Volta (microarchitecture)
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| Date de sortie | 7 décembre 2017 |
|---|---|
| Procédé | TSMC 12 nm (FinFET) |
| Nombre de transistors |
21,1 milliards |
| CUDA (Compute Capability) | 7.0 |
|---|
| Variantes | Turing (grand public) |
|---|---|
| Prédécesseur | Pascal |
| Successeur | Ampère |
Volta est le nom de code d' une architecture pour processeurs graphiques (utilisés dans les cartes graphiques) développée par NVidia qui succède à l'architecture Pascal. Elle a été annoncée pour la première fois dans un roadmap en mars 2013[1], bien que le premier produit n'ait pas été annoncé avant mai 2017[2],[3]. L'architecture est nommée d'après le chimiste et physicien italien des 18/19e siècles Alessandro Volta. C'est la première puce de Nvidia à posséder des Tensor Core (en), des coeurs spécialement conçus qui ont une performance en apprentissage profond accrue par rapport aux coeurs CUDA standards[4]. Les puces de cette architecture sont fabriquées avec le procédé 12 nm FinFET de TSMC. Une de ses innovations est le support de la mémoire empilée[5].
La première carte graphique à l'utiliser fut la carte accélératrice pour centre de calcul Tesla V100, incluse par exemple dans le système Nvidia DGX-1 (en)[2]. Il a également été utilisé dans le Quadro GV100 et le Titan V. Il n'y a pas de cartes graphiques GeForce basées sur Volta.
Architecture
[modifier | modifier le code]Les améliorations architecturales de l'architecture Volta comprennent :
- CUDA Compute Capability 7.0
- exécution concurrente des opérations sur entiers et nombres en virgule flottante
- Procédé FinFET 12 nm de TSMC[6], avec 21,1 milliards de transistors[7]
- Mémoire HBM2[6],[8]
- NVLink 2.0 : un bus à grande bande passante entre le CPU et le GPU et entre plusieurs GPU. Il permet des vitesses de transfert beaucoup plus élevées que celles atteintes en utilisant PCI Express ; estimé pouvoir fournir 25 Gbit/s par voie[9]. Cette fonctionnalité est désactivée sur Titan V.
- Coeurs Tensor : un coeur tensor est une unité qui multiplie deux matrices 4×4 en FP16, puis ajoute une troisième matrice en FP16 ou FP32 au résultat en utilisant des opérations fused multiply-add, et obtient un résultat FP32 qui peut ensuite être éventuellement rétrogradé en un résultat FP16[10]. Les coeurs Tensor sont destinés à accélérer l'entraînement des réseaux de neurones[10]. Les coeurs Tensor de Volta sont de la première génération tandis qu'Ampere possède des coeurs Tensor de 3ème génération[11],[12]
- Décodage vidéo hardware PureVideo (en) avec l'ensemble de caractéristiques I
Produits
[modifier | modifier le code]Volta a été annoncé comme la microarchitecture de GPU de la génération Xavier du SoC Tegra axé sur les voitures autonomes[13],[14].
Lors de la "keynote" de la GPU Technology Conference annuelle du 10 mai 2017, Nvidia a officiellement annoncé la microarchitecture Volta en même temps que le Tesla V100[2]. Le GPU Volta GV100 est fabriqué avec un procédé 12 nm utilisant de la mémoire HBM2 avec une bande passante de 900 GB/s[15].
Nvidia a officiellement annoncé le TITAN V le 7 décembre 2017[16],[17].
Nvidia a officiellement annoncé le Quadro GV100 le 27 mars 2018[18].
| Modèle | Date de lancement | Nom de code | Fab (nm) |
Nb. de transistors (milliards) |
Taille de puce (mm2) |
Interface Bus | Configuration des coeurs | Nombre de SM[note 1] | Nb. Graphics Processing Clusters[note 2] |
Taille du Cache L2 (Mo) |
Fréquence d'horloge | Fillrate | Mémoire | Puissance de calcul (GFLOPS) | TDP (Watts) |
Support de NVLink | Prix de lancement (USD) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Coeurs CUDA[note 3] | Coeurs Tensor[note 4] | Fréq. horloge base (MHz) |
Fréq. horloge Boost (MHz) |
Mémoire (MT/s) |
Pixel (GP/s) |
Texture (GT/s) |
Taille (Go) |
Bande passante (Go/s) |
Type de bus |
Largeur du bus (bit) |
Simple précision (boost) |
Double précision (boost) |
Demi-précision (boost) | |||||||||||||
| MSRP | ||||||||||||||||||||||||||
| Nvidia Titan V[19] | 7 décembre 2017 | GV100-400-A1 | TSMC 12 nm | 21.1 | 815 | PCIe 3.0 ×16 | 5120:320:96 | 640 | 80 | 6 | 4.5 | 1200 | 1455 | 1700 | 139.7 | 465.6 | 12 | 652.8 | HBM2 | 3072 | 12288 (14899) | 6144 (7450) | 24576 (29798) | 250 |  Non
|
2999 |
| Nvidia Quadro GV100[20] | 27 mars 2018 | GV100 | 5120:320:128 | 6 | 1132 | 1628 | 1696 | 208.4 | 521 | 32 | 868.4 | 4096 | 11592 (16671) | 5796 (8335) | 23183 (33341) | Oui | 8999 | |||||||||
| Nvidia Titan V CEO Edition[21],[22] | 21 juin 2018 | 1200 | 1455 | 1700 | 186.2 | 465.6 | 870.4 | 12288 (14899) | 6144 (7450) | 24576 (29798) | N/A | |||||||||||||||
- Un Streaming Multiprocessor (SM) comprend 64 coeurs CUDA et 4 TMU.
- Un Graphics Processing Cluster (GPC) comprend 14 Streaming Multiprocessors.
- Nb. coeurs CUDA : Nb. TMU : Nb. ROP
- Un coeur Tensor est un FPU multi-précision spécialement conçu pour l'arithmétique matricielle.
Notes et références
[modifier | modifier le code]- (en) Geoff Gasior, « Nvidia's Volta GPU to feature on-chip DRAM », The Tech Report, (consulté le )
- (en) Ryan Smith, « The NVIDIA GPU Tech Conference 2017 Keynote Live Blog », (consulté le )
- « Nvidia Turing : la piste gaming se précise, rien avant l'été », sur www.lesnumeriques.com (consulté le )
- (en-US) « NVIDIA Volta AI Architecture | NVIDIA », sur NVIDIA (consulté le )
- Damien Triolet, « Nvidia annonce Pascal: NVLink, stacked DRAM, 2016 », sur hardware.fr,
- (en) Zak Killian, « Report: TSMC set to fabricate Volta and Centriq on 12-nm process », The Tech Report, (consulté le )
- (en) Luke Durant, Olivier Giroux, Mark Harris et Nick Stam, « Inside Volta: The World's Most Advanced Data Center GPU », sur Nvidia developer blog,
- (en) Geoff Gasior, « Nvidia's Volta GPU to feature on-chip DRAM », The Tech Report,
- (en) Agam Shah, « Nvidia's NVLink 2.0 will first appear in Power9 servers next year », PC World, (consulté le )
- (en) Mark Harris, « CUDA 9 Features Revealed: Volta, Cooperative Groups and More », (consulté le )
- (en) « NVIDIA Ampere Architecture In-Depth »,
- (en) « ? »
- (en) Ian Cutress et Billy Tallis, « CES 2017: Nvidia Keynote Liveblog », sur AnandTech, (consulté le )
- (en-US) « NVIDIA DRIVE Xavier, World's Most Powerful SoC, Brings Dramatic New AI Capabilities | NVIDIA Blog », sur The Official NVIDIA Blog, (consulté le )
- (en) Ryan Smith, « Nvidia Volta Unveiled », AnandTech, (consulté le )
- (en) « NVIDIA TITAN V Transforms the PC into AI Supercomputer »
- (en) « Introducing NVIDIA TITAN V: The World's Most Powerful PC Graphics Card »
- (en) « NVIDIA Reinvents the Workstation with Real-Time Ray Tracing »
- (en-US) « Introducing NVIDIA TITAN V: The World's Most Powerful PC Graphics Card », sur NVIDIA (consulté le )
- (en) « NVIDIA Quadro GV100 » (consulté le )
- (en) Ryan Smith, « NVIDIA Unveils & Gives Away New Limited Edition 32GB Titan V "CEO Edition" » (consulté le )
- (en) « NVIDIA TITAN V CEO Edition », TechPowerUp (consulté le )
