Les contenus liés au tag Nvidia

Visiblement très actif lors de ce SIGGRAPH, Nvidia vient d'en dévoiler un petit peu plus au sujet de la variante ultra mobile de Kepler. Ce GPU prendra place dans le SoC Logan, probablement le futur Tegra 5, et viendra également concurrencer directement les PowerVR d'Imagination et autres Mali d'ARM.

Deux démonstrations techniques mettent tout d'abord en avant des capacités de rendu proches de ce qui se fait sur PC. Nvidia nous précise en effet que les fonctionnalités sont similaires à celles des gros GPU PC, que ce soit au niveau du support de DirectX 11.x (niveau 11_0), d'OpenGL 4.x, d'OpenCL ou encore du CUDA. Une révolution par rapport à OpenGL ES 2.0 qui limite les Tegra 2, 3 et 4 !

La première démonstration est une version simplifiée du rendu de visage réaliste qui avait été présentée à la GDC en mars dernier : FaceWorks Mobile. Cette démonstration avait été initialement faite sur base d'une GeForce GTX Titan et pour le SoC Logan, Nvidia a réduit la résolution et la qualité de certains effets de manière à conserver le principal tout en s'adaptant à un GPU annoncé comme capable de tenir dans une enveloppe thermique de 2W :



La seconde démonstration met de son côté en avant le support complet d'OpenGL 4.3 et d'effets tels que la tessellation, particulièrement utile dans le monde mobile puisqu'elle permet de réduire les transferts de données, plus énergivores que les opérations traitées par le GPU pour générer des triangles supplémentaires :



Ces démonstrations ne nous donnent pas de réelles indications concernant le niveau de performances du GPU de Logan, mais mettent par contre en avant le fait qu'il supporte bien toutes les dernières techniques de rendu et que son support logiciel est déjà bien avancé. En réalité, selon nos informations, cela fait plusieurs années que les développeurs de Nvidia préparent son support à travers une unification du cœur des pilotes entre les divisions GeForce et Tegra.

Nvidia ne rentre pas dans les détails techniques, ceux-ci seront dévoilés plus tard, mais parle malgré tout d'un GPU équipé de 192 unités de calcul (les "cores" en mauvais langage commercial) dérivées de l'architecture Kepler des GeForce 600 et 700. Notez que c'est différent de ce qui avait été sous-entendu au départ par Nvidia puisque ce dernier avait indiqué que la plateforme Kayla, destinée à émuler le SoC Logan, était associée à un GPU Kepler similaire équipé de 384 unités de calcul (le GK208).

Sans précision sur le détail de l'architecture, il est difficile de savoir comment sont organisées ces unités de calcul, cela pourrait être un seul SMX similaire aux GPU Kepler classiques ou quelque chose de totalement différent. Tout comme le récent GPU d'entrée de gamme de la marque, le GK208, il semble toutefois évident que le nombre d'unités de texturing sera proportionnellement réduit par rapport aux autres GPU Kepler. Ces unités sont liées à un flux de données continu, ce qui implique une dépense d'énergie importante. Les 192 unités de calcul de Kepler mobile seront ainsi probablement associées à 8 voire 4 unités de texturing.

Pour pouvoir tenir dans une enveloppe de 2W, Nvidia a également dû optimiser différents aspects de son GPU et mentionne par exemple une interconnexion interne revue. Celle-ci étant à la base conçue pour permettre à un nombre important de blocs d'unités de toutes sortes de communiquer entre elles, il semble logique que certaines simplification soient possibles à ce niveau pour un petit GPU. Pour le reste, il n'est pas impossible que la précision de calcul soit réduite quand toutes les unités sont exploitées, que certains datapaths ait été réduits en largeur ou que le débit de certaines unités ait été revu à la baisse. Certains compromis sont bien entendu nécessaires et ont été prévus lors du développement de l'architecture pour pouvoir faire passer Kepler de 250W dans une GeForce GTX Titan à 25W pour une GeForce GT 630 et à 2W pour le GPU de Logan.


Pour illustrer la puissance de ce GPU mobile, Nvidia nous fournit un graphe assez vague qui compare ce qui serait la puissance de calcul brute. Kepler mobile est décrit sur ce graphe comme étant 5x plus performant que le PowerVR SGX 554MP4 de l'iPad 4 et légèrement plus performant qu'une GeForce 8800 GTX, le haut de gamme de fin 2006. Nous n'en tirerons aucune conclusion puisque s'il s'agit bien de la puissance de calcul, elle serait alors de +/- 384 Gflops, ce qui correspondrait à un GPU Kepler mobile cadencé à 1 GHz. Une telle fréquence nous semble peu compatible avec les 2W annoncés par Nvidia et correspond probablement à une version du SoC avec TDP plus élevé. A l'opposé des performances maximales, Nvidia nous indique également que lorsque ce GPU est cadencé de façon à offrir les mêmes performances que celles du GPU de l'iPad 4, sa consommation est alors trois fois moindre.

Par ailleurs, il faut garder en tête que les performances en pratique d'un GPU ne dépendent pas exclusivement de sa puissance de calcul. La puissance de texturing et la bande passante mémoire sont deux éléments cruciaux qui devront faire avec les contraintes d'une enveloppe thermique compressée autant que possible. Le niveau de performances en pratique devrait plutôt se situer entre celui des GeForce 8600 GT et 9600 GT, suivant les versions, ce qui est déjà très bien.

Que retenir de tout cela ? Entre une démonstration simplifiée qui tourne sur un GPU simplifié et des détails techniques très vagues, l'annonce de Nvidia peut être vue comme une coquille vide, une tentative de démarrer du hype sur base de peu de choses. Si ce dernier aspect n'est pas à négliger, l'annonce de Nvidia est cependant loin d'être insignifiante.

Alors que ce SoC Logan est attendu dans le commerce au printemps prochain, les démonstrations de Nvidia représentent un avertissement clair à la concurrence : sa plateforme de développement est prête, l'environnement logiciel est prêt et les développeurs vont pouvoir facilement porter des graphismes plus évolués tirés du monde PC ou des consoles vers les périphériques mobiles.

Les concurrents principaux de Nvidia au niveau des GPU mobiles, Qualcomm (Adreno), Imagination (PowerVR) et ARM (Mali) ont depuis quelques années systématiquement une avance technologique sur Nvidia au niveau de leurs GPU. Ils dominent également largement le marché. Mais pourtant, sur le plan graphique, ils ne sont pas réellement parvenus à transformer leurs avantages sur le papier dans la pratique, soit par manque de moyens investis pour convaincre les développeurs de tirer le maximum de leur GPU, soit par une arrivée très tardive de pilotes complètement, voire même partiellement, fonctionnels.

Nvidia a probablement été clairvoyant et pragmatique à ce niveau en se contentant jusqu'ici de relativement peu sur le plan matériel pour ses GPU mobiles. De quoi pouvoir attribuer plus de ressources sur d'autres fronts en se contentant de son expérience dans le monde graphique pour préparer calmement l'arrivée d'une offensive enfin digne de la marque GeForce.

Cette offensive ce sera Logan. En profitant de son expérience et d'un GPU cette fois plus que compétitif, Nvidia compte bien s'affirmer comme la référence pour le jeu mobile et profiter de l'explosion de ce marché pour convaincre une part plus significative des fabricants de smartphones et tablettes de faire confiance aux SoC Tegra… ou tout simplement au GPU GeForce mobile/ULP. Il y a peu, Nvidia a en effet indiqué clairement que son GPU Kepler mobile serait disponible sous licence pour d'autres fabricants de SoC. Nul doute que l'annonce d'aujourd'hui pose la base d'une stratégie destinée à convaincre les partenaires d'Imagination ou d'ARM de changer de crèmerie !

Lorsque Nvidia a dévoilé la famille de Quadro Kepler, en mars dernier, nous avions été étonnés de ne pas y retrouver de Quadro K6000 architecturée autour du GPU GK110, le plus complexe de cette génération. Elle était cependant bien au programme et Nvidia profite du SIGGRAPH pour l'officialiser.

La Quadro K6000 est le premier produit à embarquer un GPU GK110 complet, c'est-à-dire sans unités de calcul désactivées. Rappelons que les GPU Kepler sont conçus sur base d'un assemblage de SMX, des blocs de 192 unités de calcul, et que pour faciliter la production de ce monstre de 7.1 milliards de transistors, Nvidia en désactive 1 à 3 suivant les produits :

GeForce GTX 780 : 12 SMX
GeForce GTX Titan : 14 SMX
Tesla K20 : 13 SMX
Tesla K20X : 14 SMX
Quadro K6000 : 15 SMX

Avec 15 SMX, et donc 2880 unités de calcul, qui tournent à 900 MHz, la Quadro K6000 affiche une puissance de calcul de 5.2 Tflops en simple précision soit une progression d'un peu plus de 30% par rapport à l'accélérateur Tesla K20X. Et cela en réduisant le TDP de 235W à 225W, probablement à travers une technique de contrôle de la consommation dérivée du GPU Boost des GeForce. Toutes les fonctionnalités introduites par les Tesla K20 (Hyper Q, Dynamic Parallelism, calcul double précision rapide, ECC) sont bien entendu au programme puisque les Quadro représentent un superset des accélérateurs dédiés au calcul massivement parallèle, avec en plus toute la partie logicielle et certification liée au graphisme professionnel.

Particularité de cette Quadro K6000, elle embarque pas moins de 12 Go de mémoire GDDR5 (1.5 GHz) interfacés en 384-bit, pour une bande passante qui atteint 268 Gio/s. Cette quantité importante de mémoire est mise en avant par Nvidia comme un des points forts de cette nouvelle Quadro et est sans aucun doute la raison de son arrivée tardive puisque pour la mettre en place Nvidia a dû attendre la disponibilité d'une GDDR5 haute densité (4 Gbits – 512 Mo par puce) dont la production en volume vient de débuter.


Par rapport à l'ancien haut de gamme, la Quadro 6000, l'évolution apportée par la Quadro K6000 est conséquente : bande passante doublée, quantité de mémoire doublée, puissance de calcul simple précision quintuplée et fonctionnalités plus avancées pour le GPU computing. Parmi les usages types visés par cette Quadro K6000, nous retrouvons la prévisualisation en temps-réel (qui se généralise progressivement avec un niveau de qualité qui s'approche du rendu final) ou encore le traitement de données énormes comme c'est le cas pour l'exploration des sols. Nul doute que les logiciels qui sont limités par la composante graphique apprécieront l'évolution, à condition bien entendu d'y mettre le prix.

Avec un écosystème logiciel reconnu et des spécifications qui dépassent en tout point la FirePro W9000 concurrente, Nvidia n'a pas réellement de pression au niveau tarifaire. Si Nvidia ne communique pas encore le tarif, qui sera probablement fixé à l'approche de la disponibilité prévue pour la rentrée, nous pouvons l'estimer à 5000 ou 6000€.

Nvidia a mis en ligne la version 326.19 beta de ses pilotes GeForce. Cette nouvelle branche de pilote apporte des gains de performances sur les GPU GeForce 400/500/600/700, avec par exemple sur une GeForce GTX 770 15% de mieux sous Dirt : Shodown et 6% sous Tomb Raider. En SLI l'amélioration grimpe à 19% sous Dirt : Shodown et on atteint 11% sous F1 2012.

Des profils SLI sont également implémentés pour Splinter Cell : Blacklist et Batman : Arkham Origins qui n'est pourtant prévu que pour le 25 octobre 2013 ! Ce pilote permet également de supporter l'écran ASUS PQ321Q 31.5" 3840*2160 @ 60 Hz  sous Windows 7 et 8, qui pour atteindre cette résolution doit être piloté comme deux écrans 1920x2160 @ 60 Hz par les pilotes graphiques, le tout via un seul DisplayPort à l'aide de la fonction MST (multi-stream transport).

Comme d'habitude, ces pilotes beta se trouvent sur le site de Nvidia, voici les liens pour les versions françaises :

-Windows Vista/7/8 64 bits 
-Windows Vista/7/8 32 bits 
-Windows XP 64 bits 
-Windows XP 32 bits 

Nvidia ne relâche pas la pression sur la concurrence : la plupart des GeForce GTX 600 et GTX 700 pourront à partir d'aujourd'hui être proposées en bundle avec le futur Splinter Cell Blacklist. Comme pour les précédents épisodes de la série qui faisaient déjà partie de son programme développeurs, Nvidia a collaboré à l'optimisation du jeu avec les équipes d'Ubisoft Toronto.

Splinter Cell Blacklist fera ainsi usage de la tessellation, du HBAO+ (algorithme d'occultation ambiante développé par Nvidia) et du TXAA. Tous les GPU n'auront cependant pas le droit d'exploiter ce dernier mode d'antialiasing puisque Nvidia a malheureusement décidé de faire en sorte de le rendre propriétaire de manière à créer un avantage exclusif pour les GeForce 600 et 700.

Chez les revendeurs participants à l'opération, soit la plupart des etailers en France, les GeForce GTX 660, 660 TI, 670, 680, 760, 770 et 780 recevront un coupon pour Splinter Cell Blacklist Deluxe Edition qui pourra être activé ici  de manière à récupérer une clé pour le jeu. Il faudra par contre patienter encore quelques semaines avant de pouvoir y jouer puisque sa sortie est prévue pour la fin du mois d'août.

Notez que les GeForce GTX 650, 650 Ti, 690 et Titan ne font pas partie de cette opération. Par ailleurs l'offre ne concerne bien entendu que les achats passés à partir d'aujourd'hui et lorsque les pages produits des revendeurs en font explicitement mention.

Fin mai, quelques jours avant l'ouverture du Computex, Nvidia a lancé 4 GeForce GTX 700M Kepler dont nous avons fini par oublier de vous parler, étant occupés sur d'autres sujets. Mieux vaut tard que jamais, voici leurs spécifications :

Le nouveau haut de gamme mobile, la GeForce GTX 780M est une petite évolution de la GeForce GTX 680MX, qui profite d'une fréquence GPU en hausse de près de 20%, si les conditions sont réunies pour que la fréquence maximale puisse être d'application. Le GPU GK104 est configuré de la même manière que pour une GeForce GTX 770 ou 680, mais les fréquences restent largement inférieures pour des performances qui devraient être se situer légèrement sous celles d'une GeForce GTX 760 de bureau.

La GeForce GTX 770M représente une évolution similaire, par rapport à la GeForce GTX 670MX. Les fréquences maximales GPU et mémoire sont en nette hausse mais restent largement inférieures à celles de la GTX 660 de bureau, équipée du même GPU GK106. En pratique les performances se rapprocheront de celles d'une GTX 650 Ti.

Les GeForce GTX 765M et 760M exploitent quant à elle un GPU GK106 configuré de la même manière qu'une GTX 650 Ti mais plus ou moins sous-cadencé. Leurs performances se situeront ainsi entre celles de cette dernière et celles d'une GTX 650, de quoi représenter un gain conséquent par rapport à la GTX 660M qui était équipée d'un plus petit GPU.

Contrairement aux GeForce GT 700M pour lesquelles Nvidia refuse la transparence vis-à-vis des utilisateurs au niveau des spécifications et des performances réelles, les GTX 700M profitent de spécifications claires. Elles pourront bien entendu être légèrement adaptées pour un design de portable particulier si l'enveloppe thermique disponible était un petit peu juste par rapport aux exigences de l'un de ces modèles.


Le module MXM d'une GeForce GTX 780M, sur lequel nous pouvons observer 4 Go de GDDR5, 2 phases pour alimenter le GPU et un connecteur SLI.
Enfin, notez que toutes ces GTX 700M sont annoncées avec GPU Boost 2.0, qui est pour rappel le nom commercial du turbo exploité de Nvidia. Ce dernier ne donne aucun détail concernant le fonctionnement de ce turbo, mais de toute évidence et contrairement à ce que son nom semble indiquer (pour faciliter la communication), il ne s'agit pas du même GPU Boost que sur desktop. Sur les GeForce GTX 700 desktop, GPU Boost prend en compte la consommation, la température et un overclocking automatique, variable d'un échantillon à l'autre. Cette approche revient à maximiser l'utilisation de l'enveloppe thermique disponible au détriment de l'efficacité énergétique, ce qui n'est pas adapté au monde mobile.

Pour les GTX 700M, nous supposons que la fréquence turbo n'en est pas réellement une et est plutôt présentée de la sorte pour profiter de l'argument commercial "turbo". En pratique, cette fréquence turbo est probablement la fréquence normale de fonctionnement du GPU, sa fréquence de base n'étant indiquée que pour justifier la première.

GPU Boost est cependant bien exploité pour éviter toute surchauffe en réduisant progressivement la fréquence lorsque le GPU atteint une température limite définie par le fabricant du portable. Elle pourra d'ailleurs être supérieure à 80°C, valeur qui a été fixée sur desktop par Nvidia pour éviter les situations de type tension et température élevées, néfaste pour la durée de vie du GPU. Les variantes mobiles fonctionnant à tension réduite, ce point n'est pas un souci. Le fabricant de portable pourra donc choisir une valeur réduite pour éviter l'échauffement de la machine ou plus élevée pour maximiser les performances. Des performances qui pourront ainsi varier significativement suivant la limite de température fixée par le fabricant et la capacité de refroidissement du portable.