Tutti i dettagli dell’architettura Kepler, le prestazioni a confronto con i GeForce di generazione precedente e con la rivale Amd Radeon HD 7970.
di Michele Braga
Tutto il settore della grafica attendeva da lungo tempo una mossa di Nvidia sia per rinnovare la propria offerta sia per rispondere alla rivale Amd. L’azienda californiana si è presa tutto il tempo necessario prima di annunciare l’architettura Kepler e con essa la scheda grafica GeForce GTX 680; l’obiettivo, centrato, era quello di non commettere lo stesso passo falso nel quale era inciampata al debutto dell’architettura Fermi.
Sono passati due anni, era il 26 marzo 2010, da quando fu presentata alla stampa e immessa sul mercato la prima scheda GeForce GTX 480 basata sull’architettura Fermi, all’epoca uno tra i progetti più ambiziosi nel campo dei processori grafici avanzati. L’iniziale difficoltà incontrata nella produzione del GF100, il silicio top di gamma, fu superata solo a distanza di mesi con il rilascio, nel novembre 2010, del primo GF110 che possiamo considerare la “vera” Gpu Fermi: più compatta, più efficiente, ma soprattutto capace di garantire rese produttive superiori.Lo scorso 8 marzo nella cornice della baia si San Francisco, a pochi chilometri dal proprio quartier generale, Nvidia ha raccolto una selezione della stampa specializzata mondiale per presentare in anteprima l’architettura Kepler, alla base della nuova generazione di schede grafiche GeForce serie 600.Le danze sono state aperte da Tony Tamasi (senior vice president content and technology) che, supportato da Mark Rein (vice president) di Epic Games, ha inscenato un siparietto per focalizzare in modo informale l’attenzione sui punti chiave che sarebbero stati approfonditi nell’arco della giornata. I progettisti e gli ingegneri hanno lavorato per rendere speciale il salto tecnologico tra l’architettura Fermi e quella di Kepler, e di carne al fuoco ne hanno messa tanta, mantenendo le promesse fatte durante lo scorso Gtc (Gpu Technology Conference). Le architetture Gpu sono orientate sempre più verso un utilizzo general purpose, ovvero per eseguire non solo rendering grafico, ma anche codice di calcolo puro soprattutto con algoritmi di elaborazione in parallelo.
Uno degli aspetti più importanti ha riguardato la migrazione dal processo produttivo a 40 nanometri all’attuale a 28 nanometri. Nvidia ha sempre incontrato problemi a far convergere i propri progetti con la realtà produttiva: le ultime generazioni di processori grafici della casa californiana sono state capaci di prestazioni molto elevate, ma hanno imposto superfici di silicio e consumi difficili da conciliare tra loro. Con il passaggio ai 28 nanometri tutto è diventato più semplice: è stata ridotta l’impronta del die e sono stati limitati i consumi. La precedente Gpu GF110 (Fermi) richiedeva 520 millimetri quadrati di silicio, a differenza di quella GK104 (Kepler) per la quale sono sufficienti 294 millimetri quadrati; la densità dei transistor è ora circa il doppio di quella precedente. Il GeForce GTX 680 consuma meno di 200 watt in configurazione standard, contro i circa 250 del modello GTX 580.
Con Kepler sul mercato, Nvidia potrà dedicarsi a completare lo sviluppo del progetto Denver; tra il 2013 e il 2014 dovrebbe vedere la luce la prima implementazione dell’architettura Maxwell, ma sarà necessario attendere il Gtc 2012 per avere maggiori dettagli sui progetti futuri di Nvidia. Se i piani non subiranno variazioni importanti Maxwell dovrebbe essere il primo esperimento di processore ibrido di casa Nvidia poiché dotato di un core Arm integrato. Il silicio di Maxwell potrebbe essere realizzato con tecnologia a 20 nanometri se le linee produttive saranno mature a sufficienza. Certo è che Nvidia ha cambiato passo e rallentato il ritmo con il quale aggiorna la propria architettura di riferimento: dai precedenti 12 mesi si è passati a quasi 24 mesi. Ciò è dovuto in parte alla complessità delle moderne architetture e in parte all’andamento stesso del mercato delle schede grafiche da gioco.Più interessante nel breve periodo è la possibilità , ormai quasi certa, del rilascio verso fine anno di un “super Kepler”: si parla di una Gpu identificata come GK110 che dovrebbe integrare 2.034 Cuda Core, disporre di un controller di memoria a 512 bit ed essere affiancata da 4 Gbyte di memoria. Questa soluzione Nvidia dovrebbe offrire un livello superiore di prestazioni soprattutto nel campo del GpGpu (Cuda e OpenCL in primo luogo) e rappresentare anche la base per la prossima generazione di soluzioni Quadro per il settore della grafica professionale e quello scientifico. (…)
Estratto dal numero 254 di maggio 2012