Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Maxwell — кодовое название микроархитектуры графических процессоров, разработанной Nvidia в качестве преемника микроархитектуры Kepler. Архитектура Maxwell была введена в более поздних моделях GeForce 700 Series, а также используется в GeForce 800M Series, GeForce 900 Series и Quadro Mxxx serie. Nvidia для новой архитектуры Maxwell взяла в качестве основы Kepler и доработала её в нескольких областях. В архитектуре Maxwell потоковый мультипроцессор SMX был переименован в SMM (англ. Streaming Maxwell Multiprocessor), делящийся на четыре блока по 32 потоковых процессора. В общей сложности кластер SMM содержит 128 потоковых процессоров. Менее сложная логика управления обеспечивает более эффективное распределение задач по ядрам CUDA. Площадь чипа увеличилась на 25 % с 118 мм до 148 мм. В то же время количество транзисторов выросло с 1,3 млрд до 1,87 млрд, что соответствует приросту на 44 %. Причина кроется в изменении компоновки чипа.
Микроархитектура названа в честь Джеймса Клерка Максвелла, основателя теории электромагнитного излучения.
Содержание
Особенности архитектуры Nvidia Maxwell
Увеличенная выделенная общая память
В архитектуре Maxwell предусмотрено 64 Кбайт распределённой (регистровой) памяти, в то время как в Fermi или Kepler эта память делится между L1-кэшем и распределённой памятью. В Maxwell один блок может использовать до 48 Кбайт распределённой памяти, причём увеличение общего объёма этой памяти может привести к увеличению нагрузки мультипроцессора. Это стало возможным благодаря сочетанию функциональности L1-кэша и текстурного кэша в отдельном блоке.
Более быстрые атомарные операции в разделённой памяти
В архитектуре Maxwell появились встроенные атомарные операции над 32-битными целыми числами в распределённой памяти, а также CAS-операции над 32-битными и 64-битными значениями в памяти — с помощью них можно реализовать другие атомарные функции. В случае Kepler и Fermi приходилось использовать сложный принцип «Lock / Update / Unlock», что приводило к дополнительным расходам.
Динамический параллелизм
Динамический параллелизм, который появился в Kepler GK110, позволяет GPU самому создавать задачи для себя. Поддержка этой функции была впервые добавлена в CUDA 5.0, позволяя потокам на GK110 запускать дополнительные ядра на том же GPU.
Тайловый рендеринг
Впервые для Nvidia и серии видеокарт GeForce была введена технология тайлового рендеринга для увеличения производительности и уменьшения нагрузки на память.[1][2] В то же время у конкурентов в лице AMD её практически нет, данная технология отсутствует до сих пор по настоящее время, исключением лишь является серия VEGA с HBM памятью.
Сравнение Kepler и Maxwell
| Характеристики |
Kepler |
Maxwell
|
| GPU |
GK107 (Kepler) |
GM107 (Maxwell)
|
| Ядра CUDA |
384 |
640
|
| Базовая частота |
1058 МГц |
1020 МГц
|
| Boost-частота GPU |
н/д |
1085 МГц
|
| Гигафлопс |
812,5 |
1305,6
|
| Вычислительные возможности |
3.0 |
5.0
|
| Распределённая память / SM |
16 КБ / 48 КБ |
64 КБ
|
| Размер регистрового файла / SM |
256 КБ |
256 КБ
|
| Максимальное количество блоков |
16 |
32
|
| Частота памяти |
5000 МГц |
5400 МГц
|
| Размер L2-кэша |
256 КБ |
2048 КБ
|
| TDP |
64 Вт |
60 Вт
|
| Транзисторы |
1,3 млрд |
1,87 млрд.
|
| Площадь кристалла |
118 мм |
148 мм
|
| Техпроцесс |
28 нм |
28 нм
|
Преемник
Следующая архитектура после Maxwell появилась под кодовым названием Pascal.[3]
Примечания
- Раскрыт главный секрет эффективности новых архитектур NVIDIA (рус.). 3DNews - Daily Digital Digest. Дата обращения: 1 марта 2019. Архивировано 2 марта 2019 года.
- Тайловый рендеринг – секретный рецепт архитектуры Maxwell/Pascal (неопр.). www.hardwareluxx.ru. Дата обращения: 1 марта 2019. Архивировано 2 марта 2019 года.
- NVIDIA Updates GPU Roadmap; Announces Pascal Архивная копия от 25 марта 2014 на Wayback Machine // Официальный блог NVIDIA, 25 марта 2014 г
Ссылки
|
|