Теги → пропускная способность

Дефицит GDDR6 может негативно сказаться на поставках новых видеокарт

Видеокарты NVIDIA и AMD следующего поколения будут использовать более быструю память GDDR6, однако своевременные поставки этих чипов, как сообщает EE Times, могут быть нарушены, если производителям не удастся быстро нарастить выпуск.

Высокий спрос на передовой тип оперативной памяти исходит из сектора решений для искусственного интеллекта, машинного обучения, криптовалютных ускорителей, автомобильной электроники, виртуальной и дополненной реальности, обработки видео высокого разрешения, дата-центров и сетевого оборудования. Следующая игровая консоль Xbox также будет использовать GDDR6.

Производители, конечно, стараются активно реагировать на потребности индустрии: Micron Technology недавно приступила к производству 8-Гбит чипов GDDR6, а Samsung ещё в начале года начала выпуск 16-Гбит кристаллов.

Директор подразделения вычислительных сетей Micron Андреас Шлапка (Andreas Schlapka) сказал, что за последние 3 года к традиционным применениям GDDR в области видеокарт и игровых консолей присоединились модули автономного вождения и сетевые решения. В современных автомобилях высокоскоростная память необходима для обработки в реальном времени огромных массивов данных от датчиков и камер. Расширенные системы помощи водителю (ADAS) должны реагировать мгновенно. К тому же появляется всё больше графических информационных панелей.

GDDR используется и в передовых картах сетевых интерфейсов (NIC). Пять лет назад самым крупным потоком в центрах обработки данных был трафик между терминалом и узлами. Теперь в центрах обработки данных с одного узла на другой передаётся гораздо больше информации, что существенно поднимает требования к пропускной способности.

«Если вы тренируете нейронную сеть, то стремитесь пропустить через неё как можно больше данных. Их нужно загрузить в память, а затем довольно быстро обработать. В этом случае GDDR становится важной частью процесса и очень хорошим решением», — подчеркнул Андреас Шлапка, добавив, что любые высокопроизводительные вычисления, особенно искусственный интеллект, выигрывают от пропускной способности GDDR.

Во многих из перечисленных направлений могла бы использоваться память HBM2, однако GDDR6 предоставляет пропускную способность до 20 Гбит/с, порой превосходя по этому показателю HBM2. К тому же она дешевле, что заставляет и в других секторах за пределами рынка видеокарт полагаться на этот тип памяти.

Подобные расхождения в потребностях рынках и возможностях производителей их обеспечить, как правило, корректируются ростом цен. Тем не менее, уже проходили слухи, что NVIDIA благоразумно подготовила огромные запасы видеокарт следующего поколения во избежание дефицита.

TITAN V «SLI»: когда PCI Express 3.0 x8 уже не достаточно

Интерфейс PCI Express 3.0 является частью экосистемы персональных компьютеров с 2011 года, когда дебютировали первые материнские платы на чипсете Z68 с разъёмами PCI-E 3.0 x16. С тех пор производительность графических ускорителей выросла многократно, и дискуссии о «ненужности» 8 ГТ/с на линию поутихли. Более того, как свидетельствует опыт коллег Gamers Nexus, внедрение интерфейса PCI Express 4.0 c 16 ГТ/с на линию понадобится уже в ближайшие год–два — с появлением на рынке новых видеокарт, превосходящих по производительности NVIDIA TITAN V.

Предметом исследования ресурса Gamers Nexus стало быстродействие ускорителей TITAN V при разных режимах работы разъёмов PCI Express 3.0. Тестовая система, помимо одной-двух карт TITAN V, включала материнскую плату EVGA X299 Dark (LGA2066), 18-ядерный процессор Intel Core i9-7980XE и 32 Гбайт оперативной памяти G.Skill Trident Z DDR4-3866. Ориентирами для испытаний в режиме PCI-E 3.0 x8 (64 ГТ/с) стали результаты, полученные при полной пропускной способности слотов PCI-E 3.0 x16 — 128 ГТ/с.

Попытки коллег протестировать связку из двух TITAN V в играх Civilization VI, Deus Ex: Mankind Divided, Hitman, Rise of the Tomb Raider и Total War: Warhammer были безуспешными, поскольку ни одна из них не определяла в системе два GPU (TITAN V не поддерживает SLI). Поэтому экспериментаторам оставалось испытать дуэт флагманских видеокарт NVIDIA в Ashes of the Singularity.

Удвоение количества графических ядер NVIDIA GV100 позволило повысить кадровую частоту с 33 до 57 к/с в некоем разрешении (по-видимому «ноу-хау» Gamers Nexus — 6651 × 3741). Разгон GPU и памяти на 150 МГц увеличил не только средний fps, но и минимальный, с которым у дуэта TITAN V наблюдаются те же проблемы (18,7 к/с), что и у единичного ускорителя (17,4 к/с).

Изучение зависимости кадровой частоты от пропускной способности PCI Express позволяет сделать вывод, что даже у одной карты TITAN V (с разгоном) отмечается снижение минимального fps в режиме PCI-E 3.0 x8 — с 23,5 к/с до 21,6 к/с. При использовании двух ускорителей на GV100 разница должна быть видна уже невооружённым глазом, поскольку достигает 7 кадров в секунду для среднего fps и 3 к/с для минимального.

Намечающееся ограничение, связанное с пропускной способностью PCI Express 3.0, пока является поводом для беспокойства небольшого круга энтузиастов, но со временем потребность в PCI Express 4.0 назреет сама собой, и произойдёт это, скорее всего, с появлением в планах NVIDIA и AMD графических адаптеров на основе 7-нм GPU.

Отметим, что для серверных систем малая пропускная способность интерфейса PCI Express 3.0 уже давно считается серьёзной проблемой. Вследствие имеющихся ограничений разработчики прибегают к использованию собственных интерфейсов (таких как NVIDIA NVLink), что приводит к удорожанию и «закрытости» платформ. Многие игроки серверного рынка видят выход в OpenCAPI, ну а настольные компьютеры, похоже, всё-таки «дождутся» PCI Express 4.0.

Пропускная способность GDDR6-памяти SK Hynix достигает 768 Гбайт/с

Южнокорейский чипмейкер SK Hynix утверждает, что его новые 8-гигабитные микросхемы памяти GDDR6, рассчитанные на производство по технологии 2Znm, обладают рекордной на сегодняшний день пропускной способностью 16 Гбит/с на контакт. В совокупности с поддержкой шины памяти с разрядностью 384 бит это обеспечивает скорость передачи данных до 768 Гбайт/с.

Появление на рынке первых видеокарт с данными чипами ожидается в начале 2018 года. Разумеется, речь идёт пока только о решениях верхнего ценового диапазона, причём в SK Hynix уверены, что в этом сегменте графических ускорителей стандарт GDDR6 очень быстро вытеснит GDDR5 и GDDR5X. Одним из главных преимуществ новой памяти заключается в том, что она вдвое быстрее, но при этом её рабочее напряжение на 10 % ниже.

Наиболее перспективными направлениями, где потенциал GDDR6 раскроется в полной мере, являются искусственный интеллект, виртуальная реальность, автопилотируемые автомобили и системы с дисплеями, разрешение которых превышает 4K. Под влиянием этих отраслей будет расти не только пропускная способность видеопамяти, но и её объём. Согласно прогнозам аналитической компании Gartner, средний объём памяти в модулях обработки графики к 2021 году достигнет 4,1 Гбайт, в то время как сейчас он составляет 2,2 Гбайт.

Fujitsu заставит CPU общаться на скорости до 400 Гбит/с

Компания Fujitsu Laboratories заявила о разработке первого в отрасли оптического трансивера, в схеме которого множество электрических линий могут быть размещены параллельно. Это открывает путь к организации высокоскоростной передачи данных между процессорами в серверах и суперкомпьютерах будущего поколения.

Fujitsu

Fujitsu

В традиционных решениях для так называемых «ретаймеров» требуются канавки шириной как минимум 0,5 мм. Fujitsu удалось уменьшить это значение до 0,25 мм. Благодаря новым схемным решениям и разработанной математической модели для оценки взаимного влияния схем близко расположенных друг к другу ретаймеров, инженеры сумели создать оптический трансивер с высочайшей степенью интеграции.

Fujitsu

Fujitsu

При тестировании технологии пропускная способность передачи данных достигла 100 Гбит/с (25 Гбит/с × 4). Испытуемый образец включал четыре линии со схемами оптического трансивера, интегрированного ретаймера и оптического устройства. В конфигурации с шестнадцатью линиями можно получить скорость до 400 Гбит/с, которая может лечь в основу межсоединений нового поколения.

Fujitsu планирует внедрить свою новую технологию в серверные системы в 2016 финансовом году. Напомним, максимальная скорость межсоединений в архитектуре Intel Omni-Path составит 100 Гбит/с.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥