Fermi (GF100): pohled na architekturu čipu

Fermi alias GF100 alias GeForce GTX 400 byla ohlašována a odkládána skoro půl roku. Byli jsme svědky zaručených prezentací „skutečných“ karet a neustále posouvaných předpokládaných dat uvedení. Nyní jsme se konečně dočkali a můžeme si představit zbrusu novou architekturu společnosti Nvidia. Za posledních 6 měsíců se situace na poli grafických karet obrátila poměrně hodně ve prospěch AMD a jejich Radeonů HD 5000. Hráči nové Radeony kupovali částečně i proto, že Nvidia ponechala svou starší generaci GeForce GTX 200 na cenových hladinách podobných novým DirectX 11 Radeonům a díky nižšímu výkonu, než u konkurence, se tak stal prodej high-endových Nvidií poměrně problematický.

Zlí jazykové vykřikovali, že je nebezpečně blízko pád Nvidie stejně, jako se tomu stalo v případě 3Dfx a dalších společností z oblasti grafických karet. Zde si je ovšem nutné uvědomit, že Nvidia není zavislá na prodejích herních grafických karet, ale především na OEM trhu, notebookových platformách, čipsetech pro základní desky a podobně. Výkonnostní prvenství a „leadship“ v oblasti high-endových grafických karet především pracuje ve prospěch image společnosti. Konkurenční boje v oblasti 3D čipů tak budou pokračovat minimálně dalších dekádu.
Nvidia chtěla vytvořit čip, který bude mít nejlepší výkony hned ve dvou oblastech. První a stále zásadní je dobytí výkonnostního trůnu grafických karet. Druhou (a o poznání těžší) snahou je segment HPC (High Performance Computing), který je daleko lukrativnějším trhem, než jsou prodeje high-endových herních karet koncovým zákazníkům nebo OEM partnerům. Mluvíme zde u trhu v řádech miliard dolarů a podstatně vyššími maržemi. Nvidia se snaží o proniknutí na tento trh také z toho důvodu, že konkurenční AMD nemá v tomto ohledu moc co nabídnout. Proti sobě má ovšem nesmrtelnou platformu x86 procesorů a zažité postupy.

Zásadní otázkou pro úspěch GeForce GTX 400 bude především to, jak moc bude schopná konkurovat Radeonům HD 5000 výkonnostně a v neposlední řadě také cenově. Od začátku totiž Nvidia avizovala, že plnohodnotné Fermi bude patřit mezi high-end, což jinými slovy znamená, že se pěkně prohneme. Samozřejmostí pro novou architekturu bude podpora firemních technologií PhysX a CUDA, které se už v této generaci grafických karet musí prokázat jako životaschopné.
PhysX je prozatím úspěšně nasazován do titulů, kde jej akceleruje převážně CPU, a to se vzhledem k obchodním úspěchům nových Radeonů HD 5000 za posledních 6 měsíců zřejmě hned tak nezmění. Prosazení PhysX akcelerovaného by bylo snadnější, pokud by ovšem Nvidia nenabrala právě oněch 6 měsíců skluzu a hráči nenakoupili DirectX 11 karty AMD bez podpory PhysX. Žadné rozumné herní studio si nyní velmi pravděpodobně neriskne ztracení několika desítek procent z prodejů hry díky její nepoužitelnosti na non-NVidia hardware. Napadá mě jediné možné rozumné řešení, ve kterém by Nvidia poskytla PhysX pro všechny výrobce grafického hardware a profitovala pouze a jen z masového nasazení ve hrách a licencování.

CUDA je již jiný příběh, protože zde máme reálné využití v profesionálních aplikacích a zde již každý profesionál ocení úsporu času při práci. Zde tedy model začíná fungovat a mít jasné obrysy, což se nedá říci o ATI Stream. Opět zde mluvíme jen o přínosu pro poměrně malou obec profesionálů a uživatelů pracujících se specifickými aplikacemi. Nvidia se snaží nabídnout komplexní řešení a udělat ze svých GPU plně programovatelné akcelerátory, které zvládnou vše, na co si jen vzpomene s výkonem podstatně vyšším, než je běžné u klasických desktopových procesorů. Tvrdá dřina se může Nvidii za několik generací grafických čipů opravdu vyplatit.