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L’architettura Fermi delle GPU NVIDIA
Scritto da Cristina Rovetti il 08-10-2009 ore 12:40
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NVIDIA, AMD e altre aziende continuano la loro battaglia concorrenziale sul campo dei processori grafici (GPU), migliorando e potenziando i prodotti, introducendo nuovi modelli, ecc. La società di Santa Clara, in occasione della conferenza NVIDIA GPU Technology tenutasi a San Josè in California, ha presentato la nuova architettura per i suoi processori grafici, denominata Fermi, su cui ha investito notevoli risorse in termini di studio, ricerca e sviluppo.

Sicuramente le innovazioni introdotte saranno utilissime nel settore grafico, ma le potenzialità computazionali dimostrate apriranno prospettive di notevole interesse per il suo impiego nel settore HPC. L’architettura Fermi costituirà la base di tutti i futuri processori grafici NVDIA, anche se non farà il suo ingresso nel mercato prima del prossimo anno, sostituendo l’attuale architettura G80.

Le informazioni tuttora disponibili non sono ancora così esaustive per comprendere la portata delle innovazioni; comunque si dispone già di un certo numero di elementi per valutarne a grandi linee le potenzialità. Innanzitutto sono contemplati più del doppio del numero dei core rispetto alle precedenti architetture (da 240 core del modello GT200 a 512 core della Fermi), 6 interfacce di memoria a 64 bit, nonché il supporto alla versione 5 della tecnologia GDDR (Graphical Double Data Rate).

Particolare attenzione è stata rivolta all’aspetto computazionale, visto anche l’impegno degli ingegneri per conseguire un pieno rispetto dello standard sull’aritmetica dei numeri in virgola mobile, l'IEEE 754-2008 (Standard for floating point arithmetic); sembra che, con le precedenti architetture, si siano verificati problemi di questo tipo nei calcoli a precisione singola.

NVIDIA ha anche puntato molto sul potenziamento della parallelizzazione dei thread HTS (Hardware Thread Scheduler), rendendola dieci volte più veloce rispetto al sistema precedente; sempre in tema di parallelismo, da evidenziare che anche il trasferimento dati potrà essere gestito in parallelo, mediante l’introduzione di un secondo controller DMA.

Sono state anche aggiunte funzionalità hardware per una migliore interfaccia con il linguaggio C++ e sembra che, prima della sua uscita commerciale, sarà anche realizzato un compilatore nativo per lo sviluppo in questo linguaggio. Tutte queste innovazioni costituiscono dei notevoli vantaggi nei confronti delle aziende concorrenti, soprattutto sul settore grafico; ma l’architettura Fermi punta inevitabilmente a conquistare nuovi spazi di mercato, nello specifico nel settore dell’industria HPC, sia per quanto riguarda i produttori che gli utilizzatori finali.
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