La arquitectura Hopper de Nvidia presagia las próximas GeForces

Con motivo de su GPU Technology Conference 2022 (GTC), el CEO de Nvidia, Jensen Huang, presentó oficialmente Hopper, la arquitectura de la próxima generación de GPU para profesionales. En este contexto, la firma presentó su chip H100 que reúne 80 mil millones de transistores. También es el primero en utilizar la memoria HBM3 y beneficiarse de la 4.ª generación patentada de interconexión NVLink ultrarrápida. “Estamos dando nuestro mayor salto técnico generacional con Hopper”, dijo con orgullo Huang.

No es la primera vez que Nvidia aprovecha la GPU Technology Conference para presentar sus arquitecturas recientes. Ampere, Volta y Pascal también se dieron a conocer durante esta conferencia. Y al igual que con estas generaciones anteriores, si bien el H100 está altamente especializado para centros de datos, como lo demuestra su configuración de hardware rica en núcleos para optimizar las tareas de aprendizaje profundo, esto no significa que los jugadores no puedan aprovechar esta arquitectura. Hopper muy centrado en la IA, aunque como sugieren algunos rumores actuales, el RTX 4080 y sus variantes se ejecutarán en una arquitectura Lovelace diferente. Este sigue siendo el caso de las GPU de consumo, que tienen menos unidades de procesamiento. Pero, ¿qué puede aportar la arquitectura Hopper de Nvidia a la línea GeForce 4000 de próxima generación?

Hopper va 4nm con TSMC

Las GPU Turing de la serie RTX 20 de Nvidia fueron construidas por la fundición taiwanesa TSMC, que también fabrica chips para AMD, Apple y otros gigantes de TI. Para sus GPU Ampere de la serie GeForce RTX 30, Nvidia optó por el proceso de 8 nm de Samsung. Y si su actuación fue monstruosa, también consumieron mucha energía. Para Hopper, o al menos para el H100, Nvidia regresó a TSMC. Excepto que esta vez el chip está hecho sobre una base personalizada del proceso 4N del fundidor taiwanés, en realidad un proceso N5, pero más eficiente energéticamente. En términos de eficiencia energética, las tarjetas gráficas Radeon RX 6000 de AMD, basadas en RDNA 2, le quitaron el primer lugar a Nvidia, y aparentemente TSMC fabricará la próxima generación de estas tarjetas. Eso no es garantía: el A100 basado en Ampere también fue fabricado por TSMC, a diferencia de las otras tarjetas de la serie RTX 30, pero los múltiples rumores actuales apuntan a eso.

Nvidia Hopper H100 (Crédito: Nvidia)

Compatibilidad con PCIe Gen 5 y NVLink 4

Las tarjetas de la serie Radeon RX 5000 de AMD fueron las primeras en usar PCIe 4.0, pero Nvidia fue más allá al tomar la primera posición en PCIe 5.0, compatible con los últimos servidores Intel Xeon. La H100 es la primera GPU que presenta este protocolo de interconexión más rápido, y desde los chips Core 12^y generación de Intel ha llevado recientemente la compatibilidad con PCIe 5.0 a las PC convencionales, hay muchas razones para creer que Nvidia lo incluirá en la tarjeta GeForce 4000 de próxima generación. Hopper también marca el debut de la cuarta generación de NVLink, la interconexión de alta velocidad patentada de Nvidia. La serie RTX 30 limita las configuraciones de varias GPU a la única GeForce RTX 3090 insignia. Suponiendo que Nvidia siga ofreciendo compatibilidad con varias GPU con sus tarjetas GeForce de gama alta, la NVLink 4 mejora significativamente la velocidad. Según Nvidia, la implementación de NVLink 4 del H100 proporciona 900 GB/s de ancho de banda, en comparación con los 600 GB/s del A100 basado en Ampere y un NVLink de tercera generación.

La carrera por los transistores relanzada

El H100 está optimizado para uso intensivo de cómputo en centros de datos, y Nvidia (curiosamente) no publicó ninguna información sobre el número de núcleos CUDA, la velocidad del reloj o el tamaño de la GPU. Sin estas indicaciones, es difícil tener una idea precisa de las características de las futuras tarjetas GeForce. Pero las especificaciones reveladas por Nvidia muestran que el proveedor no tiene miedo de ir a lo grande con Hopper. Esta arquitectura integrada en la placa H100 presenta 80 000 millones de transistores: un gran salto desde los 54 200 millones de la placa A100 basada en Ampere, y casi cuatro veces más que los 21 100 millones de la placa V100 basada en Ampere. en Volta.

Empujar estos transistores a su máximo rendimiento, sin embargo, requiere mucha energía. Nvidia afirma que el H100 consume hasta 700 vatios, que son 300 vatios más que el chip A100 más rápido. Eso no significa necesariamente que las GPU GeForce de la serie RTX 4000 también serán disipadores de energía, pero los rumores actuales sugieren que las tarjetas gráficas de próxima generación de Nvidia consumirán mucha energía. El alto consumo del H100 parece reconfortarlos. Pero, habrá que esperar a las próximas presentaciones para tener confirmación o invalidación de estos rumores.

Cuestiones aún pendientes

Durante la presentación de las arquitecturas anteriores que tuvo lugar en el marco de este GTC 2022, Nvidia había brindado muchos más detalles sobre la cantidad de núcleos y la velocidad del reloj, para que pudiéramos anticipar mejor las características de las próximas tarjetas GeForce. Los rumores que sugieren que el RTX 4080 y sus variantes podrían ejecutarse en una arquitectura Lovelace diferente también están nublando el problema. El H100 debería llegar al mercado en el tercer trimestre. Sin duda tendremos que esperar hasta entonces para conocer más sobre las GPU GeForce de última generación.