Turing (мікроархітектура)

Turing — кодова назва архітектури графічних процесорів (GPU) компанії Nvidia, названа на честь видатного математика і інформатика Алана Тюрінга. Архітектуру вперше представлено на конференції SIGGRAPH у серпні 2018 року у вигляді графічних карт професійного сегменту Quadro RTX.^[1], а також тижнем пізніше на шоу Gamescom у графічних картах споживчого рівня GeForce RTX 20 series.^[2] Turing є першим продуктом споживчої електроніки, де реалізовано трасування променів у реальному часі — ціль, яку індустрія комп'ютерної графіки мала перед собою довгий час. Серед нововведень також виділені процесори штучного інтелекту («тензорні ядра», англ. Tensor cores), і виділені процесори для трасування променів. Для програмного доступу до трасування променів використовуються DirectX Raytracing, OptiX, і Vulkan (API). У лютому 2019 року Nvidia випустила серію графічних процесорів GeForce 16 series базовану на Turing, але без апаратних схем трасування і штучного інтелекту.

Turing (мікроархітектура)

Створено	{{{created}}}

Чипи Turing виготовляються на заводах TSMC з використанням технологічного процесу 12 нм FinFET. Топ-контролери TU102 мають 18,6 мільярдів транзисторів.^[3] Карти на чипах Turing використовують відеопам'ять GDDR6 виробництва Samsung Electronics (раніше Micron Technology).

Особливості

RT ядра (апаратне прискорення трасування променів)

Тензорні ядра (операції глибокого навчання)

Контролер пам'яті з підтримкою GDDR6 (в моделях на основі чипів TU102, TU104)

Перероблено внутрішній устрій SM, з'явилася можливість виконувати INT32 і FP32 команди в одному такті, що може значно підвищити продуктивність

Mesh Shading

Рівень підтримки API DX12 значно підвищено

Збільшена продуктивність Vulkan API

Додані асинхронні блоки

GPU Boost 4 - управління частотою і напругою для розгону і Nvidia Scanner, система автоматичного розгону

NVLink Bridge - для об'єднання двох відеокарт (заміна інтерфейсу SLI), що дозволяє підвищити швидкість обмінів і отримувати доступ до відеопам'яті обох пристроїв

VirtualLink VR - стандарт одночасної передачі відеопотоку і керуючих сигналів USB 3.1 через порт USB Type-C для зменшення затримок в системах віртуальної реальності (заміна HDMI).

Джерела

1. Nvidia reveals next-gen Turing GPU architecture (англ.). AnandTech. Архів оригіналу за 24 квітня 2020. Процитовано 14 вересня 2020.
2. NVIDIA Announces the GeForce RTX 20 Series: RTX 2080 Ti & 2080 on Sept. 20th, RTX 2070 in October. Anandtech. Архів оригіналу за 21 серпня 2018. Процитовано 14 вересня 2020.
3. NVIDIA TURING GPU ARCHITECTURE: Graphics Reinvented (PDF). Nvidia. 2018. Архів оригіналу (PDF) за 24 вересня 2018. Процитовано 28 червня 2019.