GTC: GPU: Maxwell puis Volta et DRAM stacking

Jen-Hsun Huang a profité de la keynote d'ouverture de la GTC pour mettre à jour la roadmap GPU globale de Nvidia. Pour rappel, après la génération Kepler actuelle, c'est la génération Maxwell attendue pour 2014 et fabriquée en 20nm qui représentera la prochaine évolution majeure avec le support d'une mémoire virtuelle unifiée, attendue depuis longtemps dans le monde du GPU computing.

Nvidia dévoile aujourd'hui la prochaine étape, nom de code Volta, en évitant de s'avancer trop précisément sur le timing, il dépend de nombreux facteurs dont certains extérieurs tels que le process 14nm, mais en la situant plus ou moins vers 2016. Quelle sera l'évolution la plus importante introduite sur cette future génération ? La mémoire empilée, ou DRAM stacking, qui consistera à placer plusieurs dies de DRAM au-dessus du die du GPU avec une connexion directe vers ce dernier à travers des vias.


Au prix d'une complexification de la production du GPU et de son packaging, éviter ainsi de passer par le PCB permettra de conserver plus facilement un signal de qualité en montant en fréquence voir en élargissant le bus mémoire. Nvidia vise alors une bande passante mémoire de l'ordre du téraoctet par seconde, soit un quadruplement par rapport à ce dont dispose une carte graphique haut de gamme actuelle telle que la GeForce GTX Titan.

Comme à son habitude, Nvidia communique sur une estimation de l'efficacité énergétique de ses futures architectures en double précision : +/- 12 Gflops/W pour Maxwell et +/- 24 Gflops/W pour Volta contre 6 Gflops/W pour Kepler et 2 Gflops/W pour Fermi. 200W de Volta permettra ainsi une puissance de calcul quadruplée en DP par rapport à 200W de Kepler, ce qui est en accord avec l'évolution de la bande passante mémoire. Ces chiffres ne se transposent bien entendu pas directement en performances graphiques, mais laissent néanmoins penser que l'évolution à ce niveau restera substantielle.