La arquitectura Fermi de Nvidia, viene siendo usada en hasta el momento 3 series de productos gráficos: Geforce 400(M)/500(M)/600M Series, y se sabe que Nvidia tiene planeado reemplazarla por la nueva arquitectura Kepler, la que según muchos rumores, es una evolución de la arquitectura Fermi, tal como GPUs AMD actuales son evoluciones de la arquitectura VLIW estrenada en los GPUs Radeon HD 2000 Series.
La arquitectura Nvidia Fermi
La arquitectura Fermi es una arquitectura modular, cuya base son los SM (Streaming Multiprocessors), los que son arrays (agrupaciones) de unidades de cómputo entre las que tenemos: procesadores de shaders, unidades de textura, motores de teselado, entre otras. A su vez, los SM están organizados en arrays de 2 o 4 SMs, los que son denominados GPC (Graphic Processing Cluster), 1 o más GPCs agrupados conforman un GPU basado en la arquitectura Fermi.
Los GPUs basados en la arquitectura Fermi vienen en 2 variantes muy diferenciadas: Fermi “32 Cores por SM” y Fermi “48 Cores por SM”, la primera usada en los GPUs de gama alta (GF100 y GF110), y la segunda usada por los GPUs de gamas medias y bajas (GF104, GF114, GF106, GF116, GF108, GF118, y GF119); estas 2 variantes han sido diseñadas con el objetivo de adaptar la arquitectura a distintos segmentos del mercado, por ejemplo los chips Fermi con 48 cores por SM, o 48 shaders por SM, al agrupar un mayor número de procesadores de shaders, poseen menos unidades de otros tipos como los motores de teselado, ello permite menores tamaños de die, y ello determina en menores costos de fabricación, y un menor consumo, factor fundamental en los chips de gama media y baja. Mientras que en las variantes con 32 cores por SM, no es necesario realizar dichas concesiones, y usan todo el potencial con el que Nvidia diseñó originalmente a su arquitectura Fermi.
Tanto Fermi con 32 cores por SM, como su variante con 48 cores por SM, son la misma arquitectura, aunque dichas diferencias hicieron que muchos erróneamente consideráramos a la variante con 48 cores como Fermi de 2º generación, cuando en realidad simplemente se trató de una variante llamémosla algo menos ambiciosa del chip.
La arquitectura Kepler
Antes de empezar, debo aclarar que los datos que expondré a continuación sobre la arquitectura Kepler están basados en los datos filtrados, y realizados en deducciones sobre dichas cifras; y no están presentes en la fuente de esta noticia.
Si Fermi en su versión con 48 Cores por SM, fue considerada una 2º revisión a la arquitectura Fermi, podríamos considerar a Kepler, como la 3º revisión. Kepler mantiene el mismo diseño modular de la arquitectura Fermi estructurado en Grupos de GPCs conformados por 4 SMs, pero nuevamente se cambia el número de cores por SM, con Kepler tenemos que los SM esta vez agrupan a 64 Cores, cifra que duplica el número de cores del diseño original de Fermi, pero que en teoría también duplicaría su potencia efectiva tanto en juegos como en poder de cómputo GPGPU. Supongo Nvidia debe haber trabajado en mejorar la efectividad de sus procesadores de shaders, motores de teselado, unidades de textura, y otras áreas del chip, a fin de justificar el cambio de nombre código en su arquitectura Kepler.
Al parecer tendremos a una única variante de Kepler (si los rumores son ciertos), o al menos se desconoce si Nvidia tiene planificada otra variante distinta a Kepler con 64 Cores por SM, y por lo visto será usada en los GPUs GK104 y GK100, cuyas características filtradas les presentamos a continuación plasmadas en un par de tablas que elaboramos:
Según los rumores, el GPU GK104 tendría una potencia gráfica incluso superior a la de los GPUs basados en el actual núcleo GF110, y que incluso existirá una versión dual-GPU basada en él. En cuanto a GK100, simplemente luce monstruoso, y por si sólo superaría sin problemas a la actual solución dual-GPU basada en 2 chips GF110 Geforce GTX 590.
Los rumores apuntan a que Kepler llegará antes de lo esperado, posiblemente entre enero a marzo del próximo año. Los mantendremos informados.
Link: Rumour: NVIDIA GK104 Specifications, release in Q1 2012 (VR Zone)
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