NVIDIA Fermi (GT300) — новая архитектура NVIDIA

Почти официальный анонс новых видеокарт NVIDIA GT300 состоялся 30 сентября на конференции по GPU технологиям в Сан-Хосе, где была представлена новая архитектура — Fermi.

Компания NVIDIA представила архитектуру GPGPU нового поколения под кодовым названием Fermi, которая ляжет в основу чипов NVIDIA GT300. Как отмечает NVIDIA, «созданная с нуля архитектура Fermi служит основой для первых в мире графических процессоров (GPU), предназначенных в первую очередь для вычислений, знаменуя прорыв в области графики и вычислений на GPU».

«NVIDIA и команда Fermi сделали огромный шаг на пути к применению GPU для еще более широкого класса программ», - сказал Дэйв Паттерсон (Dave Patterson), директор Parallel Computing Research Laboratory, U.C. Berkeley и соавтор работы «Компьютерная архитектура: количественный подход». «Я считаю, что Fermi оставит значимый след в истории».

Представленная на конференции по GPU технологиям в Сан-Хосе, Калифорния, архитектура Fermi (GT300) предоставляет возможности для повышения производительности в самом широком спектре вычислительных приложений. На конференции NVIDIA также выступила Национальная Лаборатория Окриджа (Oak Ridge National Laboratory), которая объявила о планах по выпуску нового суперкомпьютера на базе NVIDIA GPU и архитектуры Fermi. Fermi также получила поддержку ведущих организаций, включая Bloomberg, Cray, Dell, HP, IBM и Microsoft.

Характеристики Fermi (NVIDIA GT300):

Будучи основой семейства графических процессоров нового поколения NVIDIA, а именно GeForce, Quadro и Tesla, Fermi включает целый набор новых технологий, необходимых для вычислительной среды:

• 3 млдр. транзисторов
• 40-нм техпроцесс TSMC
• 512 ядер CUDA с новым стандартом IEEE 754-2008, объединенные в 16 потоковых мультипроцессоров
• Тактовая частота ядер CUDA - около 1,5 ГГц
• 128 блоков выборки текстур
• 64 блока операций растеризации
• 384-битный контроллер памяти GDDR5 (6x64 бит)
• Пропускная способность шины памяти - около 192 Гбайт/с
• 1,5 Тфлопс при расчетах одинарной точности, 750 Гфлопс при расчетах двойной
• Интерфейс - PCI Express x16 2.0
• C++, в дополнение к поддержке C, Fortran, Java, Python, OpenCL и DirectCompute.
• ECC, важный компонент для ЦОД и супервычислительных центров, широко использующих GPU
• 8-кратное повышение производительности арифметических вычислений двойной точности по сравнению с предыдущим поколением NVIDIA GPU. Двойная точность крайне важна для высокопроизводительных вычислений (HPC), например, в линейной алгебре, численном моделировании и квантовой химии
• NVIDIA Parallel DataCache - первая в мире иерархия кэшей в GPU, которая ускоряет такие алгоритмы, как физический решатель, трассировка лучей и умножение разреженных матриц, где адреса данных заранее неизвестны
• Движок NVIDIA GigaThread с поддержкой одновременного исполнения кернелов, когда различные кернелы одного и того же приложения могут могут исполняться на GPU одновременно (например, PhysX для симуляции жидкостей и твердых тел)
• Nexus – первая в мире полностью интегрированная вычислительная среда разработки приложений в Microsoft Visual Studio

«Нет сомнений, что GPU превратился в параллельный вычислительный процессор общего назначения, это не просто графический чип, как раньше», - сказал Дженсен Хуанг (Jen-Hsun Huang), соучредитель и президент NVIDIA. «Архитектура Fermi, встроенные инструменты, библиотеки и подсистемы являются прямым результатом сотрудничества с тысячами разработчиков CUDA по всему миру. Скоро мы оглянемся назад и убедимся в том, что Fermi создала новую GPU-индустрию».

Ознакомиться с подробностями новой архитектуры можно на сайте компании NVIDIA. В частности, по данному адресу выложено детальное описание архитектуры в формате pdf.

{yoogallery src=[/images/stories/news/01-10-2009/fermi/]}