튜링(마이크로아키텍처)

Turing (microarchitecture)
엔비디아 튜링
발매일2018년 9월 20일(2018-09-20)
제조 프로세스TSMC 12 nm(FinFET)
역사
전임자
후계자암페어[1]

튜링은 Nvidia가 개발한 GPU(그래픽 처리 장치) 마이크로 아키텍처의 코드 이름입니다.그것은 저명한 수학자이자 컴퓨터 과학자인 앨런 튜링의 이름을 따서 지어졌다.이 아키텍처는 2018년 8월 SIGGRAPH 2018에서 워크스테이션 지향 Quadro RTX [2]카드로 처음 소개되었으며, 일주일 후 Gamescom에서 소비자 GeForce RTX 20 시리즈 그래픽 [3]카드로 소개되었습니다.HPC 전용의 전작의 예비 작업에 근거해, Turing 아키텍처는, 컴퓨터 그래픽 업계의 오랜 목표인 리얼 타임 레이트레이싱이 가능한 최초의 소비자 제품을 소개합니다.주요 요소로는 전용 인공지능 프로세서(텐서 코어)와 전용 레이트레이스 프로세서(RT 코어)가 있습니다.Turing은 DXR, OptiX 및 Vulkan을 사용하여 광선 추적에 액세스합니다.2019년 2월 엔비디아는 새로운 튜링 디자인을 사용하지만 RT와 텐서 코어가 없는 지포스 16 시리즈 GPU를 출시했다.

튜링은 TSMC의 12nm 핀펫 반도체 제조 공정을 이용해 제조된다.하이엔드 TU102 GPU에는 이 [4]공정을 사용하여 제작된 186억 개의 트랜지스터가 포함되어 있습니다.튜링도 삼성전자 GDDR6 메모리, 이전 마이크론 테크놀로지를 사용한다.

세부 사항

튜링 마이크로아키텍처는 여러 유형의 특수 프로세서 코어를 결합하여 제한된 실시간 광선 [5]추적을 구현할 수 있도록 합니다.이는 사분원 및 구형 계층을 처리하고 개별 삼각형과의 충돌 테스트 속도를 높이도록 설계된 새로운 RT(선 추적) 코어를 사용함으로써 가속됩니다.

튜링 기능:

  • CUDA 코어(SM, 스트리밍 멀티프로세서)
    • 컴퓨팅 기능 7.5
    • 기존 래스터라이즈된 셰이더 및 컴퓨팅
    • 정수 및 부동소수점 연산 동시 실행(Volta에서 상속됨)
  • 레이트레이싱(RT) 코어
  • 텐서(AI) 코어
  • GDDR6/HBM2를 지원하는 메모리 컨트롤러
  • DisplayStream Compression(DSC) 1.2를 사용한 DisplayPort 1.4a
  • PureVideo 기능 세트 J 하드웨어 비디오 디코딩
  • GPU 부스트 4
  • 여러 카드의 VRAM 스태킹 풀링 메모리를 갖춘 NVLink 브리지
  • 버추얼 링크 가상현실
  • NVENC 하드웨어 부호화

GDDR6 메모리는 삼성전자가 쿼드로 RTX [7]시리즈용으로 생산하고 있습니다.RTX 20 시리즈는 처음에는 마이크론 메모리 칩을 탑재한 후 2018년 [8]11월에 삼성 칩으로 교체되었다.

래스터라이제이션

Nvidia는 기존 타이틀의 래스터라이제이션(CUDA) 퍼포먼스가 이전 [9][10]세대에 비해 약 30~50% 향상되었다고 보고했습니다.

레이트레이싱

RT 코어에 의해 수행되는 광선 추적은 큐브 맵 및 깊이 맵과 같은 기존의 래스터 기술을 대체하여 반사, 굴절 및 그림자를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.그러나 래스터라이제이션(rasterization)을 완전히 대체하는 대신, 광선 추적(ray-tracing)에서 수집된 정보를 훨씬 더 사실적인 정보로 음영을 증강하는 데 사용할 수 있습니다. 특히 오프 카메라 동작에 관한 정보입니다.엔비디아는 광선 추적 성능이 이전의 소비자 아키텍처인 파스칼보다 약 8배 증가했다고 밝혔다.

텐서 코어

최종 화상의 생성은 텐서 코어에 의해 더욱 가속화되며, 텐서 코어는 부분적으로 렌더링된 화상의 빈칸을 채우는 데 사용됩니다.이것은 디노이징이라고 불리는 기법입니다.텐서 코어는 예를 들어 특정 애플리케이션 또는 게임에서 생성된 이미지의 해상도를 높이는 방법을 코드화하는 딥 러닝의 결과를 수행합니다.텐서 코어의 1차 사용에서는 슈퍼컴퓨터에서 해결해야 할 문제를 분석하고, 슈퍼컴퓨터는 어떤 결과를 원하는지 예시로 학습하고, 슈퍼컴퓨터는 그 결과를 얻기 위한 방법을 결정하며, 그 후 소비자의 텐서 코어로 처리한다.이러한 방법은 드라이버 업데이트를 통해 [9]소비자에게 제공됩니다.슈퍼컴퓨터는 다수의 텐서코어를 사용합니다.

칩스

  • TU102
  • TU104
  • TU106
  • TU116
  • TU117

발전

주요 기사:Nvidia RTX

Turing의 개발 플랫폼은 RTX라고 불립니다.RTX 레이트레이싱 기능은 Microsoft의 DXR OptiX 및 Vulkan 확장 기능을 사용하여 액세스할 수 있습니다(마지막은 Linux [11]드라이버에서도 사용 가능).NGX를 통해 AI 가속 기능에 액세스할 수 있습니다.메시 셰이더, 쉐이딩 레이트 이미지 기능은 Windows [12]및 Linux 플랫폼에서 DX12, Vulkan 및 OpenGL 확장을 사용하여 액세스할 수 있습니다.

Windows 2018년 10월 10일 업데이트에는 DirectX Raytracing의 [13][14]공개 릴리스가 포함되어 있습니다.

튜링을 사용한 제품

  • 지포스 16 시리즈
    • GeForce GTX 1630
    • GeForce GTX 1650
    • GeForce GTX 1650 (모바일)
    • GeForce GTX 1650 Max-Q (모바일)
    • GeForce GTX 1650 (GDDR6)
    • GeForce GTX 1650 Super
    • GeForce GTX 1650Ti (모바일)
    • GeForce GTX 1660
    • GeForce GTX 1660 (모바일)
    • GeForce GTX 1660 슈퍼
    • GeForce GTX 1660Ti
    • GeForce GTX 1660Ti (모바일)
    • GeForce GTX 1660Ti Max-Q (모바일)
  • 지포스 20 시리즈
    • 지포스 RTX 2060
    • GeForce RTX 2060 12GB
    • GeForce RTX 2060 (모바일)
    • GeForce RTX 2060 Max-Q (모바일)
    • GeForce RTX 2060 슈퍼
    • GeForce RTX 2060 슈퍼 (모바일)
    • 지포스 RTX 2070
    • GeForce RTX 2070 (모바일)
    • GeForce RTX 2070 Max-Q (모바일)
    • GeForce RTX 2070 Max-Q Refresh (모바일)
    • GeForce RTX 2070 슈퍼
    • GeForce RTX 2070 슈퍼 (모바일)
    • GeForce RTX 2070 Super Max-Q (모바일)
    • 지포스 RTX 2080
    • GeForce RTX 2080 (모바일)
    • GeForce RTX 2080 Max-Q (모바일)
    • GeForce RTX 2080 슈퍼
    • GeForce RTX 2080 슈퍼 (모바일)
    • GeForce RTX 2080 Super Max-Q (모바일)
    • GeForce RTX 2080Ti
    • 타이탄 RTX
  • Nvidia Quadro
    • Quadro RTX 3000 (모바일)
    • Quadro RTX 4000
    • Quadro RTX 5000
    • Quadro RTX 6000
    • Quadro RTX 8000
    • Quadro RTX T400
    • Quadro RTX T600
    • Quadro RTX T1000
  • 엔비디아 테슬라
    • 테슬라 T4

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Tom Warren; James Vincent (May 14, 2020). "Nvidia's first Ampere GPU is designed for data centers and AI, not your PC". The Verge. New “RTX 3080” cards could be just months away then, but we still don’t know for sure if they’ll be using this new Ampere architecture.
  2. ^ "NVIDIA Reveals Next-Gen Turing GPU Architecture: NVIDIA Doubles-Down on Ray Tracing, GDDR6, & More".
  3. ^ "NVIDIA Announces the GeForce RTX 20 Series: RTX 2080 Ti & 2080 on Sept. 20th, RTX 2070 in October". Anandtech.
  4. ^ "NVIDIA TURING GPU ARCHITECTURE: Graphics Reinvented" (PDF). Nvidia. 2018. Retrieved June 28, 2019.
  5. ^ "Nvidia announces RTX 2000 GPU series with '6 times more performance' and ray-tracing". The Verge. Retrieved August 20, 2018.
  6. ^ "The NVIDIA Turing GPU Architecture Deep Dive: Prelude to GeForce RTX". AnandTech.
  7. ^ Mujtaba, Hassan (August 14, 2018). "Samsung GDDR6 Memory Powers NVIDIA's Turing GPU Based Quadro RTX Cards". wccftech.com. Retrieved June 19, 2019.
  8. ^ Maislinger, Florian (November 21, 2018). "Faulty RTX 2080 Ti: Nvidia switches from Micron to Samsung for GDDR6 memory". PC Builder's Club. Retrieved July 15, 2019.
  9. ^ a b "#BeForTheGame". Twitch.tv.
  10. ^ Jeff Fisher (August 20, 2018). "GeForce RTX Propels PC Gaming's Golden Age with Real-Time Ray Tracing". Nvidia.
  11. ^ "NVIDIA RTX platform". Nvidia. July 20, 2018.
  12. ^ "Turing Extensions for Vulkan and OpenGL". Nvidia. September 11, 2018.
  13. ^ "Windows 10 October 2018 Update a Catalyst for Ray-Traced Games NVIDIA Blog". October 2, 2018.
  14. ^ "DirectX Raytracing and the Windows 10 October 2018 Update". October 2, 2018.

외부 링크