Las GPUs Pascal están apenas saliendo del cascarón y ya se empieza a hablar de la siguiente arquitectura de Nvidia, llamada Volta. Anunciada hace más de un año, la arquitectura Volta originalmente estaba pensada para reemplazar a Maxwell, pero se postergó cuando Pascal tomó su lugar. Ahora que el desarrollo de Pascal está completo, Nvidia comenzó a poner sus esfuerzos en su siguiente proyecto de GPU.
Los rumores en torno a Volta provienen de sitios como Motley Fool y los foros Baidu, los cuales citan fuentes con acceso a información interna de Nvidia. Según dichos rumores, Nvidia está preparando una gama de chips que empleará la arquitectura Volta, la cual habría sido significativamente rediseñada y ofrecería importantes mejoras en términos de performance y eficiencia energética en comparación con las GPUs Pascal.
Nvidia confirmó durante su conferencia con analistas financieros que se concluyó el desarrollo de todas las GPUs Pascal, y que éstas mantienen una agenda de lanzamiento gradual para llegar a distintos segmentos del mercado que se extenderá hasta 2017. Esa declaración confirmó que el área de desarrollo de Nvidia está ahora enfocándose en Volta, si bien su desarrollo tiene que haber comenzado mucho antes, teniendo en cuenta que a la empresa le llevó al menos tres años desarrollar la arquitectura Pascal, además de una inversión de entre 2.000 y 3.000 millones de dólares.
Volta figura en las hojas de ruta de Nvidia desde hace tiempo, y algo de lo que no quedan dudas es que la mayor parte del trabajo sobre estos chips se acercará a su culminación durante los primeros meses de 2017. Aquellos consumidores interesados en hacerse de una placa Volta lo antes posible deberán apaciguar sus ansias, debido a que Volta se lanzará en primer término para el rubro profesional y recién para 2018 se espera el lanzamiento de las versiones para consumidores. El “refresh” de la familia Pascal abarcará la mayor parte de 2017, y esa arquitectura estará completamente adaptada a la próxima generación de juegos AAA.
LA FAMILIA VOLTA
Algunos de los nombres de chips Volta que, según los rumores, se lanzarían al mercado son GV100, GV102, GV104, GV106/107 y GV110. Comenzando por GV104, se deduce por el nombre que este chip reemplazará al GP104 de Pascal, con miras a convertirse en un chip de precio accesible ideal para gamers. Desde la serie Fermi en adelante, las GPUs basadas en G*104 mantienen la tradición de ser las más exitosas de Nvidia. El GV102, planteado como posible sucesor del GP102 que se encuentra en el corazón de las placas Titan X de la serie Pascal, será el nuevo chip de alta performance orientado a entusiastas que exigen altos niveles de procesamiento gráfico.
El GV110 aparece como uno de los más llamativos, dado que se lo menciona también como un chip para gaming, si bien estaría destinado a seguir el linaje de los chips para aceleradores de cómputo, como el GP100. GV110 representaría el punto máximo de la arquitectura Volta. Actualmente, el GP100 es el más poderoso de la línea Pascal y se aloja en aceleradores para cómputo de alta performance, como por ejemplo Tesla P100. Este chip está construido para cargas de trabajo de doble precisión y diseñado en torno a la interconexión NVLINK.
Lo interesante del GV110 es que utilizará el esquema de nombres del GK110, el cual fue un chip con capacidad para procesamiento de doble precisión, si bien esta capacidad se vio limitada en las versiones para el segmento de consumidores. Con los chips GP102 y GP100, Nvidia intentó mantener la paridad en términos de performance, quitando las características que no fueran esenciales para gaming y para el rubro profesional, tales como FP64 y NVLINK. El GV110 podría ser una versión full, con capacidades FP64 limitadas, diseñado para el mercado de consumidores y profesionales.
LA MEMORIA DE VOLTA
En relación a la memoria, los rumores en torno a Volta hablan de una capacidad estándar de 16 GB de VRAM sobre buses de 256 bits, lo cual implica una duplicación de la capacidad de las GTX 1080 y GTX 1070. Se espera que la GPU GV102 incluya un bus de 384 bits y 24 GB de VRAM (48 GB en variantes actualizadas).
Dado que la memoria GDDR6 está prevista para ver la luz en 2018, ésta bien podría ser la tecnología de memoria que acompañe a los productos Volta para consumidores. La fructífera sociedad de Nvidia con Micron y con Samsung permite suponer que las nuevas GPUs de Nvidia adoptarán las futuras tecnologías de memoria apenas estén disponibles.
Con respecto a HBM2, Volta la admitirá pero sólo estará disponible en productos especiales. Actualmente, el único chip en soportar HBM2 en la familia Pascal es el GP100, destinado al segmento HPC. Nvidia podría seguir la misma estrategia con Volta, ofreciendo HBM2 en un chip para HPC como bien podría ser el GV100.
ASPECTOS ARQUITECTÓNICOS
La arquitectura Pascal ofrece importantes mejoras en todas las áreas en relación a Maxwell, a pesar de que ambas arquitecturas tienen una base en común. El diseño de SM (multiprocesamiento simétrico) de los dos diseños es el mismo. Dejando de lado a la GPU GP100, que se diferencia debido a sus bloques de hardware FP64, los modelos GP106, GP104 y GP102 tienen mucho en común con Maxwell. Los bloques multiprocesadores de streaming son muy similares entre Maxwell y Pascal, si bien la migración de esta última a la tecnología de fabricación FinFET le otorgó mejoras significativas. En Volta, en cambio, la lógica de procesamiento de streaming presentará un diseño totalmente renovado.
Se estima que recién se recibirán noticias oficiales acerca de Volta en la presentación de Nvidia en su evento GTC (GPU Technology Conference) 2017. Hasta entonces, los comunicados de Nvidia se enfocarán en los lanzamientos de GPUs Pascal.
Según las hojas de ruta que Nvidia ha divulgado públicamente hasta el momento, la era Volta debería comenzar en el año 2018. Sin embargo, los rumores cada vez apuntan más decididamente a un lanzamiento durante mayo del año próximo, en el marco del GTC 2017.
El propio CEO de Nvidia, Jen Hsun Huang, dijo en una ocasión que en cada edición de la GTC debe haber una nueva GPU involucrada, pero en relación a Volta, esto sería imposible. Volta fue diseñada originalmente para una tecnología de proceso de menos de 16nm, la cual no podría estar disponible para mediados de 2017. Esta fue la primera razón por la que se asumió que Volta no podría ver la luz en el evento GTC del año próximo. Pero luego de esto, los rumores comenzaron a circular señalando la posibilidad de que Nvidia use el proceso FinFET de 16nm para la arquitectura Volta, cosa que cambiaría significativamente los planes de la empresa para este año y el próximo. Si Volta realmente usará la tecnología de proceso FinFET de 16nm, entonces es muy probable que su debut ocurra en mayo de 2017.
Por otra parte, Nvidia anunció que Jen-Hsun Huang planea hacer varios anuncios importantes en el Consumer Electronics Show (CES) a llevarse a cabo el próximo mes de enero. Esto echó combustible al generador de rumores, y no tardó en comenzar a considerarse la posibilidad de que el CEO de la empresa aproveche la ocasión para lanzar la muy anticipada placa gráfica GTX 1080 Ti.
Si bien Nvidia siempre tuvo participación en CES, se trataría de la primera vez en que el CEO sube al escenario para brindar una de las charlas magistrales del evento.
IMITANDO A INTEL
En muchos aspectos, Pascal es similar a Maxwell, por lo que podría suponerse que Volta será a Pascal lo que Maxwell fue a Kepler. Puede verse una analogía con la ya superada estrategia “Tick-tock” de Intel, mediante la cual se van alternando año a año los rediseños completos y las mejoras incrementales en las sucesivas arquitecturas. En tal sentido, la arquitectura Volta estará destinada a perfeccionar al nodo de 16nm de TSMC, y considerando que Nvidia ya aceleró su hoja de ruta con el chip GP102, esto no resulta sorprendente.
La placa GeForce Titan X puede presumir de haber sido la primera placa con capacidad 4K – 60 Hz del mercado, pero está claramente orientada al mercado profesional. Con Volta, Nvidia podría finalmente lanzar una placa para usuarios entusiastas que equipare o incluso supere a la Titan X, alcanzando un nivel al que hasta ahora ningún fabricante de chips ha llegado.
Ya sea que los rumores de un lanzamiento de Volta previsto para el año próximo sean ciertos o no, lo que es seguro es que cuando la nueva arquitectura de Nvidia vea finalmente la luz se encontrará con Vega, la tecnología gráfica que AMD planea lanzar a principios de 2017. Se rumorea que Vega utilizará memoria HBM2 y contendrá 4.096 procesadores de streams GCN 4.0, con lo cual no será un contendiente fácil de vencer.
