• Chủ Nhật, 23/02/2014 16:19 (GMT+7)

    Kiến trúc Maxwell sử dụng năng lượng hiệu quả

    Đông Quân
    Kiến trúc đồ họa Maxwell vẫn áp dụng quy trình sản xuất 28nm nhưng có hiệu suất tính toán cao gấp đôi thế hệ trước đó đồng thời tiêu thụ điện thấp hơn đáng kể.

    Tương tự Kepler, GPU Maxwell cũng trang bị kiến trúc tính toán song song CUDA (Compute Unified Device Architecture), trong đó mẫu GeForce GTX 750 có 512 nhân (CUDA core) và GTX 750 Ti có 640 nhân. Cả hai mẫu card đồ họa trên vẫn áp dụng công nghệ sản xuất 28 nm nhưng có hiệu năng cao hơn đồng thời tiêu thụ điện thấp hơn so với thế hệ trước đó.

    Mẫu card ref trang bị GPU GeForce GTX 750.

    Sự thay đổi lớn nhất của nhân đồ họa kiến trúc Maxwell là hiệu suất tính toán trên mỗi watt điện năng tiêu thụ (GFLOP/w) cao hơn gấp đôi so với Kepler dù cùng sử dụng quy trình sản xuất 28 nm, đại diện Nvidia chia sẻ.

    Các kỹ sư của hãng phát hiện trong kiến trúc Kepler, nhiều nhân CUDA vẫn tiêu thụ năng lượng dù ở trạng thái nhàn rỗi và mạch điều khiển logic của GPU không thể tắt chúng. Với kiến trúc Maxell, các nhà thiết kế đã chia Streaming Multiprocessor (SMM) thành 4 khối xử lý nhỏ hơn và có bộ đệm chỉ lệnh riêng. Điều này nhằm kiểm soát tốt hơn việc sử dụng năng lượng của các thành phần đang ở trạng thái nhàn rỗi đồng thời vẫn đảm bảo tính sẵn sàng của chúng. Với thiết kế mới này, Nvidia cho biết hiệu suất trên mỗi SMM Maxwell tăng khoảng 35% so với thiết kế cũ Kepler.

    Không chỉ vậy, bộ nhớ CPU và GPU của đồ họa Maxwell còn có thể tham chiếu lẫn nhau, cụ thể bộ nhớ GPU có thể đọc dữ liệu từ bộ nhớ CPU và ngược lại. Điều này sẽ giúp các lập trình viên dễ dàng thiết kế phần mềm hơn. Hiện tại bộ nhớ GPU và CPU được phát triển dựa trên những công nghệ khác nhau và chúng hoạt động độc lập. Về lý thuyết, có thể kết nối giữa hai bộ nhớ này dựa vào công nghệ ảo hóa. Nhờ vậy mà khối lượng công việc được phân bố và xử lý cùng lúc sẽ chính xác và hiệu quả hơn, đại diện Nvidia cho biết thêm.

    Sơ đồ khối GPU Maxwell GM107.

    Khác với trước đây khi công bố một kiến trúc GPU mới, Nvidia lẫn AMD thường giới thiệu những mẫu card đồ họa dòng cao cấp, hiệu năng mạnh mẽ cùng tốc độ xử lý khung hình mỗi giây cao (FPS - frames per second) như một tiêu chí quan trọng để thể hiện sức mạnh chip xử lý đồ họa. Các mẫu GPU tầm trung và phổ thông sẽ lần lượt giới thiệu vào thời gian sau đó. Tuy nhiên với Maxwell, Nvidia giới thiệu 2 mẫu card dòng phổ thông là GeForce GTX 750 và GeForce GTX 750 Ti nhằm nhấn mạnh việc sử dụng điện năng hiệu quả của kiến trúc GPU mới.

    Bảng so sánh thông số kỹ thuật bên dưới cho thấy GeForce GTX 750 Ti có mức công suất tiêu thụ (TDP) là 60W và GTX 750 chỉ 55W trong khi khe PCI Express trên bo mạch chủ có thể cấp nguồn đến 75W. Điều này cũng đồng nghĩa với 2 mẫu card đồ họa trên sẽ không cần đến đường cấp nguồn bổ sung và người dùng cũng không phải quan tâm đến công suất bộ nguồn, đường nguồn +12V 6 chân khi nâng cấp. Tuy nhiên trên thực tế, tùy thuộc phiên bản và nhất là những mẫu card đồ họa đã được nhà sản xuất ép xung sẵn khi xuất xưởng vẫn yêu cầu đường cấp nguồn phụ nhằm đảm bảo công suất khi hoạt động ở mức tải cao.

    Mẫu GeForce GTX 750 1GB có giá đề xuất là 119 USD (khoảng 2,49 triệu đồng), GeForce GTX 750 Ti 2GB giá 149 USD (3,13 triệu đồng) và những mẫu card đầu tiên trang bị GPU này đã có mặt trên thị trường trong tháng này.

    Bảng so sánh thông số kỹ thuật giữa GeForce GT 750 và GTX 750 Ti.