Maxwell — кодовое название микроархитектуры графических процессоров, разработанной Nvidia в качестве преемника микроархитектуры Kepler. Архитектура Maxwell была введена в более поздних моделях GeForce 700 Series, а также используется в GeForce 800M Series, GeForce 900 Series и Quadro Mxxx serie. Nvidia для новой архитектуры Maxwell взяла в качестве основы Kepler и доработала её в нескольких областях. В архитектуре Maxwell потоковый мультипроцессор SMX был переименован в SMM (), делящийся на четыре блока по 32 потоковых процессора. В общей сложности кластер SMM содержит 128 потоковых процессоров. Менее сложная логика управления обеспечивает более эффективное распределение задач по ядрам CUDA. Площадь чипа увеличилась на 25 % с 118 мм² до 148 мм². В то же время количество транзисторов выросло с 1,3 млрд до 1,87 млрд, что соответствует приросту на 44 %. Причина кроется в изменении компоновки чипа.
Микроархитектура названа в честь Джеймса Клерка Максвелла, основателя теории электромагнитного излучения.
Особенности архитектуры Nvidia Maxwell
Увеличенная выделенная общая память В архитектуре Maxwell предусмотрено 64 Кбайт распределённой (регистровой) памяти, в то время как в Fermi или Kepler эта память делится между L1-кэшем и распределённой памятью. В Maxwell один блок может использовать до 48 Кбайт распределённой памяти, причём увеличение общего объёма этой памяти может привести к увеличению нагрузки мультипроцессора. Это стало возможным благодаря сочетанию функциональности L1-кэша и текстурного кэша в отдельном блоке.
Более быстрые атомарные операции в разделённой памяти В архитектуре Maxwell появились встроенные атомарные операции над 32-битными целыми числами в распределённой памяти, а также CAS-операции над 32-битными и 64-битными значениями в памяти — с помощью них можно реализовать другие атомарные функции. В случае Kepler и Fermi приходилось использовать сложный принцип «Lock / Update / Unlock», что приводило к дополнительным расходам.
Динамический параллелизм Динамический параллелизм, который появился в Kepler GK110, позволяет GPU самому создавать задачи для себя. Поддержка этой функции была впервые добавлена в CUDA 5.0, позволяя потокам на GK110 запускать дополнительные ядра на том же GPU.
Тайловый рендеринг Впервые для Nvidia и серии видеокарт GeForce была введена технология тайлового рендеринга для увеличения производительности и уменьшения нагрузки на память. В то же время у конкурентов в лице AMD её практически нет, данная технология отсутствует до сих пор по настоящее время, исключением лишь является серия VEGA с HBM памятью.
Сравнение Kepler и Maxwell Характеристики KeplerMaxwell GPU GK107 (Kepler) GM107 (Maxwell) Ядра CUDA 384 640 Базовая частота 1058 МГц 1020 МГц Boost-частота GPU н/д 1085 МГц Гигафлопс 812,5 1305,6 Вычислительные возможности 3.0 5.0 Распределённая память / SM 16 КБ / 48 КБ 64 КБ Размер регистрового файла / SM 256 КБ 256 КБ Максимальное количество блоков 16 32 Частота памяти 5000 МГц 5400 МГц Размер L2-кэша 256 КБ 2048 КБ TDP 64 Вт 60 Вт Транзисторы 1,3 млрд 1,87 млрд. Площадь кристалла 118 мм² 148 мм² Техпроцесс 28 нм 28 нм
Преемник Следующая архитектура после Maxwell появилась под кодовым названием Pascal.NVIDIA Updates GPU Roadmap; Announces Pascal // Официальный блог NVIDIA, 25 марта 2014 г
Примечания
Ссылки
Категория:Появились в 2014 году в США Категория:Микроархитектуры Nvidia