NVIDIA представила GeForce GTX 1080 Ti - 3.584 потоковых процессора и 11 Гбайт GDDR5X (обновление)

Слухи о новой видеокарте ходили давно, но теперь NVIDIA объявила ее официально. Чтобы порадовать своих фанатов в ожидании GPU нового поколения, NVIDIA представила видеокарту GeForce GTX 1080 Ti. Новый флагман в линейке GeForce представил лично шеф NVIDIA Дженсен Хуанг со сцены. Конечно, NVIDIA ориентирует на геймеров и видеокарту Titan X, но она все же предназначается для рабочих станций и разработчиков.

Видеокарта GeForce GTX 1080 Ti опирается на GPU GP102, как и Titan X. Чип производится на заводах TSMC по 16-нм техпроцессу и содержит 12 млрд. транзисторов. Структура чипа состоит из шести кластеров GPC (Graphics Processing Cluster), которые содержат 28 потоковых мультипроцессоров (SM) со 128 потоковыми процессорами каждый. В результате мы и получаем 3.584 потоковых процессора. Все это идентично NVIDIA Titan X, как и 224 текстурных блока. NVIDIA не стала штатно выставлять высокие тактовые частоты, но GPU может разгоняться до 2.000 МГц.

По памяти изменения довольно обширные. NVIDIA вновь использовала память GDDR5X, а не HBM второго поколения. Ту же память мы получали у видеокарт GeForce GTX 1080 и Titan X. Но NVIDIA и Micron смогли существенно увеличить пропускную способность памяти, в том числе оптимизациями прохождения сигнала.

NVIDIA показала два изображения, на которых хорошо видна целостность сигнала. "Глаз" по центру должен быть как можно более чистым. Если это не так, мы получим ошибку передачи данных. NVIDIA указывает, что сигналы накладываются друг на друга специальным образом, что позволяет получить в итоге более чистый сигнал. В результате NVIDIA и Micron смогли увеличить тактовую частоту с 1.250 до 1.375 МГц. Но интерфейс памяти у GeForce GTX 1080 Ti составляет всего 352 бита по ширине, что уже Titan X с 384-битной шиной. Однако если учесть упомянутую выше частоту, мы получаем пропускную способность 484 Гбайт/с, что все равно чуть выше Titan X с уровнем 480 Гбайт/с. Соответственно, поскольку конвейеры растровых операций привязаны к разрядности шины, их число уменьшилось с 96 до 88.

NVIDIA пока указывает не все спецификации. Мы добавим информацию, как только получим образец от NVIDIA. Но вместе с GeForce GTX 1080 Ti были объявлены некоторые инновации, в том числе позволяющие экономить пропускную способность памяти.

На мероприятии NVIDIA показала демонстрацию рендеринга на GeForce GTX 1080 Ti с тактовой частотой GPU 2.038 МГц. Температура GPU при этом составила 66 °C. Конечно, в данном случае видеокарта была разогнана, поскольку стандартную планку Boost NVIDIA выставила на 1.582 МГц, температура GPU в данном контексте указывается 60 °C.

Tiled Caching

Как и в случае предыдущих поколений NVIDIA вновь акцентирует внимание на технологии сжатия памяти, поскольку пропускная способность памяти является решающим фактором для высокой производительности GPU. Новые технологии памяти разрабатывать долго и затратно, поэтому AMD и NVIDIA пытаются выжать максимум из существующих технологий, используя при возможности сжатие данных.

NVIDIA демонстрирует "узкое место" на двух примерах. При выполнении непосредственного рендеринга (Immediate Rendering) кадр обрабатывается за один проход. Данные геометрии передаются из памяти DRAM в кэш L2 и затем поступают на GPU. После расчетов пиксели передаются GPU в кэш L2 и, после сжатия, поступают в DRAM. Здесь ограничивающим фактором будет пропускная способность между кэшем L2 и памятью.

Второй подход – тайловый рендеринг (Tiled Rendering), в котором сцена разделяется на участки – тайлы. Для каждого тайла следует сначала передать данные геометрии, что является основным недостатком данной технологии рендеринга. Но вывод пикселей, с другой стороны, потребляет меньше пропускной способности, поскольку используется быстрый тайловый буфер. Для буфера выделена часть пространства кэша L2. Вывод пикселей осуществляется из этого буфера.

Технология Tiled Caching призвана сочетать лучшее из двух миров. Основу технологии NVIDIA заложила в GPU еще с поколения Maxwell. Первая информация появилась еще в августе прошлого года. AMD с архитектурой Vega использует схожий подход, но NVIDIA не подтверждает это официально. В конвейер рендеринга между блоками растеризации и геометрии добавлен блок Binner с очередью. В него загружаются данные геометрии и рассчитываются в тайлах по мере заполнения очереди. Данные геометрии остаются в кэше L2, их не придется постоянно переносить из DRAM в кэш L2, как в случае обработки отдельных тайлов. Пиксели, рассчитанные в тайлах, остаются в кэше L2, они передаются в DRAM только для вывода. Такой подход позволяет обойти потенциальное "узкое место" по передаче слишком больших объемов данных между кэшем L2 и DRAM. Но Tiled Caching можно использовать не всегда, в таких случаях NVIDIA поддерживает переход на непосредственный рендеринг.

Подобные технологии позволяют NVIDIA отложить переход на более быстрые стандарты памяти, подобные HBM2, не принося в жертву производительность. Память GDDR5X на 11 Гбит/с, которая как раз устанавливается на видеокарты GeForce GTX 1080 Ti, по пропускной способности находится на уровне HBM. Конечно, HBM2 оказывается еще намного быстрее с пропускной способностью 720-1.000 Гбайт/с, но и в производстве память с подложкой обходится дороже. С помощью технологий сжатия памяти и Tiled Caching NVIDIA намеревается достичь виртуальной пропускной способности памяти 1.200 Гбайт/с. На аппаратном уровне пропускная способность остается 484 Гбайт/с, виртуальный прирост как раз и обуславливают новые технологии. Конечно, для демонстрации технологий сжатия и Tiled Caching NVIDIA выбрала наилучшие сценарии, хотя она все равно носит теоретический характер.

11 Гбайт памяти GDDR5X у GeForce GTX 1080 Ti, судя по информации NVIDIA, будет достаточно и на ближайшее будущее. Те же игры Watchdogs 2 или Deus Ex: Mankind Divided даже в разрешении 5K занимаю только около 11 или 9 Гбайт в видеопамяти.

Лучшее охлаждение, лучшая подсистема питания

NVIDIA вновь улучшила систему питания и кулер GeForce GTX 1080 Ti по сравнению с предшественниками. Избавившись от выхода DVI, NVIDIA получила дополнительное пространство на слотовой заглушке. Теперь там остались только 1x HDMI 2.0b и 3x DisplayPort 1.3/1.4. NVIDIA указывает в два раза большую площадь охлаждения. Также в кулер устанавливается испарительная камера (Vapor Chamber).

Что касается подсистемы питания, NVIDIA говорит о семи фазах с двойной нагрузкой, то есть 14 dual-FET, которые могут обеспечивать ток до 250 А. С переходом на Dual-FET NVIDIA удалось увеличить эффективность видеокарты. У каждого GPU есть оптимальная область, в которой он работает наиболее эффективно. NVIDIA сравнивает эффективность GeForce GTX 1080 Ti с GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 980, можно видеть существенные улучшения.

Кулер также позволяет видеокарте работать тише и холоднее. NVIDIA указывает меньшую на 5 °C температуру и меньший уровень шума на 2,5 дБ(А). Но нам еще предстоит посмотреть, как видеокарта покажет себя на практике. NVIDIA приводит данные результаты при сравнении кулеров с нагрузкой 220 Вт.

Насколько интересна новая GeForce GTX 1080 Ti? NVIDIA отвечает на данный вопрос, приводя сравнение с предыдущими версиями Ti. Видеокарта GeForce GTX 780 Ti давала 18% прирост по сравнению с версией не-Ti. GeForce GTX 980 Ti обеспечивала прирост 25% по сравнению с GeForce GTX 980, в случае же GeForce GTX 1080 Ti видеокарта на целых 35% быстрее GeForce GTX 1080. Конечно, вскоре мы проведем собственные тесты. Дополнительное питание поставляется на GeForce GTX 1080 Ti с помощью одного 8- и одного 6-контактных гнезд.

В остальном отличий от предыдущих поколений мало. NVIDIA вновь установила металлическую пластину, которую можно частично убрать, чтобы вторая видеокарта в конфигурации SLI получала больше воздуха.

Цены и доступность

Видеокарты GeForce GTX 1080 Ti будут доступны и в варианте Founders Edition, и в моделях от партнеров. Видеокарты Founders Edition появятся чуть раньше – ожидается доступность с 9 марта по цене $699. Цену в России мы пока не знаем.

Также NVIDIA объявила обновление GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1060. Для обеих моделей NVIDIA начала поставки партнерам более скоростную память. Напомним, что NVIDIA продает своим партнерам не только GPU, но и память в комплекте. Так что в ближайшем будущем видеокарты GeForce GTX 1080 начнут комплектоваться более скоростной памятью GDDR5X на 11 Гбит/с. В случае GeForce GTX 1060 память GDDR5 будет работать на 9 Гбит/с вместо 8 Гбит/с.

Наконец, NVIDIA снизила официальную цену GeForce GTX 1080 до 499 долларов США. Поэтому будем ждать снижения цен на рынке. В России видеокарту можно купить от 36,3 тыс. рублей. Версия Founders Edition пока стоит в официальном магазине 52.990 рублей.

Обновление

Рекомендованная цена в России составит 52.990 рублей.

В связи с сегодняшним анонсом NVIDIA объявляет о розыгрыше 108 видеокарт 1080 Ti. Чтобы принять участие в розыгрыше, нужно загрузить GeForce Experience 3.0 и согласиться с получением новостей от команды GeForce и NVIDIA. Победители получат уведомления по почте 7-го марта.