Turing es el nombre en clave de una microarquitectura de unidad de procesamiento de gráficos (GPU) desarrollada por Nvidia . Lleva el nombre del destacado matemático e informático Alan Turing . La arquitectura se introdujo por primera vez en agosto de 2018 en SIGGRAPH 2018 en las tarjetas Quadro RTX orientadas a estaciones de trabajo , [2] y una semana después en Gamescom en las tarjetas gráficas de la serie GeForce RTX 20 para el consumidor . [3] Basándose en el trabajo preliminar de su predecesor exclusivo de HPC , la arquitectura de Turing presenta los primeros productos de consumo capaces de realizar el trazado de rayos en tiempo real., un objetivo de larga data de la industria de gráficos por computadora. Los elementos clave incluyen procesadores de inteligencia artificial dedicados ("núcleos Tensor") y procesadores de trazado de rayos dedicados. Turing aprovecha DXR , OptiX y Vulkan para acceder al trazado de rayos. En febrero de 2019, Nvidia lanzó la serie de GPU GeForce 16 , que utiliza el nuevo diseño de Turing pero carece del trazado de rayos y los núcleos de inteligencia artificial.
Fecha de lanzamiento | 20 de septiembre de 2018 |
---|---|
Proceso de fabricación | TSMC 12 nm ( FinFET ) |
Historia | |
Predecesor | |
Sucesor | Amperio [1] |
Turing se fabrica utilizando TSMC 's 12 nm FinFET proceso de fabricación de semiconductores . La GPU TU102 de gama alta incluye 18,6 mil millones de transistores fabricados mediante este proceso. [4] Turing también usa memoria GDDR6 de Samsung Electronics , y anteriormente Micron Technology .
Detalles
La microarquitectura de Turing combina varios tipos de núcleos de procesador especializados y permite una implementación de trazado de rayos en tiempo real limitado. [5] Esto se acelera mediante el uso de nuevos núcleos RT (trazado de rayos), que están diseñados para procesar cuadrúpedos y jerarquías esféricas, y acelerar las pruebas de colisión con triángulos individuales.
Características en Turing:
- Núcleos CUDA (SM, multiprocesador de transmisión)
- Capacidad de cómputo 7.5
- sombreadores rasterizados tradicionales y cómputo
- ejecución concurrente de operaciones de punto flotante y entero (heredado de Volta)
- Núcleos de trazado de rayos (RT)
- aceleración de la jerarquía del volumen delimitador [6]
- sombras, oclusión ambiental , iluminación, reflejos
- Núcleos de tensor (AI)
- inteligencia artificial
- operaciones matriciales grandes
- Supermuestreo de aprendizaje profundo (DLSS)
- Controlador de memoria con GDDR6 / HBM2 apoyo
- DisplayPort 1.4a con Display Stream Compression (DSC) 1.2
- Decodificación de video por hardware PureVideo Feature Set J
- GPU Boost 4
- NVLink Bridge con memoria de agrupación de apilamiento de VRAM de varias tarjetas
- VirtualLink VR
- Codificación de hardware NVENC
La memoria GDDR6 es producida por Samsung Electronics para la serie Quadro RTX. [7] La serie RTX 20 se lanzó inicialmente con chips de memoria Micron , antes de cambiar a chips Samsung en noviembre de 2018. [8]
Rasterización
Nvidia informó mejoras en el rendimiento de la rasterización (CUDA) para los títulos existentes de aproximadamente un 30-50% con respecto a la generación anterior. [9] [10]
Trazado de rayos
El trazado de rayos realizado por los núcleos RT se puede utilizar para producir reflejos, refracciones y sombras, reemplazando las técnicas tradicionales de trama como mapas de cubos y mapas de profundidad . Sin embargo, en lugar de reemplazar la rasterización por completo, la información recopilada del trazado de rayos se puede usar para aumentar el sombreado con información mucho más fotorrealista , especialmente en lo que respecta a la acción fuera de cámara. Nvidia dijo que el rendimiento del trazado de rayos aumentó aproximadamente 8 veces con respecto a la arquitectura de consumidor anterior, Pascal.
Núcleos tensores
La generación de la imagen final se acelera aún más mediante los núcleos Tensor, que se utilizan para rellenar los espacios en blanco en una imagen parcialmente renderizada, una técnica conocida como eliminación de ruido. Los núcleos Tensor realizan el resultado del aprendizaje profundo para codificar cómo, por ejemplo, aumentar la resolución de imágenes generadas por una aplicación o juego específico. En el uso principal de los núcleos de Tensor, un problema a resolver se analiza en una supercomputadora, a la que se le enseña por ejemplo qué resultados se desean, y la supercomputadora determina un método a usar para lograr esos resultados, que luego se hace con el Tensor del consumidor. núcleos. Estos métodos se entregan a los consumidores mediante actualizaciones de controladores . [9] La supercomputadora utiliza una gran cantidad de núcleos Tensor.
Papas fritas
- TU102
- TU104
- TU106
- TU116
- TU117
Desarrollo
La plataforma de desarrollo de Turing se llama RTX . RTX características de trazado de rayos se puede acceder mediante Microsoft 's DXR , OptiX , así el uso de Vulkan extensiones (siendo el último también disponible en los controladores de Linux). [11] Incluye acceso a funciones aceleradas por IA a través de NGX. Se puede acceder a las funciones Mesh Shader, Shading Rate Image mediante extensiones DX12 , Vulkan y OpenGL en plataformas Windows y Linux. [12]
La actualización de Windows 10 de octubre de 2018 incluye el lanzamiento público de DirectX Raytracing. [13] [14]
Productos que utilizan Turing
- Serie GeForce 16
- GeForce GTX 1650
- GeForce GTX 1650 (móvil)
- GeForce GTX 1650 Max-Q (móvil)
- GeForce GTX 1650 (GDDR6)
- GeForce GTX 1650 Super
- GeForce GTX 1650 Ti (móvil)
- GeForce GTX 1660
- GeForce GTX 1660 (móvil)
- GeForce GTX 1660 Super
- GeForce GTX 1660 Ti
- GeForce GTX 1660 Ti (móvil)
- GeForce GTX 1660 Ti Max-Q (móvil)
- Serie GeForce 20
- GeForce RTX 2060
- GeForce RTX 2060 (móvil)
- GeForce RTX 2060 Max-Q (móvil)
- GeForce RTX 2060 Super
- GeForce RTX 2060 Super (móvil)
- GeForce RTX 2070
- GeForce RTX 2070 (móvil)
- GeForce RTX 2070 Max-Q (móvil)
- Actualización de GeForce RTX 2070 Max-Q (móvil)
- GeForce RTX 2070 Super
- GeForce RTX 2070 Super (móvil)
- GeForce RTX 2070 Super Max-Q (móvil)
- GeForce RTX 2080
- GeForce RTX 2080 (móvil)
- GeForce RTX 2080 Max-Q (móvil)
- GeForce RTX 2080 Super
- GeForce RTX 2080 Super (móvil)
- GeForce RTX 2080 Super Max-Q (móvil)
- GeForce RTX 2080 Ti
- Titán RTX
- Nvidia Quadro
- Quadro RTX 3000 (móvil)
- Quadro RTX 4000
- Quadro RTX 5000
- Quadro RTX 6000
- Quadro RTX 8000
- Nvidia Tesla
- Tesla T4
Ver también
- Gráficos de computadora
- Lista de unidades de procesamiento de gráficos Nvidia
- Videojuegos
- Volta (microarquitectura)
Referencias
- ^ Tom Warren; James Vincent (14 de mayo de 2020). "La primera GPU Ampere de Nvidia está diseñada para centros de datos e inteligencia artificial, no para su PC" . The Verge.
Las nuevas tarjetas "RTX 3080" podrían estar a solo unos meses de distancia, pero todavía no sabemos con certeza si utilizarán esta nueva arquitectura Ampere.
- ^ https://www.anandtech.com/show/13214/nvidia-reveals-next-gen-turing-gpu-architecture
- ^ "NVIDIA anuncia la serie GeForce RTX 20: RTX 2080 Ti y 2080 el 20 de septiembre, RTX 2070 en octubre" . Anandtech .
- ^ "ARQUITECTURA DE GPU NVIDIA TURING: Gráficos reinventados" (PDF) . Nvidia . 2018 . Consultado el 28 de junio de 2019 .
- ^ "Nvidia anuncia la serie de GPU RTX 2000 con '6 veces más rendimiento' y trazado de rayos" . The Verge . Consultado el 20 de agosto de 2018 .
- ^ "El análisis profundo de la arquitectura de la GPU NVIDIA Turing: preludio de GeForce RTX" . AnandTech.
- ^ Mujtaba, Hassan (14 de agosto de 2018). "La memoria Samsung GDDR6 alimenta las tarjetas Quadro RTX basadas en GPU Turing de NVIDIA" . wccftech.com . Consultado el 19 de junio de 2019 .
- ^ Maislinger, Florian (21 de noviembre de 2018). "RTX 2080 Ti defectuoso: Nvidia cambia de Micron a Samsung para la memoria GDDR6" . Club de constructores de PC . Consultado el 15 de julio de 2019 .
- ^ a b "#BeForTheGame" . Twitch.tv.
- ^ Jeff Fisher. "GeForce RTX impulsa la edad de oro de los juegos de PC con trazado de rayos en tiempo real" . Nvidia.
- ^ "Plataforma NVIDIA RTX" . Nvidia.
- ^ "Extensiones de Turing para Vulkan y OpenGL" . Nvidia.
- ^ https://blogs.nvidia.com/blog/2018/10/02/real-time-ray-tracing-rtx-windows-10-october-update/
- ^ https://blogs.msdn.microsoft.com/directx/2018/10/02/directx-raytracing-and-the-windows-10-october-2018-update/
enlaces externos
- Informe técnico de la arquitectura de la GPU de Nvidia Turing
- Página de Nvidia sobre Turing
- Blog de Nvidia sobre trazado de rayos frente a rasterización
- Arquitectura NVIDIA Turing en profundidad
- Blog de desarrolladores de Microsoft sobre DirectX Raytracing