รอคอยกันมานานกับ Turing สถาปัตยกรรมจีพียูรุ่นใหม่จากค่าย NVIDIA ที่ต่อจากยุคของ Pascal (GeForce 10)

ซีอีโอ Jensen Huang ใช้เวทีงานสัมมนาด้านกราฟิก SIGGRAPH 2018 เปิดตัว Turing สถาปัตยกรรมจีพียูรุ่นที่แปด โดยสินค้าชุดแรกเป็นการ์ดจอสำหรับมืออาชีพตระกูล Quadro ได้แก่ Quadro RTX 8000, 6000, 5000 (สังเกตว่าเปลี่ยนมาใช้ตัวห้อยท้ายเป็น RTX ตรงตามข่าวลือก่อนหน้านี้

NVIDIA Turing

NVIDIA ระบุว่า Turing เป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่การเปิดตัว CUDA core ในปี 2006 โดยมันใช้หน่วยประมวลผล 2 แบบทำงานร่วมกัน คือ RT Cores สำหรับประมวลผลกราฟิกแบบ ray tracing และ Tensor Cores สำหรับประมวลผล AI

Ray tracing เป็นเทคนิคของวงการกราฟิก ที่เรนเดอร์ภาพตามเส้นทางวิ่งของลำแสง และจำลองเอฟเฟคต์ที่เกิดขึ้นจากการกระทบของแสงต่อวัตถุนั้นจริงๆ (เหมือนกับภาพที่เราเห็นในโลกจริง) เทคนิคนี้ทำให้ได้ภาพที่สมจริงมาก แต่ก็เปลืองพลังในการประมวลผลมากเช่นกัน

• RT Cores ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเร่งการประมวลผล ray tracing โดยรองรับสูงสุดที่ 10 GigaRays (1 หมื่นล้านลำแสง) ต่อวินาที
• Tensor Cores มีใช้ตั้งแต่ยุค Volta ออกแบบมาสำหรับงาน deep learning สามารถรันงานได้ที่ 500 trillion tensor operations ต่อวินาที สามารถประยุกต์ใช้กับงานสายกราฟิกได้ เช่น ทำ anti-aliasing ด้วย deep learning

NVIDIA เรียกการประมวลผลด้วยคอร์ทั้งสองแบบว่า Hybrid Rendering โดยใช้แบรนด์ NVIDIA RTX ทำตลาด

นอกจาก RT Cores และ Tensor Cores แล้ว Turing ยังมีฟีเจอร์ใหม่อีกตัวคือ Turing Streaming Multiprocessor เป็นเอนจินการประมวลผลแบบขนานตัวใหม่ ที่แยกการประมวลผลจำนวนเต็ม (integer) และทศนิยม (floating point) จากกัน มีระบบแคชร่วมกันที่ขนาดใหญ่ขึ้นสองเท่า ทางบริษัทระบุว่าตัวเอนจินใหม่สามารถรัน 1.6 ล้านล้านคำสั่งทศนิยม และ 16 ล้านล้านคำสั่งจำนวนเต็มได้พร้อมกัน (บน CUDA จำนวน 4,608 คอร์) ผลคือสามารถรันงานกราฟิกแบบ raster หรืองาน simulation ได้เร็วกว่าเดิม

Quadro RTX

ความก้าวหน้าของ Turing ทำให้มันสามารถประมวลผล ray tracing ได้แบบเรียลไทม์ ไม่ต้องเรนเดอร์ไว้ล่วงหน้า (จริงๆ แล้วเริ่มทำได้ตั้งแต่ Qaudro GV100 ที่ใช้สถาปัตยกรรม Volta) ส่งผลให้อุตสาหกรรมวิชวลเอฟเฟคต์ก้าวหน้ามากขึ้น โดย NVIDIA ระบุว่าสมรรถนะของ Turing สามารถรีดให้ดีกว่า Pascal ถึง 6 เท่าในบางกรณี

จีพียูชุดแรกที่เปิดตัวออกมาจึงเน้นตลาดประมวลผลกราฟิกสำหรับแวดวงเอฟเฟคต์ โดย Quadro RTX ทั้งสามตัวมีสเปกคร่าวๆ ดังนี้

• Quadro RTX 8000 4,608 CUDA core, 576 Tensor core, แรม 48GB GDDR6, ราคา 10,000 ดอลลาร์
• Quadro RTX 6000 4,608 CUDA core, 576 Tensor core, แรม 24GB GDDR6, ราคา 6,300 ดอลลาร์
• Quadro RTX 5000 3,702 CUDA core, 384 Tensor core, แรม 16GB GDDR6, ราคา 2,300 ดอลลาร์

ในงานแถลงข่าว NVIDIA โชว์ประสิทธิภาพของ Quadro RTX ด้วยการรันเดโม ray tracing Star Wars ของบริษัท Epic Games จากเดิมที่เคยใช้เซิร์ฟเวอร์จีพียู Volta 4 ตัว เปลี่ยนมาเป็นจีพียู Turing เพียงตัวเดียวก็เอาอยู่

NVIDIA ยังเปิดตัว RTX Server ที่ประกอบด้วยซีพียู Turing 8 ตัว สามารถใช้ประมวลผลเอฟเฟคต์โดยใช้เวลาน้อยลงจากเดิมมาก

ในงานยังไม่มีการพูดถึง Turing เวอร์ชันสำหรับคอนซูเมอร์ในผลิตภัณฑ์ตระกูล GeForce แต่อย่างใด

ที่มา - NVIDIA, NVIDIA Blog