Kiến trúc Maxwell sử dụng năng lượng hiệu quả

Kiến trúc đồ họa Maxwell vẫn áp dụng quy trình sản xuất 28nm nhưng có hiệu suất tính toán cao gấp đôi thế hệ trước đó đồng thời tiêu thụ điện thấp hơn đáng kể.


Tương tự Kepler, GPU Maxwell cũng trang bị kiến trúc tính toán song song CUDA (Compute Unified Device Architecture), trong đó mẫu GeForce GTX 750 có 512 nhân (CUDA core) và GTX 750 Ti có 640 nhân. Cả hai mẫu card đồ họa trên vẫn áp dụng công nghệ sản xuất 28 nm nhưng có hiệu năng cao hơn đồng thời tiêu thụ điện thấp hơn so với thế hệ trước đó.


Kiến trúc Maxwell sử dụng năng lượng hiệu quả
Mẫu card ref trang bị GPU GeForce GTX 750.


Sự thay đổi lớn nhất của nhân đồ họa kiến trúc Maxwell là hiệu suất tính toán trên mỗi watt điện năng tiêu thụ (GFLOP/w) cao hơn gấp đôi so với Kepler dù cùng sử dụng quy trình sản xuất 28 nm, đại diện Nvidia chia sẻ.


Các kỹ sư của hãng phát hiện trong kiến trúc Kepler, nhiều nhân CUDA vẫn tiêu thụ năng lượng dù ở trạng thái nhàn rỗi và mạch điều khiển logic của GPU không thể tắt chúng. Với kiến trúc Maxell, các nhà thiết kế đã chia Streaming Multiprocessor (SMM) thành 4 khối xử lý nhỏ hơn và có bộ đệm chỉ lệnh riêng. Điều này nhằm kiểm soát tốt hơn việc sử dụng năng lượng của các thành phần đang ở trạng thái nhàn rỗi đồng thời vẫn đảm bảo tính sẵn sàng của chúng. Với thiết kế mới này, Nvidia cho biết hiệu suất trên mỗi SMM Maxwell tăng khoảng 35% so với thiết kế cũ Kepler.


Không chỉ vậy, bộ nhớ CPU và GPU của đồ họa Maxwell còn có thể tham chiếu lẫn nhau, cụ thể bộ nhớ GPU có thể đọc dữ liệu từ bộ nhớ CPU và ngược lại. Điều này sẽ giúp các lập trình viên dễ dàng thiết kế phần mềm hơn. Hiện tại bộ nhớ GPU và CPU được phát triển dựa trên những công nghệ khác nhau và chúng hoạt động độc lập. Về lý thuyết, có thể kết nối giữa hai bộ nhớ này dựa vào công nghệ ảo hóa. Nhờ vậy mà khối lượng công việc được phân bố và xử lý cùng lúc sẽ chính xác và hiệu quả hơn, đại diện Nvidia cho biết thêm.


Kiến trúc Maxwell sử dụng năng lượng hiệu quả
Sơ đồ khối GPU Maxwell GM107.


Khác với trước đây khi công bố một kiến trúc GPU mới, Nvidia lẫn AMD thường giới thiệu những mẫu card đồ họa dòng cao cấp, hiệu năng mạnh mẽ cùng tốc độ xử lý khung hình mỗi giây cao (FPS - frames per second) như một tiêu chí quan trọng để thể hiện sức mạnh chip xử lý đồ họa. Các mẫu GPU tầm trung và phổ thông sẽ lần lượt giới thiệu vào thời gian sau đó. Tuy nhiên với Maxwell, Nvidia giới thiệu 2 mẫu card dòng phổ thông là GeForce GTX 750 và GeForce GTX 750 Ti nhằm nhấn mạnh việc sử dụng điện năng hiệu quả của kiến trúc GPU mới.


Bảng so sánh thông số kỹ thuật bên dưới cho thấy GeForce GTX 750 Ti có mức công suất tiêu thụ (TDP) là 60W và GTX 750 chỉ 55W trong khi khe PCI Express trên bo mạch chủ có thể cấp nguồn đến 75W. Điều này cũng đồng nghĩa với 2 mẫu card đồ họa trên sẽ không cần đến đường cấp nguồn bổ sung và người dùng cũng không phải quan tâm đến công suất bộ nguồn, đường nguồn +12V 6 chân khi nâng cấp. Tuy nhiên trên thực tế, tùy thuộc phiên bản và nhất là những mẫu card đồ họa đã được nhà sản xuất ép xung sẵn khi xuất xưởng vẫn yêu cầu đường cấp nguồn phụ nhằm đảm bảo công suất khi hoạt động ở mức tải cao.


Mẫu GeForce GTX 750 1GB có giá đề xuất là 119 USD (khoảng 2,49 triệu đồng), GeForce GTX 750 Ti 2GB giá 149 USD (3,13 triệu đồng) và những mẫu card đầu tiên trang bị GPU này đã có mặt trên thị trường trong tháng này.


Bảng so sánh thông số kỹ thuật giữa GeForce GT 750 và GTX 750 Ti.









Kien truc Maxwell su dung nang luong hieu qua


Kien truc do hoa Maxwell van ap dung quy trinh san xuat 28nm nhung co hieu suat tinh toan cao gap doi the he truoc do dong thoi tieu thu dien thap hon dang ke.


Tuong tu Kepler, GPU Maxwell cung trang bi kien trúc tính toán song song CUDA (Compute Unified Device Architecture), trong dó mau GeForce GTX 750 có 512 nhân (CUDA core) và GTX 750 Ti có 640 nhân. Ca hai mau card do hoa trên van áp dung công nghe san xuat 28 nm nhung có hieu nang cao hon dong thoi tiêu thu dien thap hon so voi the he truoc dó.


Kien truc Maxwell su dung nang luong hieu qua
Mau card ref trang bi GPU GeForce GTX 750.


Su thay doi lon nhat cua nhân do hoa kien trúc Maxwell là hieu suat tính toán trên moi watt dien nang tiêu thu (GFLOP/w) cao hon gap dôi so voi Kepler dù cùng su dung quy trình san xuat 28 nm, dai dien Nvidia chia se.


Các ky su cua hãng phát hien trong kien trúc Kepler, nhieu nhân CUDA van tiêu thu nang luong dù o trang thái nhàn roi và mach dieu khien logic cua GPU không the tat chúng. Voi kien trúc Maxell, các nhà thiet ke dã chia Streaming Multiprocessor (SMM) thành 4 khoi xu lý nho hon và có bo dem chi lenh riêng. Dieu này nham kiem soát tot hon viec su dung nang luong cua các thành phan dang o trang thái nhàn roi dong thoi van dam bao tính san sàng cua chúng. Voi thiet ke moi này, Nvidia cho biet hieu suat trên moi SMM Maxwell tang khoang 35% so voi thiet ke cu Kepler.


Không chi vay, bo nho CPU và GPU cua do hoa Maxwell còn có the tham chieu lan nhau, cu the bo nho GPU có the doc du lieu tu bo nho CPU và nguoc lai. Dieu này se giúp các lap trình viên de dàng thiet ke phan mem hon. Hien tai bo nho GPU và CPU duoc phát trien dua trên nhung công nghe khác nhau và chúng hoat dong doc lap. Ve lý thuyet, có the ket noi giua hai bo nho này dua vào công nghe ao hóa. Nho vay mà khoi luong công viec duoc phân bo và xu lý cùng lúc se chính xác và hieu qua hon, dai dien Nvidia cho biet thêm.


Kien truc Maxwell su dung nang luong hieu qua
So do khoi GPU Maxwell GM107.


Khác voi truoc dây khi công bo mot kien trúc GPU moi, Nvidia lan AMD thuong gioi thieu nhung mau card do hoa dòng cao cap, hieu nang manh me cùng toc do xu lý khung hình moi giây cao (FPS - frames per second) nhu mot tiêu chí quan trong de the hien suc manh chip xu lý do hoa. Các mau GPU tam trung và pho thông se lan luot gioi thieu vào thoi gian sau dó. Tuy nhiên voi Maxwell, Nvidia gioi thieu 2 mau card dòng pho thông là GeForce GTX 750 và GeForce GTX 750 Ti nham nhan manh viec su dung dien nang hieu qua cua kien trúc GPU moi.


Bang so sánh thông so ky thuat bên duoi cho thay GeForce GTX 750 Ti có muc công suat tiêu thu (TDP) là 60W và GTX 750 chi 55W trong khi khe PCI Express trên bo mach chu có the cap nguon den 75W. Dieu này cung dong nghia voi 2 mau card do hoa trên se không can den duong cap nguon bo sung và nguoi dùng cung không phai quan tâm den công suat bo nguon, duong nguon +12V 6 chân khi nâng cap. Tuy nhiên trên thuc te, tùy thuoc phiên ban và nhat là nhung mau card do hoa dã duoc nhà san xuat ép xung san khi xuat xuong van yêu cau duong cap nguon phu nham dam bao công suat khi hoat dong o muc tai cao.


Mau GeForce GTX 750 1GB có giá de xuat là 119 USD (khoang 2,49 trieu dong), GeForce GTX 750 Ti 2GB giá 149 USD (3,13 trieu dong) và nhung mau card dau tiên trang bi GPU này dã có mat trên thi truong trong tháng này.


Bang so sánh thông so ky thuat giua GeForce GT 750 và GTX 750 Ti.


Kiến trúc Maxwell sử dụng năng lượng hiệu quả

Kiến trúc đồ họa Maxwell vẫn áp dụng quy trình sản xuất 28nm nhưng có hiệu suất tính toán cao gấp đôi thế hệ trước đó đồng thời tiêu thụ điện thấp hơn đáng kể.
Giới thiệu cho bạn bè
  • gplus
  • pinterest

Bình luận

Đăng bình luận

Đánh giá