Djupdykning: Nvidia Turing under luppen – arkitekturen bakom Geforce RTX 2000-serien

Djupdykning: Nvidia Turing under luppen – arkitekturen bakom Geforce RTX 2000-serien

Det är inte långt kvar till Nvidia lanserar Geforce RTX 2080 och RTX 2080 Ti. Inför detta avtäcks detaljerna för arkitekturen Turing, som är en helt ny skapelse med tio års utveckling i bagaget.

Minnestekniken GDDR6 och NVLink

Förutom en helt ny arkitektur är Turing först ut med minnestekniken GDDR6, som efterträder GDDR5 och vidareutvecklingen GDDR5X. Tekniken är gjord för att kunna köras i signifikant högre hastigheter än tidigare, där Samsung och Micron visat upp lösningar som kör i 18 respektive 20 GHz i effektiv minnesfrekvens.

Snabba minneskretsar är dock bara en av delarna som krävs för att kunna nå så pass höga frekvenser. Ledningsbanorna på kretskortet som leder till grafikkretsen spelar också roll och det måste finnas en minneskontroller som hänger med. Det senare har enligt Nvidia varit en stor utmaning.

GeForce_EditorsDay_Aug2018_Updated090318_1536034900-14.jpg

Med arkitekturen Turing inleder Nvidia med GDDR6-kretsar som körs i 14 GHz effektivt. Utmaningen redan här är att det motsvarar att att varje ny signal skickas var ~70 pikosekund (0,000 000 000 070 sekunder), vilket gör att risken för att signalerna störa varandra, crosstalk, ökar.

Grafikkort

Minne

Buss

Bandbredd

Nvidia Geforce GTX 1070

GDDR5 (8 Gbps)

256-bit

256 GB/s

Nvidia Geforce RTX 2070

GDDR6 (14 Gbps)

256-bit

448 GB/s

Nvidia Geforce GTX 1080

GDDR5X (10 Gbps)

256-bit

320 GB/s

Nvidia Geforce GTX 1080 OC

GDDR5X (11 Gbps)

256-bit

352 GB/s

Nvidia Geforce RTX 2080

GDDR6 (14 Gbps)

256-bit

448 GB/s

Nvidia Geforce RTX 1080 Ti

GDDR5X (11 Gbps)

352-bit

484 GB/s

Nvidia Titan X "Pascal"

GDDR5X (11,4 Gbps)

384-bit

547,2 GB/s

Nvidia Geforce RTX 2080 Ti

GDDR6 (14 Gbps)

352-bit

616 GB/s

Steget upp till effektiva 14 GHz motsvarar en ökad teoretisk bandbredd på 23–40 procent jämfört med de Pascal-baserade grafikkort som använder GDDR5 i hastigheterna 10–11,4 GHz. Vid sidan om detta ger arkitektoniska förbättringar i Turing ett ytterligare lyft i effektiv bandbredd med 20–35 procent.

GeForce_EditorsDay_Aug2018_Updated090318_1536034900-15.jpg

Då detta är första generationens minneskontroller med stöd för GDDR6 är det ingen vild gissning att stöd för ännu högre klockfrekvenser tillhör en av nyheterna med kommande arkitekturer som nyttjar minnestekniken.

NVLink – nästa generations SLI

Även de som har råd med världens snabbaste grafikkort kan vilja ha ut mer prestanda och för dessa är Nvidia SLI och AMD Crossfire nästa steg. För några år sedan slopade AMD de dedikerade Crossfire-bryggorna och sköter kommunikation mellan grafikkort genom PCI Express-anslutningarna på moderkortet, medan Nvidia valt att behålla sina SLI-bryggor för ändamålet.

I och med Pascal började SLI-bryggorna på allvar bli en flaskhals, något Nvidia försökte parera med introduktionen av SLI HB Bridge. Dessa dubblerade bandbredden jämfört med SLI. Med Turing löper Nvidia hela linan ut och skrotar den traditionella SLI-bryggan till förmån för NVLink.

Bandredd

SLI Bridge

1 GB/s

SLI HB Bridge

2 GB/s

NVLink 2.0 x8
(GTX 2080)

25 GB/s

NVLink 2.0 x16
(GTX 2080 Ti)

50 GB/s

Med NVLink ökar Nvidia bandbredden rejält till 25 GB/s dubbelriktat för TU104 och hela 50 GB/s för TU102. Den ökade bandbredden ska inte göra särskilt stor nytta i lägre upplösningar som 1 920 x 1 080 och 2 560 x 1 440 pixlar, medan skillnaden i prestandan ska vara mätbar i 3 840 x 2 160 pixlar (4K UHD) och högre.

GeForce_EditorsDay_Aug2018_Updated090318_1536034900-115.jpg

Vidare menar Nvidia att den bandbredd som erbjuds är väl över vad som krävs i dagsläget. Det här motiveras med att NVLink-protokollet är en satsning på framtiden och att den likt traditionella SLI är tänkt att kunna hålla ställningarna i många år innan ännu ett byte kan bli aktuellt.

Nvidia Geforce RTX 2070 utan SLI-stöd

När Nvidia lanserade Geforce GTX 1060 blev det rubriker över att grafikkortet inte fick något stöd för SLI. Med Turing går Nvidia ett steg längre och tar bort detta även för xx70-serien, vilket innebär att SLI-användare måste köpa minst RTX 2080 om de har planer på att köra fler än ett grafikkort.

Nvidia-RTX-2070-No-NVLink-1.jpg

Nvidia Geforce RTX 2070 har inget stöd för SLI

På frågan om varför TU106 och Geforce RTX 2070 blir utan NVLink och SLI konstaterar Nvidia att SLI är en funktion för världens snabbaste system. För det ändamålet bör entusiaster köpa en dubbel uppsättning RTX 2080 eller RTX 2080 Ti, då två RTX 2070 teoretiskt "endast" skulle nå upp till ett ensamt RTX 2080 Ti prestandamässigt.

Kommentarer till artikeln

54 debattinlägg

Skicka en rättelse

Spelskärm med 144 Hz från Viewsonic reas hos Webhallen

Bakom den fjortonde luckan finns Viewsonics spelskärm XG2401 till nedsatt pris. På menyn står en 24 tum stor TN-panel med upplösningen 1 920 × 1 080 pixlar och uppdateringsfrekvens på 144 Hz. Läs mer

18

Day Z lanseras skarpt efter fem år i Early Access

Efter en lång tid i Early Access lanseras nu den tidigare Arma 2-modden Day Z i en första skarp fristående version. Spelet blir även gratis att pröva på fram till den 17 december. Läs mer

7

GOG drar igång årets vinterrea med rabatter och återkommande gratisspel

CD Projekt Reds egen speldistributionstjänst GOG utmärker sig genom att alla spel i butiken kommer utan kopieringsskydd. Nu går dessa att få till nedsatta priser, och en del ges bort gratis. Läs mer

5

SJ inaktiverar 1,3 miljoner lösenord efter bedrägeri

Tågjätten SJ har inaktiverat samtliga kunders lösenord efter ett upptäckt bedrägeri. Exakt vad som hänt är ännu inte känt och motstridiga uppgifter florerar på webben. Läs mer

19

Galleriet: Call of Duty-inspirerade Blackout

Proffsmoddaren "timpelay" visar sin senaste kreation Blackout, som inspireras av Call of Duty: Black Ops 4 och var även en av finalisterna i årets Casemod-tävling på Dreamhack. Läs mer

36

AMD introducerar drivrutinen Radeon Software Adrenalin 2019 Edition

Trenden trogen uppdaterar AMD sin grafikdrivrutin Radeon Software, och den nya versionen får namnet Adrenalin 2019 Edition och kommer med en rad nya funktioner och förbättringar. Läs mer

31

Intels nästa arkitektur heter Sunny Cove – ingår i processorfamiljen Ice Lake

Efter åratal av stiltje berättar Intel om framtida arkitekturer. Efter Skylake kommer Sunny Cove, som tillverkas på 10 nanometer och får högre enkeltrådad prestanda. Läs mer

I samarbete med Hi-Rez Studios
8

Tävla med Realm Royale för chansen att vinna presentkort på Webhallen

Spelutvecklaren Hi-Rez Studios tillsammans med battle royale-titeln Realm Royale bjuder in SweClockers medlemmar till en ny tävling med möjligheten att vinna presentkort på Webhallen. Läs mer

28

Intel storsatsar på integrerad grafik med Ice Lake – ger stöd för "Freesync"

År 2019 lanserar Intel processorfamiljen Ice Lake, som blir full av arkitekturnyheter. På grafiksidan handlar det om Gen11, som tar ett stort kliv upp och lägger till stöd för Adaptive Sync. Läs mer

16

Apple återkallar vissa Macbook Pro för att uppdatera defekta SSD-enheter

Apple har upptäckt ett fel med SSD-enheterna i vissa Macbook Pro-modeller, vilket kan leda till förlust av data och att enheten går sönder. Läs mer

65

Intels satsning på grafikkort heter "Xe" – lanseras år 2020

Under Intels 2018 Architecture Day avslöjas namnet på processorjättens grafikkort. Uppställningen ska gå under namnet "Xe" och täcka såväl integrerade som dedikerade lösningar. Läs mer

26

Deepcool Castle 280 RGB – slutet vattenkylningssystem för RGB-fantasten

Dubbla RGB-belysta fläktar samt kylblock gör att Deepcool Castle 280 RGB sticker ut från mängden. SweClockers tar in kylaren i testlabbet för att se om detsamma gäller för prestandan. Läs mer