Fermi lyfter grafikkorten

Fermi lyfter grafikkorten

Publicerad 2010-09-30 15:03

Fermi är namnet på Nvidias nya arkitektur. Den ska ge bättre prestanda och förvandlar grafikprocessorn till en generell beräkningsenhet.

Under många år tävlade Nvidia och AMD om kundernas gunst genom att introducera nyheter och förbättringar. Dessa förbättringar bestod till största delen av optimeringar av existerande grafikfunktioner, ökade hastigheter för grafikprocessorn och fler beräkningsenheter.

När denna utveckling nådde ett tak blev nästa steg att utrusta grafikkorten med dubbla uppsättningar grafikprocessorer och videominne. Grafikkorten blev mer och mer komplexa. Beräkningskapaciteten för parallella beräkningar nådde enorma höjder jämfört med kostnaden för komponenterna.

Snart började utvecklingen skifta mot att grafikkorten skulle agera generella beräkningsenheter för parallella arbetsuppgifter, och grafikkorten utrustades för detta. Nya tekniker som CUDA, OpenCL och DirectX 11 har gjort generella beräkningar, så kallade GPGPU-beräkningar, till en del av moderna operativsystem.

Nvidias nya grafikkortsarkitektur, Fermi, tar dock denna generella natur till en ny nivå.

En översikt över Fermi-arkitekturen.

En översikt över Fermi-arkitekturen.

EN MASSIV BEST
Fermi är namnet på den arkitektur som ligger till grund för Nvidias nya generation av grafikkort. När den här artikeln skrev var de Fermi-baserade grafikkorten Geforce GTX 480, GTX 470 och GTX 465 på väg ut på marknaden.

Det var stor uppståndelse inför lanseringen av denna produktfamilj, detta då Nvidia hade produktionsproblem. Fermi är en komplex arkitektur som består av tre miljarder transistorer och samtidigt har tillverkningsprocessen stigit ner från 65 nanometer till 40 nanometer. Det är första gången Nvidia producerar en helt ny arkitektur på denna produktionsnivå, vilket har inneburit en stor utmaning i felsökningen av arkitekturen, både på hårdvarunivå och på mjukvarunivå.

Den stora komplexiteten i hårdvara och mjukvara beror på att Fermi-arkitekturen inte bara ska bli kompatibel med DirectX 11-funktioner som tesselering. Största konkurrenten AMD satsade på att göra den nya Evergreen-arkitekturen, som ligger till grund för Radeon HD5000-serien, kompatibel med DirectX 11 och OpenCL. Deras strategi var framgångsrik från försäljningssynpunkt, men från GPGPUsynpunkt är HD5000-serien fortfarande anpassad för att primärt hantera traditionella grafikkortsfunktioner. Nvidia vill mer än så med Fermi.

EN ÖVERSIKT
När vi tittar på en schematisk bild är det lätt att missta Fermi-arkitekturen för en processorarkitektur, ett faktum som visar sig logiskt när vi tittar närmare på arkitekturens funktionalitet.

En illustration i anslutning till artikeln visar sexton avlånga sektioner, åtta i den övre delen av illustrationen och åtta i den nedre delen. Dessa sektioner är så kallade strömmande multiprocessorer, SM:ar. Var och en av dessa hyser trettiotvå så kallade CUDA-kärnor, vad som i tidigare arkitekturer skulle kallas beräkningsenheter.

Dessa trettiotvå beräkningsenheter är uppdelade i två grupper om sexton CUDAkärnor. Det totala antalet CUDA-kärnor i arkitekturen blir alltså 512, mer än dubbelt så många som i den föregående arkitekturen.

De sex mörkblå blocken längs med arkitekturens kanter är minnesgränssnitt, vart och ett med 64-bits gränssnitt. Detta innebär att Fermi-arkitekturen har ett minnesgränssnitt som är totalt 384 bit brett. Detta är mindre än de 512 bit som G200 arkitekturen var utrustad med, men då ska vi ha i åtanke att Fermi-arkitekturen kompenserar detta med nära nog dubbelt så stor minnesbandbredd tack vare bruket av DDR5-videominne.

(forts.)

On
Off

2 kommentarer

Avatar

Inte inloggad

Logga in Bli medlem

Läs mer

  • Senaste
  • Mest läst
  • Mest kommenterat

Kom in i diskussionen

Detta innehåll är skapat av Datormagazins besökare

Hjälp, disken är tom!

6 kommentarer

Reuter: Nej, jag tror inte heller att filerna är borta. De finns naturligtvis kvar på disken. Och det existerar mycket riktigt sådana virus som ni beskriver, men orsaken till att jag inte tror på att det är...

Månadens fråga

  • Med den kreditkortsstora Linuxdatorn Raspberry Pi kan du både ordbehandla och spela spel. Vad tycker du om den?

Artikelkommentarer


För dig som vill veta mer: prenumerera

Datormagazin är datortidningen för dig som vill veta mest. Vår ambition är att göra en tidning med djupare och mer avancerade artiklar än vad du hittar i andra datortidningar. Samtidigt väjer vi inte för att på ett handfast sätt förklara hur saker och ting fungerar. Du ska alltid känna att du har nytta av tidningen.
Välkommen till Sveriges största tidskrift för avancerade datoranvändare!

Beställ prenumeration och betala direkt online

  • Datormagazin 6-2012

  • Datormagazin 5-2012

  • Datormagazin 4-2012

  • Datormagazin 3-2012

  • Datormagazin 2-2012

  • Datormagazin 1-2012

  • Datormagazin 14-2011

Egmont logo
© Egmont Tidskrifter