NVIDIA Titan V – najmocniejsza karta na 艣wiecie. Na architekturze Volta

Zmiana architektury GPU to nie jest co艣, co dzieje si臋 b艂yskawicznie. To skomplikowany proces, a poziom zaawansowania budowy obecnych GPU jest tak wysoki, 偶e nawet dla聽 firm takich jak chocia偶by NVIDIA, opracowanie kolejnej generacji to zadanie na lata. Ale oto jest: kolejna generacja GPU NVIDII - Volta - w艂a艣nie ujrza艂a 艣wiat艂o dzienne.

Pierwsz膮 kart膮 graficzn膮 wykorzystuj膮c膮 uk艂ad Volta jest zaprezentowany w艂a艣nie Titan V. Wcze艣niej ten uk艂ad widzieli艣my wy艂膮cznie w Tesla V100. To nie jest karta, kt贸r膮 znajdziemy w typowym domowy komputerze. G艂贸wnie ze wzgl臋du na cen臋. Kosmiczna wydajno艣膰 ma swoj膮 r贸wnie kosmiczn膮 cen臋 – ponad 13 tys. z艂. Co dostajemy w zamian?

Wygl膮dem karta nie szokuje. Ale jak wiemy: liczy si臋 wn臋trze (fot. NVIDIA)

Nowy GPU, czyli czym jest Volta

Zagl膮daj膮c „pod mask臋” Titan V zobaczymy zupe艂nie nowy GPU: wykonany w 12 nm GV100. Mimo mniejszego procesu technologicznego nowy GPU jest wyra藕nie wi臋kszy od poprzednika. Nic dziwnego, musia艂 przecie偶 pomie艣ci膰 640 dodatkowych rdzeni Tensor, absolutnej nowo艣ci w uk艂adach NVIDII.

Titan VTitan XpGTX 1080Ti
GV100GP102GP102
ArchitekturaVoltaPascalPascal
Litografia12 nm16 nm16 nm
Liczba tranzystor贸w21,1 miliarda12 miliard贸w12 miliard贸w
Powierzchnia uk艂adu815 mm kwadratowych471 mm471 mm
SMM/CU803028
Rdzenie CUDA512038403584
Rdzenie Tensor640brakbrak
Zegar bazowy120014171480
Zegar Boost145514801582
Pami臋膰12 GB HBM212 GB GDDR5X11 GB GDDR5X
Szyna pami臋ci3072 bit384 bit352 bit
Moc obliczeniowa GFLOP148991136611340
Moc obliczeniowa rdzeni Tensor TFLOP110brakbrak
Przepustowo艣膰653 GB/s480 GB/s484 GB/s
TDP250 W250 W250 W

Poziom z艂o偶ono艣ci tego uk艂adu budzi respekt. 21 miliard贸w tranzystor贸w. Przy GV100 poprzednicy wygl膮daj膮 do艣膰 ubogo, a to przecie偶 karty zdecydowanie z g贸rnej p贸艂ki.

Uwag臋 zwraca te偶 pami臋膰. NVIDIA u偶y艂a (nareszcie) szybkiej pami臋ci typu HBM2, rezygnuj膮c tym samym z upartego stosowania GDDR5X. Ruch s艂uszny, bo karcie takiej jak Titan V przyda si臋 dodatkowa przepustowo艣膰.

Nazwa tej serii kart jest w pe艂ni adekwatna do tego jakie s膮: pot臋偶ne (fot. NVIDIA)

Jednak to, co jest najwi臋ksz膮 nowo艣ci膮 w uk艂adzie NVIDIA Volta to rdzenie Tensor. Obok znanych nam doskonale uk艂ad贸w CUDA, kt贸rych Titan V ma a偶 5120, znajdziemy tu wyspecjalizowane jednostki przeznaczone do uczenia maszynowego. Jest ich 640 i razem zapewniaj膮 110 teraflop贸w mocy obliczeniowej. Kolejny dow贸d na to, 偶e Titan V nie jest zwyczajn膮 kart膮 graficzn膮.

Do czego s艂u偶y膰 ma Titan V?

NVIDIA Volta pojawia si臋 wraz z kart膮 klasy Titan nie bez przyczyny. Od pewnego czasu spekulowano, 偶e nowa architektura NVIDII mo偶e by膰 przeznaczona do zada艅 innych ni偶 grafika. Sztuczna inteligencja i HPC (High Performance Computing) to najwa偶niejsze wyzwania, przed kt贸rymi stoj膮 wsp贸艂czesne komputery. I takie s膮 te偶 g艂贸wne zastosowania Titan V, a tym samym architektury Volta. Je艣li nawet gracze czuj膮 si臋 tym zawiedzeni, to wystarczy zapyta膰: czy z kart膮 GTX 1080Ti jakakolwiek gra si臋 zacina? Volta dla graczy mo偶e i si臋 pojawi, ale jeszcze nie teraz. Teraz najwa偶niejsze s膮 obliczenia zwi膮zane z SI oraz HPC.

Nowy Titan V znajdzie zastosowanie w zadaniach profesjonalnych. I chocia偶 nic nie stoi na przeszkodzie, by w艂o偶y膰 go do domowego komputera, to czy naprawd臋 warto kupowa膰 do tego kart臋 za 13 tysi臋cy z艂otych? (fot. NVIDIA)

NVIDIA chwali si臋 znacz膮cym wzrostem wydajno艣ci uczenia maszynowego z u偶yciem Titan V. Zastosowanie rdzeni Tensor powoduje, 偶e Titan V nie tyle jest kart膮 graficzn膮, ile urz膮dzeniem wydatnie wspomagaj膮cym proces uczenia maszynowego. Dzi臋ki temu systemy komputerowe zdolne do cz臋艣ciowej samodzielno艣ci b臋d膮 w stanie lepiej dostosowywa膰 swoje dzia艂ania, a przede wszystkim szybciej uczy膰 si臋 rzeczywisto艣ci.

HPC, czyli wysokowymagaj膮ce obliczenia komputerowe to kolejne zadania stoj膮ce przed now膮 kart膮. Nauka mo偶e sporo skorzysta膰 na nowym GPU. Niekt贸re dziedziny, takie jak fizyka, medycyna, badania ludzkiego genomu czy astronomia maj膮 potrzebuj膮 coraz wi臋kszej i wi臋kszej mocy obliczeniowej. A moc Titan V powoduje, 偶e b臋dzie to 艣wietne narz臋dzie do takich zastosowa艅. To chyba najbardziej szlachetne zastosowanie nowego GPU.

Uk艂ad ch艂odzenia przypomina ten z poprzedniego Titana. Na konstrukcje niereferencyjne nie ma co liczy膰 (fot. NVIDIA)

NVIDIA nie chwali si臋 natomiast innym, mniej szlachetnym przeznaczeniem tej karty: kopaniem kryptowalut. Nie jest bowiem tajemnic膮, 偶e to w艂a艣nie kopanie cyfrowych monet jest powodem, dla kt贸rego w mijaj膮cym roku pojawia艂y si臋 problemy z dost臋pno艣ci膮 kart graficznych. A przy wzrastaj膮cych kursach bitcoina, ale i ethereum oraz innych mniej popularnych kryptowalut, „g贸rnicy” s膮 w stanie zap艂aci膰 za nowy GPU pieni膮dze nieosi膮galne dla normalnych u偶ytkownik贸w. Nie ma co si臋 oszukiwa膰: producent wyda艂 z pewno艣ci膮 kolosalne 艣rodki na opracowanie tego uk艂adu. I 艣rodki te musz膮 si臋 zwr贸ci膰. Uczenie maszynowe i pomoc nauce brzmi膮 艣wietnie, ale to nie dobre intencje pchaj膮 ludzko艣膰 naprz贸d.

Karta pozornie tylko jak inne

Kiedy lata temu pojawi艂a si臋 koncepcja GPGPU, wyda艂a mi si臋 ciekawa. Karta graficzna udost臋pniaj膮ca swoj膮 moc obliczeniow膮 do niezwi膮zanych z grafik膮 zada艅? Brzmia艂o to znakomicie. Dzi艣 to ju偶 oczywisto艣膰 i wida膰 wyra藕nie, 偶e idziemy o krok dalej. Nowy Titan V z rdzeniami Tensor to w艂a艣ciwie nie jest ju偶 karta graficzna wspomagaj膮ca CPU w zadaniach „pozagraficznych”. To wyspecjalizowany produkt dla AI, zaawansowanych oblicze艅, rozwi膮zywania problem贸w naukowych oraz kopania kryptowalut, a nie do grania w „CS:GO”. Nie mam w膮tpliwo艣ci, 偶e z czasem podobne urz膮dzenia otrzymaj膮 w艂asn膮 nazw臋, bo trudno jest wrzuca膰 je do jednego worka z „cywilnymi” kartami graficznymi.

To, co wydaje si臋 najciekawsze w NVIDIA Volta, to potencjalny wp艂yw tej architektury na rozw贸j SI. Uczenie maszynowe to bowiem przysz艂o艣膰 i to nie tylko w laboratoriach i ksi膮偶kach science-fiction, a w normalnych, domowych zadaniach. Dzi臋ki takim uk艂adom wyspecjalizowanym rozw贸j SI b臋dzie post臋powa艂 szybciej. A my na tym skorzystamy.

Jednocze艣nie jestem pewien, 偶e za jaki艣 czas zobaczymy karty pozbawione rdzeni Tensor, kt贸re b臋d膮 kolejn膮 generacj膮 GeForce’贸w. Czy zachowaj膮 one pami臋膰 HBM2, czy mo偶e otrzymaj膮 GDDR5X lub nowe GDDR6? Dowiemy si臋 ju偶 w 2018 roku. | CHIP

殴r贸d艂o: Nvidia