DIGITAL
BOARDS
48
- ELETTRONICA OGGI 440 - OTTOBRE 2014
consumi sono una priorità, come per esempio i notebook e i PC
SFF (Small Form Factor). Nvidia sostiene che, grazie alla note-
vole efficienza dell’architettura del processore GM107, a una
risoluzione di 1080p una GeForce GTX 750 Ti può ottenere le
stesse performance del top di gamma di Nvidia di quattro anni
fa, GTX480, con la differenze però che il TDP è di un quarto.
La strategia di Nvidia prevede quindi che la prima generazio-
ne di prodotti con architettura Maxwell sia focalizzata sul fun-
zionamento a bassa potenza, mentre performance più elevate
sono previste nella seconda generazione.
Maxwell introduce un nuovo design per lo Streaming Multi-
processor (SM), che migliora notevolmente le prestazioni per
Watt. Miglioramenti per controllare la logica di partizionamen-
to, il bilanciamento del carico di lavoro, la granularità del clock
gating, la programmazione, il numero di istruzioni per ciclo di
clock, consentono agli
SM Maxwell di superare di gran
lunga l’efficienza di quelli Kepler. La nuova
architettura Maxwell ha consentito inoltre di aumentare fino a
cinque il numero di SM nel GM107, rispetto ai due di GK107,
con un aumento di solo il 25% nella superficie del die. Maxwell
può contare anche una cache al secondo livello considere-
volmente maggiore: 2048 KB contro i 256 KB precedenti nel
GK107. Con più di cache integrata nel chip sono necessarie
meno richieste alla DRAM della scheda grafica, migliorando
le prestazioni e riducendo i consumi. Le GPU Maxwell hanno
le stesse funzionalità API di quelle Kepler, ma Maxwell imple-
menta più unità SM all’interno di un GPC (Graphics Processing
Cluster). Dal punto di vista architetturale, la GPU GM107 con-
tiene un GPC, cinque Streaming Multiprocessor (SMM) e due
controller di memoria a 64-bit (per un totale di 128 bit).
In sintesi, Nvidia dichiara che Maxwell è in grado di fornire
2 volte le prestazioni per watt di Kepler, utilizzando lo stesso
processo di fabbricazione a 28 nm.
Altri esempi
Se AMD e Nvidia da anni realizzano le reference board per i
loro nuovi processori grafici, molti altri produttori implemen-
tano gli stessi chip aggiungendo funzionalità e migliorando
alcune prestazioni.
Asus, per esempio, ha recentemente ampliato la sua gamma di
schede grafiche con i nuovi modelli Strix R9 280 e Strix GTX
780, rispettivamente basate sulle Radeon R9 280 e GeForce
GTX 780.
La nuova serie di schede grafiche adotta ventole con tecno-
logia a 0 dB ed il sistema di dissipazione DirectCU II che con-
sentono di migliorare, secondo i dati Asus, fino al 15% le pre-
stazioni e del 20% il raffreddamento, triplicando la silenziosità
rispetto ai prodotti reference.
Il modello Strix R9 280 dispone di 3 GB di memoria video
GDDR5 con clock fino a 980 MHz, mentre il modello Strix GTX
780 è caratterizzato dalla velocità di clock di 941 MHz e dalla
presenza di 6 GB di memoria GDDR5.
Entrambi i modelli adottano la tecnologia VRM DIGI+ con con-
densatori POSCAP, Si tratta di un circuito di alimentazione a 10
fasi di Asus in grado di ridurre, secondo il produttore, del 30%
la rumorosità elettrica e migliorare i consumi del 15% rispetto
ai prodotti reference.
Q
Fig. 2 – AMD FirePro W8100 è dedicata alle appli-
cazioni professionali e può contare su 8 GB
di memoria GDDR5
Fig. 3 – GeForce GTX 750 Ti di Nvidia si basa sulla nuova architettura
Maxwell che assicura consumi nettamente inferiori alle precedenti
generazioni a parità di performance
OLTRE LA GRAFICA
Le schede grafiche di fascia alta sono utilizzate anche in set-
tori diversi dalla grafica, soprattutto l’HPC (High Perfomance
Computing).
Nvidia, per esempio, ha da anni puntato sullo sviluppo di schede
con GPU per incrementare le capacità di elaborazione dei super-
computer. L’annuncio più recente riguarda la piena compatibilità
tra le sueGPUTesla eARM64, con i primi sistemi di sviluppoARMa
64 bit per l’High Performance Computing. Le GPU, infatti, offrono
ai produttori di server ARM64 la potenza necessaria per affrontare
carichi di lavoro tipici del segmento HPC. Le prime piattaforme
di sviluppo ARM64 con accelerazione GPU sono disponibili dallo
scorso luglioda Cirrascale Corp. e E4 Computer Engineering, men-
tre per i sistemi di produzione si prevede la disponibilità entro la
fine dell’anno. Anche il Gruppo Eurotech prevede la disponibilità
dei primi sistemi entro la fine del 2014.
