5 cải tiến chính cho RTX 4000-Series
NVIDIA được biết là sẽ phát hành kiến trúc card đồ họa thế hệ mới hai năm một lần. Vào năm 2018, hãng đã phát hành chip Turing cho GPU GTX 16-series và RTX 20-series. Sau đó, vào năm 2020, nó đã giới thiệu chip Ampere cho GPU RTX 3000.
Và đúng như dự kiến, trong Hội nghị Công nghệ GPU NVIDIA vào tháng 9 năm 2022, Giám đốc điều hành NVIDIA Jensen Huang cuối cùng đã công bố vi kiến trúc Ada Lovelace sẽ cung cấp sức mạnh cho thế hệ thứ 3 của GPU RTX.
Vì vậy, những cải tiến nào mà vi kiến trúc Ada Lovelace mang lại cho GPU RTX 4000?
Mục Lục
1. Một nút quy trình hoàn toàn mới
Vi kiến trúc Ada Lovelace dựa trên công nghệ 4nm N4 của TSMC, làm cho nó nhỏ hơn một nửa so với chip Ampere thế hệ trước dựa trên quy trình 8nm của Samsung. Nm nhỏ hơn này do cải tiến trong quy trình nút cho phép dòng RTX 4000 cung cấp năng lượng hiệu quả hơn.
Điều đó có nghĩa là ngay cả các biến thể tầm trung mà NVIDIA sẽ phát hành trong tương lai cũng có thể cạnh tranh với các chip 30-series hàng đầu như 3090 Ti.
2. Sắp xếp lại thực thi Shader
Do cấu trúc song song của nó, GPU rất tốt trong việc sử dụng nhiều lõi của bộ vi xử lý của nó để xử lý cùng một tác vụ. Tuy nhiên, dò tia hoàn toàn khác với dựng cảnh. Đó là bởi vì các tia sáng phản xạ ở khắp mọi nơi, đòi hỏi các tính toán khác nhau cho mỗi bề mặt mà nó chiếu tới và mọi hướng nó đi. Điều này có nghĩa là GPU kém hiệu quả hơn khi nó xử lý nhiều bộ đổ bóng khác nhau.
Nhưng với Shader Execution Reordering (SER), chip Lovelace có thể lên lịch lại khối lượng công việc của nó, đảm bảo rằng các trình tạo bóng tương tự được xử lý cùng nhau. Điều này cho phép các bộ xử lý đa luồng hoạt động hiệu quả hơn, vì chúng đồng thời hoạt động trên cùng một dữ liệu.
3. DLSS 3.0
RTX là một tác vụ tiêu tốn nhiều tài nguyên, đặc biệt nếu bạn đang làm việc với độ phân giải cao hơn như 4K trở lên. Đó là lý do tại sao NVIDIA phát triển DLSS (Deep Learning Super Sampling). Công nghệ DLSS sử dụng AI để dự đoán điểm ảnh tiếp theo, giúp giảm khối lượng công việc trên GPU.
Nhưng với DLSS 3.0 của kiến trúc Ada Lovelace, NVIDIA mở rộng dự đoán từ pixel thành khung. Điều này cho phép GPU dự đoán khung hình tiếp theo, ngay cả khi không nhìn vào dữ liệu hình ảnh chưa được hiển thị. Làm như vậy sẽ cải thiện hiệu suất của cả các trò chơi nặng về GPU và CPU, điều mà Huang tuyên bố là tốt hơn tới bốn lần so với kết xuất brute-force.
4. Lõi căng
NVIDIA đang cố gắng làm cho nó trở nên lớn mạnh trong không gian điện toán AI và nó thể hiện trong con chip thế hệ mới nhất của mình. Vi kiến trúc Ada Lovelace sử dụng lõi Tensor thế hệ thứ 4, có khả năng cung cấp 1.400 Tensor TFLOPs — nhanh hơn bốn lần so với 3090 Ti, vốn chỉ có 320 Tensor TFLOPs.
Thế hệ lõi Tensor mới này có lẽ là lý do tại sao DLSS 3.0 hoạt động tốt hơn nhiều so với các lần lặp trước của nó. Đó cũng có thể là lý do tại sao chip 4000-series tương đối thấp hơn hoạt động tốt hơn so với các mẫu GPU cao cấp nhất của dòng 3000-series.
5. Cải thiện sức mạnh và hiệu quả
NVIDIA tuyên bố rằng chip Ada nhanh hơn hai lần đối với các trò chơi được tăng tốc và nhanh hơn tới bốn lần đối với các trò chơi theo dõi bằng tia. Hơn nữa, họ nói rằng những con chip mới nhất của họ cung cấp hiệu suất cao hơn gấp đôi cho cùng một xếp hạng năng lượng.
Và vì những cải tiến này, bạn có thể ép xung GPU Lovelace qua 3GHz — nhưng điều này phải trả giá bằng mức tiêu thụ điện năng khổng lồ: lên đến 450 watt cho RTX 4090.
Tuy nhiên, những cải tiến này cũng có thể là lý do tại sao RTX 4070 được đồn đại mạnh mẽ như RTX 3090 Ti và RTX 4090 cung cấp gấp đôi sức mạnh của 3090 Ti trên cùng một mức công suất.
Trái tim của GPU RTX 4000-Series
Vi kiến trúc Ada Lovelace là một bước nhảy vọt khác về sức mạnh, hiệu suất và hiệu quả của GPU từ NVIDIA. Và vì chip này là trái tim đập của GPU tiêu dùng RTX 4000-series, chúng tôi hy vọng những thẻ sắp tới này sẽ mang lại hiệu suất vượt trội.
Tuy nhiên, đây chỉ là những tuyên bố trên lý thuyết cho đến khi chúng ta có được RTX 4090 vào ngày 12 tháng 10 năm 2022 và RTX 4080 vào tháng sau. Vì vậy, chúng tôi đang nín thở và chờ xem các điểm chuẩn thực tế khi các đơn vị bán lẻ lên kệ hàng.