احتمال پشتیبانی کارت گرافیک‌های RTX 40 از استاندارد حافظه GDDR7

کانال یوتیوب Moore's Law is Dead، منبع غیررسمی و قابل اتکایی که مدت‌ها است به انتشار اخبار و اطلاعات انویدیا و سایر شرکت‌های صنعت تکنولوژی می‌پردازد، در جدیدترین ویدیو خود جزئیات تازه‌ای در ارتباط با لاین آپ کارت گرافیک‌های GeForce RTX 40 مبتنی بر معماری Ada Lovelace را با مخاطبان خود به اشتراک گذاشته است. شایعه‌ی جدید، از بازه زمانی عرضه این محصولات تا جزئیات مربوط‌به مشخصات فنی و عملکرد این کارت‌ها را در بر می‌گیرد.

اکثر اطلاعاتی که MLID ارائه کرد، شامل مواردی است که پیش از این در خلال اخبار و شایعات دیگر درباره آن‌ها شنیده بودیم. این موارد غالبا از افشای اطلاعات سرورهای انویدیا در پی حمله‌ی سایبری هکرها نشأت می‌گیرند. اما در ادامه به پیکربندی دقیق مدل‌های مختلف این سری اشاره شد که بیشتر برای ما تازگی دارد.

حداکثر ۶۰۰ وات توان مصرفی برای پرچم‌دار سری Ada Lovelace

اول از همه باید با توان مصرفی کارت گرافیک‌های سری GeForce RTX 40 شروع کنیم که مشخص است انویدیا قصد دارد به نقاط عطف جدیدی در آن دست پیدا کند. درحالی که طی روزهای اخیر شایعات تعجب‌آوری درباره توان مصرفی ۸۵۰ واتی پرچم‌دار کارت گرافیک‌های Ada Lovelace به گوش می‌رسید، به نظر می‌رسد که این ارقام تنها به تست‌های اولیه‌ی محصولات جدید تیم سبز مربوط می‌شوند. MLID در این‌باره مدعی شد که TGP واقعی تراشه‌ی AD102 چیزی ما بین ۵۰۰ تا ۶۰۰ وات است.

گویا به‌لطف خنک‌کننده‌ی سه و چهار درگاه جدید که با هیت‌سینک‌های سنگین خود قادر به انتقال مقادیر زیادی از انرژی گرمایی تولید شده هستند، مشکلی در خنک کردن این GPU وجود نخواهد داشت. اما باید اذعان داشت که اگر توان مصرفی این کارت فراتر از این مقادیر باشد، به راه‌حل جدی‌تری برای خنک کردن سیستم نیاز است؛ از خنک‌کننده‌های مایع یا انواع مدل‌های هیبریدی که هم‌اکنون در سیستم‌های رده بالا مشاهده می‌شود.

انویدیا از همین حالا توسعه‌ی کانکتورهای جدید PCIe Gen 5 را آغاز کرده است که به ازای هر درگاه ورودی، قادر به انتقال ۶۰۰ وات توان مصرفی به تراشه‌های گرافیکی این شرکت هستند. کارت گرافیک GeForce RTX 3090 Ti که اتفاقا زمان عرضه‌ی آن با تأخیر مواجه شد، نشان‌دهنده‌ی پتانسیل بالای کارت گرافیک‌های انویدیا در مصرف انرژی است که TGP آن به ۴۵۰ وات می‌رسد. این نخستین کارت گرافیک رده‌ی دسکتاپ است که از استاندارد PCIe Gen 5 بهره می‌برد.

تولید کنندگان PSU متعددی وجود دارند که از همین حالا نسبت به تولید منبع تغذیه نسل ۵ اقدام کردند که از کانکتورها پشتیبانی می‌کنند. اما این واحدهای تغذیه تنها قادر به اتصال یک کانکتور نسل پنج هستند. بنابراین اگر انویدیا نیاز به یک پورت دوم ۱۶ پین داشته باشد باید از یک آداپتور ۲ به ۱ کانکتورهای ۸ پین به ۱۶ پین استفاده کند که با اکثر این PSUها عرضه می‌شوند.

احتمال ورود به نسل جدید استاندارد حافظه GDDR7 در تراشه‌های سری Ada

یکی از نکات بسیار جالبی که در ویدیو MLID به آن اشاره شد این است که منابع آن‌ها گزارش دادند، انویدیا خود را برای معرفی حافظه‌ی GDDR7 در پردازنده‌های گرافیکی Ada Lovelace آماده می‌کند. انویدیا هنوز در هیچ یک از محصولات خود قادر به ارائه سرعت حداکثری ۲۴ گیگابیت بر ثانیه‌ی حافظه‌های GDDR6X نشده است و حتی مدل پرچم‌دار RTX 3090 Ti نیز به این سطح نخواهد رسید.

به نظر می‌رسد که فناوری حافظه‌ی فعلی این شرکت هنوز جا برای پیشرفت دارد. بنابراین ممکن است این اقدام به‌نوعی تضمین‌کننده‌ی آینده‌ی کارت گرافیک‌های جدید انویدیا باشد. شاید مدل‌های اولیه سری Ada Lovelace مبتنی بر استاندارد GDDR6X معرفی شوند و بعدها شرکت Nvidia برای ارتقا به نسخه‌های جدیدی مانند RTX 40 SUPER از GDDR7 رونمایی کند.

انتظار می‌رود که استاندارد جدید حافظه‌های گرافیکی GDDR7 به‌لطف تکنولوژی جدید حفاظت از خطا به‌صورت Real-Time قادر به دستیابی به سرعت ۳۲ گیگابیت بر ثانیه باشند. یک سیستم مبتنی بر حافظه GDDR7 با رابط گذرگاه ۲۵۶ بیت و سرعت تراشه‌ی حافظه ۳۲ گیگابیت بر ثانیه، پتانسیل انتقال داده با پهنای باند ۱ ترابایت بر ثانیه را خواهد داشت. این مقدار با استفاده از یک رابط گذرگاه ۳۸۴ بیت به ۱.۵ ترابایت بر ثانیه افزایش می‌یابد و با یک رابط ۵۱۲ بیت به ۲ ترابایت بر ثانیه هم می‌رسد. این اعداد واقعا مقادیر خیره‌کننده‌ای برای پهنای باند یک تراشه‌ی GDDR محسوب می‌شوند.

پیکربندی کارت گرافیک‌های سری NVIDIA GeForce RTX 40

براساس اطلاعات لورفته از منابع داخلی انویدیا، حداقل شش GPU برای نسل جدید کارت گرافیک‌های GeForce در نظر گرفته شده‌اند که لاین آپ Ada Lovelace را تشکیل می‌دهند. این موارد شامل AD102 و AD103 و AD104 و AD106 و AD107 و AD10B می‌شوند. پنج مدل اول این سری برای دسکتاپ و لپ‌تاپ‌ها طراحی شد و در سری GeForce RTX 40 و RTX Workstation به بازار عرضه می‌شوند.

MLID ادعا می‌کند که اطمینان دارد مشخصات اولیه و داده‌های مربوط‌به عملکرد پردازنده گرافیکی AD102 به شرح زیر است:

• کارت گرافیک RTX 4090 مبتنی بر پردازنده گرافیکی AD102: افزایش ۸۰ تا ۱۱۰ درصدی نرخ Rasterization نسبت به RTX 3090 (با تراشه GA102) / دو برابر شدن عملکرد هسته‌های RT
• کارت گرافیک RTX 4070 مبتنی بر پردازنده گرافیکی AD103: افزایش ۱۰ الی ۳۰ درصدی نرخ Rasterization نسبت به RTX 3090 (با تراشه GA102)
• کارت گرافیک RTX 4060 مبتنی بر پردازنده گرافیکی AD104: نرخ Rasterization مشابه RTX 3080 (با تراشه GA102) / عملکرد RT مشابه 3090
• کارت گرافیک RTX 4050 Ti مبتنی بر پردازنده گرافیکی AD106 نرخ Rasterization مشابه RTX 2080 Ti (با تراشه TU102) / عملکرد RT مشابه 3070
• کارت گرافیک RTX 4050 مبتنی بر پردازنده گرافیکی AD107: نرخ Rasterization مشابه کارت گرافیک RTX 3060 (با تراشه GA106) / عملکرد RT مشابه 3060

همان‌طور که ملاحظه می‌کنید، مدل پرچم‌دار این سری که به احتمال زیاد شامل GeForce RTX 4090 و RTX 4080 Ti می‌شود، از تراشه گرافیکی AD102 استفاده می‌کند. این GPU از ۱۴۴ پردازنده جریانی (SM) برخوردار است که ۷۱ درصد بیشتر از تعداد واحدهای SM در تراشه‌ی GA102 در نسل فعلی است. این رقم معادل ۱۸۴۳۲ هسته CUDA در ساختار این GPU است.

نکته جالب توجه این است که پردازنده AD102 تنها مدلی است که گفته می‌شود بیش از ۵۰ درصد افزایش تعداد SM را در مقایسه با مدل هم‌رده‌ی خود از نسل قبل تجربه می‌کند. بنابراین به نظر می‌رسد که انویدیا قصد دارد تا بالاترین دستاورد خود در تکنولوژی توسعه‌ی پردازنده‌های گرافیکی را با پرچم‌دار سری Ada Lovelace به نمایش بگذارد.

پردازنده گرافیکی AD103 جایگزین مدل GA103 از سری امپر می‌شود. GA103 که اخیرا برای دستگاه‌های قابل حمل معرفی شد، از تعداد هسته‌ی های SM مشابهی نسبت به تراشه‌ی GA102 برخوردار است. مدل‌های AD104 و AD106 و AD107 نیز به ترتیب از ۶۰ و ۳۶ و ۲۴ واحد SM بهره می‌برند. باید به یاد داشت که GPU مدل AD103 از نظر تعداد واحدهای SM چهل درصد رشد را نسبت به GA103 تجربه می‌کند.

سطح عملکرد سایر مدل‌های این سری همگی حدود ۲۰ الی ۲۵ درصد نسبت به مدل‌های هم‌رده‌ی خود از نسل قبل ارتقا پیدا کردند. شاید پیشرفت سایر مدل‌ها در این زمینه به اندازه‌ی AD102 چشمگیر نباشد، اما با درنظرگرفتن اینکه این محصولات معمولا برای مصرف‌کنندگان عمومی بازار عرضه می‌شوند، می‌توان گفت که یک کارت گرافیک RTX 4060 Ti می‌تواند عملکردی در سطح RTX 3080 را از خود نشان بدهد. مدل RTX 4060 می‌تواند به اندازه‌ی یک کارت گرافیک RTX 3070 قدرتمند باشد. از طرفی باتوجه به افزوده شدن IPC، افزایش سرعت کلاک کارت گرافیک RTX 4050 و پیشرفت معماری GPU آن، این مدل می‌تواند عملکرد نزدیک به RTX 3060 را از خود ارائه کند.

اما تراشه‌های Ada Lovelace علاوه‌بر تعداد پردازنده‌های جریانی، از نظر حجم حافظه کش L2 نیز نسبت به نسل قبل ارتقا پیدا می‌کنند. به‌عنوان مثال AD102 به‌عنوان مدل پرچم‌دار این مجموعه حداکثر از ۹۶ مگابایت حافظه کش L2 برخوردار است که ۱۶ برابر بیشتر از حافظه ۶ مگابایتی کش L2 پردازنده گرافیکی GA102 محسوب می‌شود.

تراشه‌ی AD103 نیز ۶۴ مگابایت حافظه کش L2 دارد و AD104 از ۴۸ مگابایت حافظه کش بهره‌مند شده است. تراشه‌های AD106 و AD107 هر دو از ۳۲ مگابایت حافظه کش استفاده می‌کنند. استفاده‌ی AD103 از رابط گذرگاه ۲۵۶ بیت و بهره‌برداری AD104 از رابط گذرگاه ۱۹۲ بیت از دیگر اطلاعاتی است که توسط این منبع تأیید شد؛ منبعی که به اینترفیس ۱۲۸ بیت پردازنده‌های گرافیکی AD106 و AD107 نیز اشاره کرد. در ادامه جدولی از مقایسه پردازنده‌های گرافیکی Ada Lovelace با GPU هم‌رده‌ی خود از خانواده Ampere را ملاحظه می‌کنید.

انتظار می‌رود خانواده‌ی پردازنده‌های گرافیکی NVIDIA Ada Lovelace از نظر پیشرفت بین نسلی، جهشی در سطح Maxwell به Pascal را ارائه دهند. در حال حاضر نیمه‌ی دوم سال ۲۰۲۲ میلادی به‌عنوان زمان تقریبی عرضه‌ی کارت گرافیک‌های این نسل در نظر گرفته می‌شود. احتمالا با وضعیت عرضه و قیمت‌های مشابهی نسبت به نسل فعلی مواجه خواهیم بود. البته که انویدیا میلیاردها دلار سرمایه را صرف پیش خرید ویفرهای ۵ نانومتری TSMC کرده است تا از نظر تأمین مشکلی نداشته باشد.

در پایان نظرات خود را در این‌باره با زومجی و سایر کاربرها در میان بگذارید.