Ampere est une microarchitecture de processeur graphique développée par Nvidia pour ses cartes graphiques. Elle succède à la microarchitecture Turing et est sortie en .
Caractéristiques Les améliorations architecturales de l'architecture Ampere comprennent : CUDA Compute Capability 8.0 pour le A100 et 8.6 pour les cartes GeForce 30 series ; Procédé 7 nm FinFET de TSMC pour le A100 ; Version customisée du procédé 8 nm (8N) de Samsung pour les GeForce 30 series ; Troisième génération de cœurs Tensor supportant le FP16, le bfloat16, le TensorFloat-32 (TF32) et le FP64, ainsi que l'accélération du traitement des matrices creuses. Les cœurs Tensor ont, avec 256 opérations FMA FP16 par cycle, 4 fois la puissance de calcul (seulement sur le GA100, 2 fois sur les GA10x) des générations précédentes de cœurs Tensor ; le nombre de cœurs Tensor est de quatre par SM (Streaming Multiprocessor) ; Les puces GA10x abritent dans chaque SM, 4 blocs SIMD16 à double voie (FP32 et/ou INT32, 4 autres SIMD16 à voie unique (INT32), 4 blocs SIMD4 pour opérations spéciales (SFU, et 1 ALU unique FP64 partagé par les 4 clusters. Pour la GA100, l'agencement reste identique à la génération précédente (Volta/Turing). Deuxième génération de cœurs ray tracing ; ray tracing concurrent, ombrage et compute sur les cartes GeForce 30 ; Mémoire HBM2 sur les A100 40 Go & A100 80 Go ; Mémoire GDDR6X sur les cartes GeForce RTX 3090, RTX 3080 Ti, RTX 3080, RTX 3070 Ti et RTX 3060 Ti de dernière génération (après 2022) ; NVLink 3.0 avec un débit de 50 Gbit/s par paire ; PCI Express 4.0 avec support de (uniquement sur le A100) Virtualisation Multi-instance GPU (MIG) avec possibilité de partitionnement du GPU supportant jusqu'à sept instances sur le A100 ; Décodage vidéo hardware comprenant l'ensemble de caractéristiques K et le décodage hardware de AV1 pour les cartes GeForce 30 series et l'ensemble de caractéristiques J pour le A100 ; 5 décodeurs vidéo pour le A100 ; Nouveau décodeur JPEG hardware à 5 cœurs (NVJPG) avec YUV420, YUV422, YUV444, YUV400, RGBA. Il ne doit pas être confondu avec le NVJPEG de Nvidia (bibliothèque accélérée par GPU pour le codage/décodage JPEG).
Puces GA100 GA102 GA103 GA104 GA106 GA107
Puce GA100 GA102 GA103 GA104 GA106 GA107 GA10B GA10F Taille de puce (mm) 826 628 496 392 276 200 ? ? Nb. transistors (milliards) 54.2 28.3 22 17.4 12 8.7 ? ? Densité de transistors (MTr/mm2) 65,6 45,1 44,4 44,4 43,5 43,5 ? ? Nb. Graphics processing clusters 8 7 6 6 3 2 2 1 Nb. Streaming multiprocessors 128 84 60 48 30 20 16 12 Nb. cœurs CUDA 12288 10752 7680 6144 3480 2560 2048 1536 Nb. TMU 512 336 240 192 120 80 64 48 Nb. ROP 192 112 96 96 48 32 32 16 Nb. cœurs tenseur 512 336 240 192 120 80 64 48 cœurs RT N/A 84 60 48 30 20 8 12 Cache L1 24 Mo 10.5 Mo 7.5 Mo 6 Mo 3 Mo 2.5 Mo 3 Mo 1.5 Mo 192kopar SM 128ko par SM 192kopar SM 128kopar SM Cache L2 (Mo) 40 6 4 4 3 2 4 ?
Comparaison des capacités de calcul : GP100 vs GV100 vs GA100
+Comparaison des capacités de calcul : GP100 vs GV100 vs GA100GPUNVIDIA Tesla P100NVIDIA Tesla V100NVIDIA A100Code du GPUGP100GV100GA100Architecture GPUNVIDIA PascalNVIDIA VoltaNVIDIA AmpereCompute capability6.07.08.0Threads / warp323232Max warps / SM646464Max threads / SM204820482048Max thread blocks / SM323232Max 32-bit registers / SM655366553665536Max registers / block655366553665536Max registers / thread255255255Max thread block size102410241024FP32 cores / SM646464 Ratio of SM registers to FP32 cores102410241024Taille de la mémoire partagée / SM64 koConfigurable jusqu'à 96 koConfigurable jusqu'à 164 ko
Tableau de comparaison des formats numériques supportés +Tableau de comparaison des formats numériques supportés Formats supportés par les cœurs CUDAFormats supportés par les cœurs TensorFP16FP32FP64INT1INT4INT8TF32BF16FP16FP32FP64INT1INT4INT8TF32BF16 NVIDIA Tesla P4 NVIDIA P100 NVIDIA Volta NVIDIA Turing NVIDIA A100 Légende : FPnn : virgule flottante avec nn bits INTn : entier avec n bits INT1 : binaire TF32 : TensorFloat32 BF16 : bfloat16
Comparaison des performances en décodage vidéo Flux concurrentsDécodage H.264(1080p30)Décodage H.265 (HEVC)(1080p30)Décodage VP9(1080p30)V100162222A10075157108
Notes et références
Annexes Articles connexes Nvidia GeForce
Catégorie:Processeur graphique Catégorie:Microarchitecture Nvidia Catégorie:2020 en informatique