Микроархитектура графического процессора от Nvidia
Ampere — это кодовое название микроархитектуры графического процессора (GPU) , разработанной Nvidia в качестве преемника архитектур Volta и Turing . Официально о нем было объявлено 14 мая 2020 года, и он назван в честь французского математика и физика Андре-Мари Ампера . [1] [2]
Nvidia анонсировала потребительские графические процессоры серии GeForce 30 с архитектурой Ampere на специальном мероприятии GeForce 1 сентября 2020 года. [3] [4] Nvidia анонсировала графический процессор A100 80 ГБ на выставке SC20 16 ноября 2020 года. [5] Видеокарты Mobile RTX и RTX 3060 на базе архитектуры Ampere были представлены 12 января 2021 года. [6]
Nvidia объявила о преемнике Ampere, Hopper , на GTC 2022, а также о выпуске Ampere Next Next ( Blackwell ) в 2024 году на конференции GPU Technology Conference 2021.
Подробности
Архитектурные улучшения архитектуры Ampere включают следующее:
- CUDA Compute Capability 8.0 для A100 и 8.6 для серии GeForce 30 [7]
- 7-нм техпроцесс FinFET от TSMC для A100
- Специальная версия 8 - нм техпроцесса Samsung (8N) для серии GeForce 30 [8]
- Тензорные ядра третьего поколения с поддержкой FP16, bfloat16 , TensorFloat-32 (TF32) и FP64 и ускорением разреженности. [9] Отдельные ядра Tensor при 256 операциях FP16 FMA за такт имеют 4-кратную вычислительную мощность (только GA100, 2x на GA10x) по сравнению с предыдущими поколениями Tensor Core; Количество тензорных ядер уменьшено до одного на SM.
- Ядра трассировки лучей второго поколения; одновременная трассировка лучей, затенение и вычисления для серии GeForce 30
- Память с высокой пропускной способностью 2 (HBM2) на A100 40 ГБ и A100 80 ГБ
- Память GDDR6X для GeForce RTX 3090, RTX 3080 Ti, RTX 3080, RTX 3070 Ti
- Два ядра FP32 на SM на графических процессорах GA10x
- NVLink 3.0 с пропускной способностью 50 Гбит/с на пару [9]
- PCI Express 4.0 с поддержкой SR-IOV (SR-IOV зарезервирован только для A100)
- Функция виртуализации нескольких экземпляров графического процессора (MIG) и разделения графического процессора в A100 с поддержкой до семи экземпляров.
- Набор функций PureVideo K аппаратное декодирование видео с аппаратным декодированием AV1 [10] для серии GeForce 30 и набор функций J для A100
- 5 NVDEC для A100
- Добавляет новое аппаратное 5-ядерное декодирование JPEG ( NVJPG ) с YUV420, YUV422, YUV444, YUV400, RGBA. Не следует путать с Nvidia NVJPEG ( библиотека с ускорением графического процессора для кодирования/декодирования JPEG).
Чипсы
- ГА100 [11]
- GA102
- GA103
- GA104
- GA106
- GA107
- ГА10Б
Сравнение вычислительных возможностей: GP100, GV100 и GA100 [12]
Сравнение матрицы прецизионного обеспечения [13] [14]
Легенда:
- FPnn: плавающая запятая с битами nn
- INTn: целое число с n битами
- INT1: двоичный
- TF32: TensorFloat32
- БФ16: bfloat16
Сравнение производительности декодирования
Ампер умирает
Ускоритель A100 и DGX A100
Ускоритель A100 на базе Ampere был анонсирован и выпущен 14 мая 2020 года. [9] A100 имеет производительность FP32 19,5 терафлопс, 6912 ядер FP32/INT32 CUDA, 3456 ядер FP64 CUDA, 40 ГБ графической памяти и 1,6 ТБ/ с пропускной способности графической памяти. [22] Изначально ускоритель A100 был доступен только в серверах DGX 3-го поколения , включая 8 A100. [9] В состав DGX A100 также входит 15 ТБ хранилища NVMe PCIe 4-го поколения , [22] два 64-ядерных процессора AMD Rome 7742, 1 ТБ оперативной памяти и межсоединение HDR InfiniBand на базе Mellanox . Первоначальная цена DGX A100 составляла 199 000 долларов. [9]
Сравнение ускорителей, используемых в DGX: [23] [24] [25]
Продукты, использующие Ампер
- Серия GeForce MX
- GeForce MX570 (мобильный) (GA107)
- серия GeForce 20
- GeForce RTX 2050 (мобильная) (GA107)
- серия GeForce 30
- Графический процессор для ноутбука GeForce RTX 3050 (GA107)
- GeForce RTX 3050 (GA106 или GA107) [26]
- Графический процессор GeForce RTX 3050 Ti для ноутбука (GA107)
- Графический процессор для ноутбука GeForce RTX 3060 (GA106)
- GeForce RTX 3060 (GA106 или GA104) [27]
- GeForce RTX 3060 Ti (GA104 или GA103) [28]
- Графический процессор для ноутбука GeForce RTX 3070 (GA104)
- GeForce RTX 3070 (GA104)
- Графический процессор GeForce RTX 3070 Ti для ноутбука (GA104)
- GeForce RTX 3070 Ti (GA104 или GA102) [29]
- Графический процессор для ноутбука GeForce RTX 3080 (GA104)
- GeForce RTX 3080 (GA102)
- GeForce RTX 3080 12 ГБ (GA102)
- Графический процессор GeForce RTX 3080 Ti для ноутбука (GA103)
- GeForce RTX 3080 Ti (GA102)
- GeForce RTX 3090 (GA102)
- GeForce RTX 3090 Ти (GA102)
- Графические процессоры Nvidia для рабочих станций (ранее Quadro )
- RTX A1000 (мобильный) (GA107)
- RTX A2000 (мобильный) (GA106)
- РТХ А2000 (GA106)
- RTX A3000 (мобильный) (GA104)
- RTX A4000 (мобильный) (GA104)
- РТХ А4000 (GA104)
- RTX A5000 (мобильный) (GA104)
- RTX A5500 (мобильный) (GA103)
- РТХ А4500 (GA102)
- РТХ А5000 (GA102)
- RTX A5500 (GA102)
- РТХ А6000 (GA102)
- Графические процессоры Nvidia для центров обработки данных (ранее Tesla )
- Нвидиа А2 (GA107)
- Нвидиа А10 (GA102)
- Нвидиа А16 (4 × GA107)
- Нвидиа А30 (GA100)
- Нвидиа А40 (GA102)
- Нвидиа А100 (GA100)
- NVIDIA A100 80 ГБ (GA100)
- SoC Tegra
- AGX Орин (GA10B)
- Орин NX (GA10B)
- Орин Нано (GA10B)
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Отдел новостей, NVIDIA. «Новый графический процессор NVIDIA Ampere для центров обработки данных находится в стадии производства». Отдел новостей NVIDIA
- ^ "Подробное описание архитектуры NVIDIA Ampere" . Блог разработчиков NVIDIA . 14 мая 2020 г.
- ^ «NVIDIA обеспечивает величайший скачок поколений с графическими процессорами серии GeForce RTX 30» . Отдел новостей NVIDIA . 1 сентября 2020 г. . Проверено 9 апреля 2023 г.
- ^ «Обратный отсчет NVIDIA GeForce Ultimate» . Нвидиа .
- ^ «NVIDIA удваивает ставку: анонсирует графический процессор A100 80 ГБ, самый мощный в мире графический процессор для суперкомпьютеров с искусственным интеллектом» . Отдел новостей NVIDIA . 16 ноября 2020 г. . Проверено 9 апреля 2023 г.
- ^ «NVIDIA GeForce Beyond на выставке CES 2023» . NVIDIA .
- ^ «I.7. Вычислительные возможности 8.x» . Нвидиа . Проверено 23 сентября 2020 г.
- ↑ Босняк, Доминик (1 сентября 2020 г.). «Старая 8-нм технология Samsung лежит в основе чудовищных карт NVIDIA Ampere». СамМобайл . Проверено 19 сентября 2020 г.
- ↑ Abcde Смит, Райан (14 мая 2020 г.). «NVIDIA Ampere Unleashed: NVIDIA анонсирует новую архитектуру графического процессора, графический процессор A100 и ускоритель». АнандТех.
- ↑ Дельгадо, Херардо (1 сентября 2020 г.). «Графические процессоры серии GeForce RTX 30: открываем новую эру видеоконтента с декодированием AV1». Нвидиа . Проверено 9 апреля 2023 г.
- ↑ Морган, Тимоти Прикетт (29 мая 2020 г.). «Глубокое погружение в архитектуру графического процессора Nvidia Ampere». Следующая платформа . Проверено 24 марта 2022 г.
- ^ «Архитектура графического процессора NVIDIA A100 с тензорными ядрами: беспрецедентное ускорение в каждом масштабе» (PDF) . Нвидия . Проверено 18 сентября 2020 г.
- ^ «Тензорные ядра NVIDIA: универсальность для высокопроизводительных вычислений и искусственного интеллекта» . NVIDIA .
- ^ «Резюме». docs.nvidia.com .
- ^ «Архитектура графического процессора NVIDIA A100 с тензорными ядрами» (PDF) . Корпорация NVIDIA . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ «Характеристики графического процессора NVIDIA GA102» . TechPowerUp . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ «Характеристики графического процессора NVIDIA GA103» . TechPowerUp . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ «Характеристики графического процессора NVIDIA GA104» . TechPowerUp . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ «Характеристики графического процессора NVIDIA GA106» . TechPowerUp . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ «Характеристики графического процессора NVIDIA GA107» . TechPowerUp . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ «Технический обзор NVIDIA AGX серии Orin, версия 1.2» (PDF) . Корпорация NVIDIA . Проверено 29 апреля 2024 г.
- ^ AB Том Уоррен; Джеймс Винсент (14 мая 2020 г.). «Первый графический процессор Ampere от Nvidia предназначен для центров обработки данных и искусственного интеллекта, а не для вашего ПК». Грань.
- ↑ Смит, Райан (22 марта 2022 г.). «Анонсирована архитектура графического процессора NVIDIA Hopper и ускоритель H100: работайте умнее и усерднее» . АнандТех.
- ↑ Смит, Райан (14 мая 2020 г.). «NVIDIA Ampere Unleashed: NVIDIA анонсирует новую архитектуру графического процессора, графический процессор A100 и ускоритель». АнандТех.
- ^ «Протестировано NVIDIA Tesla V100: почти невероятная мощность графического процессора» . ТвикТаун . 17 сентября 2017 г.
- ^ Игорь, Валлоссек (13 февраля 2022 г.). «Два лица GeForce RTX 3050 8 ГБ». Лаборатория Игоря . Проверено 23 февраля 2022 г.
- ↑ Шилов, Антон (25 сентября 2021 г.). «Gainward и Galax составили список карт GeForce RTX 3060 с графическим процессором GA104» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 23 сентября 2022 г.
- ↑ Тайсон, Марк (23 февраля 2022 г.). «Zotac представляет первые настольные карты RTX 3060 Ti с графическим процессором GA103» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 23 сентября 2022 г.
- ↑ WhyCry (26 октября 2022 г.). «ZOTAC выпускает GeForce RTX 3070 Ti с графическим процессором GA102-150» . ВидеоКардз . Проверено 21 мая 2023 г.
Внешние ссылки
- Технический документ по архитектуре графического процессора Nvidia A100 с тензорными ядрами
- Технический документ по архитектуре графического процессора Nvidia Ampere GA102
- Архитектура NVIDIA Ampere
- Графический процессор Nvidia A100 с тензорным ядром
- Подробное описание архитектуры Nvidia Ampere