IT-новости

О следующем поколении игровых графических карт Nvidiа нам сегодня известно почти всё, кроме фотоснимков кристаллов Pascal. Такие фотографии не только считаются чарующим зрелищем, похожим на оригинальное произведение искусства, но также и дают возможность лучше осознать архитектуру микрочипов, так как на них, обычно, видно размещение многофункциональных блоков. 

В интернете возникли первые фотографии большого разрешения, на которых запечатлено здание графического микропроцессора Nvidiа GP104 — сердца подобных производительных и распространенных решений, как GeForce GTX 1070 и 1080. Энтузиаст с ником Fritzchens Fritz сделал большую работу, выполнив и опубликовав эти фотографии. Так как передовые чипсеты весьма трудны и при этом непрочны, сделать качественное фото внешнего из здания очень сложно, однако настоящего энтузиаста это далеко не остановило.

У него присутствует импозантная коллекция таких фотоснимков, заключительные размещенные из них и демонстрируют нам GP104 во всём его величии. Способ принятия настолько высококачественных фото нам неведом, понятно только, что Fritzchens Fritz вначале отпаял микролит GP104 от корпуса-подложки, что не трудно, но затем, возможно, пользовался микротомом — инвентарем, позволяющим делать детальнейшие срезы. Не исключено, что для принятия не менее отчётливой картины были применены аналогичные кислоты; тем не менее, сам вид упаковки FPGA подразумевает, что микролит находится открытой стороной вверх.

Занимательно, что фотоснимок открытого кристалла GP104 весьма напоминает диаграмму его внешнего устройства. Однако это логично: передовые графические микропроцессоры достаточно давно стали унифицированными и, преимущественно, заключаются из массивов одинаковых вычисляемых ядер, которые можно чётко распознать на фотографии по аналогичным паттернам. Прекрасно заметны также и прочие модули, такие как кеш, внешние виды доступа к памяти и контроллеры, которые обеспечивают работу с покрышкой PCI Экспресс.

Напомним, что на относительно непрезентабельном пространстве площадью всего 314 квадратных мм умещается 7,2 миллиона 16-нанометровых транзисторов. Из этих 7,2 млн образованы 2560 вычисляемых ядер CUDA, 160 модулей текстурных операций, 64 блока растровых операций, и кеши первого значения объёбог 48 Кб и 2-го значения объёбог 2048 Кб и собственная память любого вычисляемого модуля ёмкостью 96 Кб.

Конечно, абсолютной зрительной аналогичности с блок-схемой быть не в состоянии, так как на заключительной часть модулей отображена элементарно и без соблюдения соотношений площади. Реальный чипсет намного труднее и увлекательнее. Все-таки, на фотографиях видно разделение вычисляемых ядер на кластеры GPC — их у GP104 4, и разделение кластеров на подкластеры SM (потоковых мультипроцессоров). В любом из подобных кластеров находится 128 ядер CUDA, на 1 блок GPC нужно по 5 SM.

По бокам чипсета размещены контроллеры памяти, их у GP104 8, любой имеет длину покрышки 32 бита, что в общей сложности даёт 256-битную покрышку размена с наружной памятью GDDR5 либо GDDR5X. В левой части, скорее всего, размещаются такие блоки, как контроллер PCIe, вводы питания и дисплейные внешние виды; в данной же зоне, по всей видимости, располагается и видеопроцессор PureVideo. Основная же часть оккупирована кешем L2 и блоками растровых операций, которые, к тому же, подсоединены с контроллерами памяти.

Пока GP104 считается одним из наиболее трудных чипов во всем мире, его опережают немногие образцы, например, младшие собратья GP102 (12 миллионов транзисторов, 471 треугольный мм) и, особенно, GP100 (15,3 миллиона транзисторов, 610 квадратных мм). Однако в наступающем 2017 году предполагается возникновение ещё не менее современных микропроцессоров Nvidiа, основанным на архитектуре нового поколения под кодовым заглавием Volta. Рассчитываем, что и их внешние фотографии будут размещены в своё время.