Přehled desktopových grafických čipů | Kapitola 31

Společnost NVIDIA představila GeForce GTX 1080 a 1070 s novými čipy Pascal dne 7. května 2016 a jako první ukončila éru 28nm GPU, jež byly v ten okamžik náhle překonány a poslány do důchodu. Nové GeForce totiž byly mnohem energeticky efektivnější (cca 1,7 až 1,8x) a také nabídly daleko lepší poměr výkonu a ceny, s čímž nemohly staré grafické karty s čipy Maxwell soupeřit. Pod tím se podepsal především nový výrobní proces, a to 16nm FinFET+ od firmy TSMC, kterým si NVIDIA nechala nová GPU Pascal vyrábět.

NVIDIA GeForce GTX 1080 také jako vůbec první grafická karta použila paměti GDDR5X, jež vynikají vyšší datovou propustností s potenciálem až 16.000 MT/s (megatransfers/s), ovšem první verze nabídly "pouze" 10.000 MT/s. Pro účely této karty ale bohatě stačily, a to i s 256bitovou sběrnicí. V důsledku tato karta překonala veškeré jednočipové modely, jež v té době byly k dispozici, a to včetně GTX 980 Ti nebo TITAN X. Ostatně na výkonnostní úroveň těchto karet dosáhla i její slabší sestřička.

Společnost NVIDIA se také rozhodla, že na trh uvede tzv. Founder's Edition, což je jakási referenční verze, jež byla k dispozici o několik dní dříve, ale za cenu vyšší o 100 dolarů, zatímco nereferenční verze se prodávaly od 600 dolarů. To platilo i pro GTX 1070, ovšem s menším rozdílem mezi cenami.

Výrazně levnější GeForce GTX 1070 se zařadila do vyššího mainstreamu s cenou od 379 USD a jak už bylo řečeno, za tuto cenu dosáhla ve hrách i na výkon karty TITAN X s cenou 999 USD. NVIDIA zde použila osekané GPU GP104 s označením GP104-200 s deaktivovanou čtvrtinou čipu GP104-400 a také nižšími takty. Tato grafická karta už se mohla spokojit se staršími paměťmi GDDR5, ale v ostatních ohledech nabídla to samé, co GTX 1080 a co se týče efektivity (poměr výkonu a spotřeby) GTX 1070 na tom byla v době svého vypuštění na trh nejlépe ze všech karet.

Pak následovala nová nižší střední třída v podobě GeForce GTX 10606GB, která zaútočila na konkurenční Radeon RX 480 s čipem Polaris 10 a také na starší GeForce GTX 980. NVIDIA opět vypustila tuto novinku za cenu, která byla o něco vyšší než stejná karta předchozí generace, čili GTX 960, ale novinka i tak nabídla lepší poměr ceny a výkonu.

GeForce TITAN X (Pascal)

Druhého srpna následovala královna své řady, čili NVIDIA TITAN X vybavená obrovským GPU GP102 s 12 miliardami tranzistorů, které se stalo ve své době nejsložitějším grafickým čipem na desktopových kartách. Nabízí 3584 CUDA jader, ale nižší takt než GTX 1080, a tak nakonec nebyl výkonnostní nárůst tak výrazný, aby ospravedlnil dvakrát vyšší cenu. TITAN X zůstal ve své kategorii, čili mezi kartami pro nadšence, kteří nehledí na poměr výkonu a ceny. V porovnání s kartami Tesla s čipy GP100 má GP102 stejný počet CUDA jader, ale chybí mu hardware pro provádění výpočtů v double precision (FP64), takže v této disciplíně je na tom stejně špatně jako čipy Maxwell nebo zbylé herní Pascaly.

NVIDIA se tentokrát nespokojila s jedním SKU karty GeForce GTX 1060, a tak 18. srpna 2016 představila druhé, které dostalo označení GeForce GTX 1060 3GB a od 6GB verze se nelišilo pouze tím, že nabídlo poloviční objem paměti. Jeho GPU GP106 bylo také osekáno na 1152 CUDA jader, 72 TMU a pouze počet ROP zůstal stejný, čili 48. Všechny ostatní specifikace zůstaly stejné a nižší počet CUDA jader a TMU pochopitelně přinesl i nižší výkon, a to pokles z maximálních 4372 GFLOPS na 3935 GFLOPS, což je přesně deset procent.

V říjnu 2016 NVIDIA již osmnáctého představila nové karty GeForce GTX 1050 a GTX 1050 Ti, ovšem na trh je vypustila až o týden později, čili 25. 10. Společnost AMD kontrovala tím, že její Radeony RX 470 jsou sice dražší, ale i tak nabízí výrazně lepší poměr výkonu a ceny, což byla v řadě případů pravda. Tyto nové GeForce vytvořily nový low-end mezi kartami Pascal a lišily se mezi sebou především objemem paměti, taktem a konfigurací jádra, takže daleko více, než bychom předpokládali z toho, že jedna z nich má v označení navíc pouze ono Ti.

Pro samotný začátek března roku 2017 si NVIDIA připravila překvapení v podobě karty GeForce GTX 1080 Ti. Nebylo přitom překvapivé to, že tato karta přišla na trh, ale s jakými specifikacemi dorazila. Tradičně totiž býval výkon karet TITAN neohrožen tím, že by nějaká "podřadná" GeForce nabídla stejný, nebo dokonce vyšší výkon, což se právě v případě 1080 Ti stalo. Tato karta totiž nabídla stejný počet CUDA jader jako TITAN X a pouze počet ROP byl o 8 nižší, zato pracovní takty jsou vyšší než u TITANu X, což se podepsalo i na celkově vyšším výkonu. TITAN X přitom zůstal na ceně 1200 dolarů a 1080 Ti se začala prodávat za 700 dolarů. A to nebylo vše.

NVIDIA také použila rychlejší paměti s propustností 11 GT/s, takže to více než vyrovnalo užší 352bitovou sběrnici, která dovolila, aby se mohlo použít 11 GB paměti GDDR5X. Ohlášení nové karty se dotklo také modelů GTX 1080 a GTX 1060 6GB, které se na trh začaly dodávat v nových verzích s rychlejšími paměťmi o 1 GT/s a pak byly i karty GTX 1080 a GTX 1070 zlevněny.

Po grafické kartě GeForce GTX 1080 Ti už přestal být pascalovský TITAN X nejvýkonnější grafikou, a tak není divu, že byl nahrazen. Jeho katem se stal model NVIDIA TITAN Xp, a to už jen tím, že přišel se stejnou cenou 1200 dolarů jako výkonnější karta. Dostal už opravdu plný počet 3840 CUDA jader, navíc taktovaných na vyšší maximální frekvenci a také se mohl chlubit ve své době nejvýkonnějším paměťovým systémem s 11,41 GT/s paměťmi, který poskytl propustnost 547,7 GB/s, čímž překonal i HBM1 na kartách Fury.

NVIDIA později ještě zareagovala na nabídku firmy AMD a její Radeon RX 550, když dostala na trh kartu ze zcela opačného konce spektra, a sice GeForce GT 1030. Ta má desetkrát méně CUDA jader než TITAN Xp v pouze třech SM (Streaming Multiprocessor), a tak jí postačí jen 2 GB paměti GDDR5 s propustností 48 GB/s.

Společnost AMD ke konci léta 2017 vyslala na trh herní karty Radeon RX Vega 64 a 56 a právě na slabší verzi 56 se rozhodla reagovat NVIDIA ještě jedním Pascalem, a to zhruba rok a půl po vydání prvních herních GeForce řady 1000. Přišla s GeForce GTX 1070 Ti, která si nechala paměťový systém ze slabší GTX 1070, ale specifikacemi svého GPU se blíží spíše modelu GTX 1080. 

Generace Pascal s příchodem roku 2018 ještě neřekla své poslední slovo. Vypuštěna byla totiž nová verze karty GeForce GTX 1050 se 3 GB paměti. Tato téměř nejslabší karta série Pascal přišla i jako reakce na hry, jimž 2GB videobuffer už nestačil, což ale znamenalo, že NVIDIA nemohla použít 128bitové rozhraní. Rozhodla se je zúžit, a to na pouhých 96 bitů, čímž klesla také paměťová propustnost. Použité GPU však mělo 768 CUDA jader jako výkonnější 4GB verze Ti a navíc také o poznání vyšší takty, přičemž jedinou jeho vadou na kráse bylo 24 ROP namísto 32 jako u ostatních GTX 1050. 

S nástupem karet GeForce RTX 2000 kupodivu nepřišel brzký konec předchozí generace, ale další její verze. NVIDIA nejspíše potřebovala vypotřebovat zásoby pro RTX 2000 již nepoužitelných paměťových čipů GDDR5X a také nedokonale vyrobených čipů GP104. Obě tyto věci využila pro stvoření GeForce GTX 1060 6GB s GDDR5X a později také pro GeForce GTX 1070 s GDDR5X. Klasické GTX 1060 přitom využívají čipy GP106, takže GP104 vypadají jako přílišný luxus. NVIDIA však seděla na jejich zásobách a sama věděla, jak je nejlépe využít. Tyto čipy, které by mohly posloužit i v GTX 1080, se tak uplatnily v GTX 1060 s pouze polovičním počtem CUDA jader. Výsledné karty tak nabídly ten samý výkon jako původní verze a stejné je to i s GTX 1070 s GDDR5X. Vzhledem ke své povaze se však pochopitelně nedočkaly žádného slavnostního uvedení na trh.