Nvidia anuncia suas próximas gerações de GPUs: “Maxwell” e “Volta”

Nvidia anuncia suas próximas gerações de GPUs: “Maxwell” e “Volta”

A Nvidia quer que os processadores gráficos (GPUs) sejam capazes de criar avatares com feições humanas realistas e de fazer buscas visuais onde o conteúdo de uma imagem é identificado e usado para produzir resultados relevantes.
Isto já é possível com as mais poderosas GPUs da empresa baseadas na arquitetura Kepler, que é usada no Titan, o supercomputador mais rápido do mundo. Mas nesta terça-feira a Nvidia deu detalhes das sucessoras da Kepler, que trazem aperfeiçoamentos tecnológicos que irão melhorar a qualidade gráfica e tornar mais fácil para os programadores criar software capaz de tirar proveito do poder de processamento das GPUs.
Jen-Hsun Huang, CEO da Nvidia, anunciou as novas arquiteturas, de codinome Maxwell e Volta, como parte de uma atualização do “roadmap” (plano de futuros produtos) da empresa divulgada durante o evento GPU Technology Conference em San Jose, na California.
A Nvidia oferece uma gama de GPUs, incluindo a linha GeForce para PCs domésticos, Quadro para estações de trabalho e Tesla para servidores e supercomputadores. A tecnologia GeForce também é usada nos processadores Tegra, que são usados em tablets e smartphones. As arquiteturas Maxwell e Volta serão usadas em futuras gerações de processadores gráficos da Nvidia.
A principal melhoria na arquitetura Maxwell é a adição de tecnologia que pode unificar a memória da CPU e da GPU. A memória da GPU será capaz de ler o conteúdo da memória da CPU, e vice-versa, e os recursos compartilhados tornarão mais fácil para os desenvolvedores criar aplicativos, disse Huang. A memória usada em processadores gráficos e em PCs é baseada em tecnologias diferentes, mas pode ser integrada com tecnologias de virtualização como a VGX, que já é oferecida pela Nvidia.
Maxwell também chegará aos dispositivos móveis com um novo processador da família Tegra de codinome Parker, que será o primeiro processador de 64-Bit da Nvidia baseado na arquitetura ARM. O chip usará a tecnologia de transistores 3D, o que deve aumentar o desempenho dos dispositivos móveis ao mesmo tempo em que preserva a autonomia de bateria.
Após Maxwell teremos Volta, que será uma GPU “ainda mais eficiente no uso de energia”, disse Huang. Os chips serão menores devido à implementação de um novo design. A Nvidia está “empilhando” os chips de memória DRAM diretamente sob o substrato de silício da CPU, em vez do tradicional design em que eles são colocados lado-a-lado.

^{Huang apresenta a arquitetura "Volta"}

Os chips de DRAM serão conectados uns aos outros diretamente, o que irá resultar em largura de banda muito maior do que nos processadores gráficos atuais, disse Huang. “Volta irá resolver um dos principais desafios das GPUs atuais, que é a largura de banda”, disse Huang. "Vamos chegar a 1 terabyte por segundo”. O design da Volta adota o conceito de “empilhamento tridimensional” (3D Stacking), em que componentes são empilhados uns sobre os outros para reduzir o tamanho de um processador.
No passado a Nvidia foi criticada por sua arquitetura Fermi, que era considerada como tendo um consumo de energia excessivo. Mas a Nvidia resolveu alguns dos problemas da Fermi com a Kepler, e espera que os chips futuros sejam mais rápidos e mais eficientes no uso de energia.
A Nvidia também apresentou um computador chamado Kayla, que segundo Huang é “o computador baseado na arquitetura ARM mais rápido do mundo”. A empresa desenvolveu uma nova GPU de baixo consumo e a combinou a processadores ARM para criar a máquina.

^{"Kayla" é um computador que combina processadores ARM e GPUs GeForce}

Segundo Huang Kayla é capaz de fazer “ray tracing” (uma técnica de computação gráfica que produz imagens 3D muito realistas, mas consome muito tempo e poder de processamento) em tempo real, e suporta tecnologias como CUDA 5, OpenGL e PhysX, para simulação de física.
Esta não é a primeira vez que o processador Nvidia Tegra 3 é usado em um supercomputador. Em 2011 o Centro de Supercomputação em Barcelona construiu um supercomputador tendo como base processadores quad-core Nvidia Tegra 3.