Nvidia: Volta-GPU mit bis zu 60 GByte Grafikspeicher

In der langatmigen und neuigkeitenarmen Eröffnungs-Keynote zur GTC 2015 hat Nvidia-CEO Jen-Hsun Huang eine aktualisierte Roadmap für die kommenden GPU-Lösungen präsentiert. Dem im letzten Jahr angekündigten Pascal-Grafikchip als Nachfolger der aktuellen Maxwell-GPU wird die Volta-Serie frühestens ab Ende 2017 folgen.

Die Pascal-GPU wird im kommenden Jahr die Probleme angehen, die der GM200-Grafikchip aktuell hinterlässt. Mit einer Double-Precision-Leistung (DP) von nur 0,2 TFLOPS sind Titan X und eventuelle Tesla-Ableger für den professionellen High-Performance-Computing-Bereich nahezu unbrauchbar, auch die Speicherbeschränkung bei 12 GByte ist ein Hindernis, gleichfalls die Speicherbandbreite.

Pascal wird mit einem Speicherausbau von bis zu 32 GByte das aktuelle Maximum um den Faktor 2,7 erhöhen. Durch die Nutzung von On-Package-DRAM wie HMC oder HBM wird die Bandbreite zudem massiv erhöht, Nvidia spricht selbst vom Faktor 3, rund 750 GByte/s entsprechen aber nur in etwa dem 2,2-fachem der aktuellen Titan X mit 336 GByte/s. „Unified Memory“ inklusive Cache-Kohärenz, eine der Möglichkeiten von Pascal, die noch im letzten Jahr beworben wurden, werden heute jedoch nicht mehr genannt.

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Im Gesamtpaket soll sich die Leistung pro Watt deutlich steigern, in Extremfällen dank des bereits im letzten Jahr enthüllten NVLink laut Nvidias sehr groben Schätzungen um bis auf das Zehnfache. Aufgrund komplett kastrierter DP-Leistung bei Maxwell ist dies kein unmöglicher Wert, wenn der Nachfolger schlichtweg früheren Ablegern mit einer Halbierung oder Drittelung gegenüber der Single-Precision-Leistung folgt. Im Normalfall sollen die Pascal-Lösungen etwa doppelt so effizient wie Maxwell-GPUs sein. Dabei dürfte natürlich auch der Sprung von der mittlerweile angestaubten 28-nm-Fertigung hin zu 14 nm inklusive FinFETs einen großen Anteil haben.

Interessant ist in der Roadmap auch der Ausblick auf die Volta-GPU: Rund 60 GByte Grafikspeicher – vermutlich 64 als Verdoppelung von Pascal – bei einer Bandbreite von bis zu 900 GByte pro Sekunde sollen in gut drei Jahren zur Verfügung stehen. Dies lässt erahnen, dass die Technik in dem Speicherbereich sehr ähnlich sein wird, lediglich zusätzliche Optimierungen greifen dürften.