NVIDIA ha anunciando sus roadmap con los futuros GPU para supercomputación, mercado profesional, escritorio y derivados con “Maxwell” y “Volta”, los cuales traerán algunas mejoras que incrementarán enormemente el ancho de banda de memorias y reducirán latencias para un mayor desempeño. 

En efecto, con Kepler NVIDIA dio un gran salto en rendimiento tanto en el aspecto gráfico como en el aspecto de cómputo general, este ultimo un talón de Aquiles en la generación previa (Fermi), pero las pretensiones de NVIDIA es seguir incrementando la potencia y características de sus GPU. En este contexto el CEO de NVIDIA ha revelado sus futuras arquitecturas “Maxwell “y “Volta” en hornor a los científicos James Clerk Maxwell y Alessandro Volta

Maxwell: Aunque sin dar muchos detalles uno de los aspectos que se resalta de Maxwell (el sucesor de Kepler) es la utilización de memoria virtualizada o como le nombra NVIDIA “Unified Virtual Memory”. Esta tecnología permitirá tanto a la CPU como GPU leer desde una memoria (virtual) unificada, es decir, un lugar de almacenamiento comun, lo que resulta en una mejora en rendimiento en aplicaciones de cómputo heterogéneo, debido a que los datos no deberán ser copiados desde/hacia la GPU para ser procesados sino que de una sola ubicación virtual, aunque esto no impedirá que la GPU utilice su propio sistema de memoria, pero para operaciones críticas de uso compartido la memoria virtual tendrá una importancia vital.

Volta: En honor al físico Alessandro Volta, a quien se le atribuye la invención de la batería, “Volta” es el nombre clave de la subsiguiente arquitectura gráfica y de cómputo luego de Maxwell, según NVIDIA este será un chips más pequeño físicamente, pero con más transistores gracias a un también más reducido proceso de manufactura.

Volta, traerá mejoras en la eficiencia energética sobre Maxwell (tal como esta las traerá sobre Kepler), pero se destacan dos aspectos sobresalientes que es el ancho de banda y una nueva arquitectura de memoria. Volta incrementará significativamente el ancho de banda, cerca de tres veces lo que ofrece actualmente la GeForce GTX Titan según estiman, NVIDIA utilizará una técnica llamada TSV (through silicon via) o como le ha llamado NVIDIA Stacked DRAM para los chips de memoria gráfica, es decir, chips de memoria apilados, que estarán conectados eléctricamente en el mismo sustrato de la GPU.

De acuerdo a NVIDIA esta implementación permitirá a Volta poder alcanzar hasta 1 TB (Terabytes) por segundo de ancho de banda, esto es casi cuatro veces el ancho de banda que ofrece la actual GeForce GTX Titan que llega a los 288 GB/s con un bus de 384-bit y 6Gbps/pin. Esto podría eventualmente comprometer para volta un bus de 1024-bit con un ancho de banda por pin de 8Gbps o incluso un bus de datos de 2048-bit con 4Gbps por pin, aunque estamos especulando al respecto.

Dentro de las ventajas de utilizar un sistema de memoria apiladas, es que la GPU podría tener su propio sistema de memorias dedicado (independiente de si NVIDIA utiliza el sistema tradicional de memorias) lo que como ya explicamos incrementa exponencialmente el ancho de banda y reduce las latencias al estar físicamente más cerca de la GPU, además de utilizar un bus con un ancho de datos más grande que el sistema de memorias externo.

Fuente: PC Perspective