTX
Curie-Architecture Последние драйверы см. на портале драйверов Nvidia [328] (конец срока службы)
Tesla-Architecture (G80+, GT2xx) в устаревшем режиме Quadro Driver 340: OpenGL 3.3, OpenCL 1.1, DirectX 10.0/10.1 [159] (Окончание поддержки)
Fermi (GFxxx): OpenCL 1.1, OpenGL 4.5, некоторые функции OpenGL 2016 с драйвером Quadro 375, [160] в устаревшем режиме с версией 391.74 (снята с производства)
Поддерживаемый уровень CUDA графического процессора и карты. [330]
Поддержка CUDA SDK 6.5 для Compute Capability 1.0 – 5.x (Tesla, Fermi, Kepler, Maxwell) Последняя версия с поддержкой Tesla-Architecture с Compute Capability 1.x
Поддержка CUDA SDK 7.5 для Compute Capability 2.0 – 5.x (Fermi, Kepler, Maxwell)
Поддержка CUDA SDK 8.0 для Compute Capability 2.0 – 6.x (Fermi, Kepler, Maxwell, Pascal) Последняя версия с поддержкой Compute Capability 2.x (Fermi)
Поддержка CUDA SDK 9.0/9.1/9.2 для Compute Capability 3.0 – 7.2 (Kepler, Maxwell, Pascal, Volta)
Поддержка CUDA SDK 10.0/10.1/10.2 для Compute Capability 3.0 – 7.5 (Kepler, Maxwell, Pascal, Volta, Turing). Последняя версия с поддержкой Compute Capability 3.x (Kepler).
Поддержка CUDA SDK 11.0/11.1/11.2/11.3/11.4/11.5/11.6/11.7 для Compute Capability 3.5 – 8.9 (Kepler (только GK110, GK208, GK210), Maxwell, Pascal, Volta, Turing, Ampere, Ada Lovelace)
Поддержка CUDA SDK 11.8 для Compute Capability 3.5 – 8.9 (Kepler (только GK110, GK208, GK210), Maxwell, Pascal, Volta, Turing, Ampere, Ada Lovelace)
Поддержка CUDA SDK 12.0 для Compute Capability 5.0 – 8.9 (Maxwell, Pascal, Volta, Turing, Ampere, Ada Lovelace)
^ abcdef TechPowerUp и справочная таблица Nvidia противоречат друг другу по производительности одинарной точности, демонстрируя данные Nvidia.
Ссылки
^ "Характеристики NVIDIA Quadro K6000".
^ Унг, Гордон (25 июля 2016 г.). "AMD представляет новую серию Radeon Pro WX для замены FirePro". PCWorld . Получено 19 августа 2016 г.
^ Смит, Райан (5 октября 2020 г.). «Quadro больше нет? NVIDIA анонсирует видеокарты RTX A6000 и A40 на базе Ampere для профессиональной визуализации». AnandTech . Получено 28 ноября 2022 г. .
^ "(Тест) NVIDIA Quadro P5000 против GeForce GTX 1080". Geeks3D . 15 мая 2017 г. . Получено 1 ноября 2022 г. Для низкого разрешения (1280×720) P5000 примерно в 7 раз быстрее, а для разрешения 4k P5000 примерно в 20 раз быстрее, чем GTX 1080!
^ Питтс, Мартин. "SGI объявляет о новых дополнениях к SGI VPro Graphics". Linux Today . Получено 27 сентября 2011 г.
^ "NVIDIA Drivers FAQ". Silicon Graphics International Corp. Получено 27 сентября 2011 г.
^ "Карта захвата NVIDIA® Quadro® SDI позволяет передавать несжатое видео напрямую в память графического процессора с поддержкой Quadro SDI". Nvidia .
^ "Выходная карта NVIDIA® Quadro® SDI представляет собой интегрированное решение для преобразования графики в видео, позволяющее в реальном времени накладывать 2D- и 3D-эффекты на видео 2K, HD и SD". Nvidia .
↑ Уоррен, Том (20 августа 2018 г.). «Nvidia анонсирует серию графических процессоров RTX 2000 с «в 6 раз большей производительностью» и трассировкой лучей». The Verge . Получено 20 августа 2018 г. .
^ Кеннеди, Патрик (14 августа 2018 г.). «NVIDIA Turing представлена с линейкой Quadro RTX». ServeTheHome . Получено 28 ноября 2022 г. .
^ "Платформа NVIDIA RTX™". Nvidia Developer . 20 июля 2018 г.
^ abcd "Предыдущее поколение настольных видеокарт от NVIDIA Quadro". NVIDIA . Получено 19 декабря 2022 г. .
^ abcdefghij "Подробное сравнение графических ускорителей NVIDIA Quadro "Turing"". 21 августа 2018 г.
^ "NVIDIA-Turing-Architecture-Whitepaper.pdf" (PDF) . nvidia.com . 14 сентября 2018 г. . Получено 4 февраля 2019 г. .
^ ab Ozorio, Stacy (2024-04-16). "Новые графические процессоры NVIDIA RTX A400 и A1000 улучшают рабочие процессы проектирования и производительности на базе ИИ". Блог NVIDIA . Получено 2024-09-16 .
^ «Выведите свои рабочие процессы проектирования на новый уровень». NVIDIA . Получено 19 декабря 2022 г. .
^ "Видеокарта NVIDIA RTX A4000". NVIDIA . Получено 19 декабря 2022 г. .
^ abcde "Спецификации NVIDIA RTX A4000". TechPowerUp . Получено 20 июля 2021 г. .
^ "Видеокарта NVIDIA RTX A4500". NVIDIA . Получено 19 декабря 2022 г. .
^ "Видеокарта NVIDIA RTX A5000". NVIDIA . Получено 19 декабря 2022 г. .
^ "Видеокарта NVIDIA RTX A5500". NVIDIA . Получено 19 декабря 2022 г. .
^ "Видеокарта NVIDIA RTX A6000".
^ "АРХИТЕКТУРА ГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССОРА NVIDIA AMPERE GA102" (PDF) . nvidia.com . 16 сентября 2020 г. . Получено 16 сентября 2020 г. .
^ "NVIDIA RTX A6000". Tech Power Up . Получено 25 января 2021 г.
^ Озорио, Стейси (2024-02-12). «Графический процессор NVIDIA RTX 2000 Ada Generation обеспечивает производительность и универсальность для следующей эры проектирования и визуализации с ускорением ИИ». Блог NVIDIA . Получено 2024-09-16 .
^ "NVIDIA RTX 5000 Ada Generation". TechPowerUp . Получено 10 октября 2023 г. .
^ Шилов, Антон. «NVIDIA запускает карту RTX 5880 ProViz: соответствует санкциям, доступна по всему миру». www.anandtech.com . Получено 16 сентября 2024 г.