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

52 debattinlägg

Skicka en rättelse
24

Forumet: Behåller du din bokning på RTX-serien?

Med testerna ute är det sanningens minut för alla de som förbokat Geforce RTX 2080 Ti eller RTX 2080. I forumet undrar ClintBeastwood hur läget ser ut. Läs mer

364

Test: Nvidia Geforce RTX 2080 och RTX 2080 Ti – världens snabbaste grafikduo

Strålspårning, maskininlärning och ruskigt hög spelprestanda. Det har blivit dags att lyfta på locket för Nvidia Geforce RTX 2000-serien och arkitekturen Turing – RTX ON! Läs mer

7

Mozilla släpper Firefox Reality – webbläsare anpassad för VR

Mozilla släpper en ny version av sin Firefox, vilken får namnet Firefox Reality och är anpassad för virtuell verklighet. Läs mer

33

SweClockers testar bubbelgum i läskform

LäskBlaskers (eller var det SweLäskers?) är tillbaka för att testa äckliga läskedrycker. Denna gång med smak av bubbelgum! Läs mer

56

Take-Two: "Strömma spel utan fördröjning verklighet inom några år"

Att strömma spel över nätet innebär ofta lång fördröjning och andra problem som drar ned upplevelsen. Enligt Take-Twos VD Strauss Zelnick kommer dock dessa vara lösta inom några år. Läs mer

88

Sony tillkännager Playstation Classic med 20 förinstallerade spel

Efter succéerna Nintendo NES Classic Edition och SNES Classic Edition följer Sony upp med en alldeles egen klassiker, som levereras med 20 förinstallerade spel. Däribland Final Fantasy VII. Läs mer

22

Test: Silverstone Nightjar NJ450-SXL – fläktlöst nätaggregat i formfaktorn SFX-L

Silverstone äntrar testlabbet med det helt fläktlösa nätaggregatet Nightjar NJ450-SXL, som ska erbjuda en knäpptyst upplevelse i formfaktorn SFX-L för ultrakompakta byggen. Läs mer

78

Nvidia Geforce RTX 2080 Ti och RTX 2080 prestandatestas i Final Fantasy XV

Nu hittar de första resultaten från spel med Geforce RTX 2080 Ti och RTX 2080 ut på webben via Final Fantasy XV:s testdatabas. Det handlar om tester i tre upplösningar i speltiteln. Läs mer

43

EU:s upphovsrättsdirektiv med Artikel 11 och Artikel 13 – det här händer nu

Nyligen godkändes ett nytt upphovsrättsdirektiv av Europaparlamentet. Än har det dock en bit kvar att gå innan det resulterar i ny lagstiftning. Läs mer

28

Asus ROG Ryujin är sluten vattenkylare med fläktar från Noctua

Det senaste tillskottet till Asus produktportfölj heter ROG Ryujin, och det handlar om en sluten vattenkylare med integrerad OLED-panel samt fläktar från Noctua. Läs mer

27

Asus lanserar Seasonic-baserade nätaggregat i ROG Thor-serien

Asus lanserar sina första nätaggregat, med två modeller i ROG Thor-serien. De kommer i effektklasserna 850 och 1 200 W och baseras på Seasonics Prime-plattform. Läs mer

11

AMD lanserar Ryzen 7 2800H och 5 2600H för bärbara prestandadatorer

Strömsnåla Ryzen Mobile får sällskap av mer prestandaorienterade H-serien. Toppmodellen Ryzen 7 2800H har fokus på en stark integrerad grafikdel, som på pappret mästrar stationära 5 2400G. Läs mer