Ampere架構GPU帶來了什么

在今年10月份，NVIDIA正式發(fā)布了采用8nm制程工藝Ampere架構的RTX?A6000、RTX?A40兩款專業(yè)圖形和計算GPU，這兩款產品采用RT?Core、Tensor?Core和CUDA?Core，旨在加速圖形、渲染、計算和AI，分別面向工作站和服務器用途。

長久以來，NVIDIA在專業(yè)級別GPU領域不斷進行創(chuàng)新，此前已經推出過Kepler、Maxwel、Pascal以及Turing等架構，此次，最新的Ampere架構在圖形處理、AI、光線追蹤等性能上又有進一步的提升。

NVIDIA?中國區(qū)高級技術市場經理施澄秋表示：“在過去20年里，NVIDIA在各式各樣的圖形和可視化運算及AI等不同領域，都針對GPU做出相應優(yōu)化。NVIDIA?GPU無論是在軟硬件設計，還是功能改進，都針對不同用戶產生了不同性能飛躍，包括現(xiàn)在很流行的AEC、BIM、CAM等。”

此外，NVIDIA還帶來了全新Omniverse平臺的秋季更新，有了這套平臺，分散在各地的遠程團隊，能夠同時針對特定的設計項目來進行協(xié)同作業(yè)。

Ampere架構GPU帶來了什么

我們發(fā)現(xiàn)，在發(fā)布全新的RTX?A6000系列顯卡時，與此前的“Tesla”一樣，“Quadro”品牌也被NVIDIA淡化了。NVIDIA沒有對變更名稱給出官方的解釋，筆者認為主要是因為目前圖形卡、計算卡的界限漸漸地模糊，產品線之間的重合度越來越高造成的，這也可以理解為NVIDIA未來的GPU產品線突破了自己“畫的圈”，更加“野蠻”地生長。

隨著Ampere架構的發(fā)布，NVIDIA進一步提升在GPU領域中主導地位，新架構與前代Turing相比有三大優(yōu)勢：

一、新一代的SM（新一代流式多處理器）架構最高可以提供39?TFLOPS的FP32算力。

二、第二代RT?Core相對于第一代Turing架構里的RT?Core最高可以提供76?TFLOPS光線追蹤算力。和以往GPU不同的是除了SM之外，加入了RT?Core、Tensor?Core，該張量運算核心主要是針對AI里面最有倚重、最主要的運算單元Tensor?Core。

三、新架構產品最多可以提供310個Tensor?TFLOPS的算力。

NVIDIA?Ampere架構和上一代Turing架構相比最重要的就是SM以及傳統(tǒng)圖形運算核心采用全新設計，進行全新增強，并采用基于全新架構及設計第二代RT?Core及第三代Tensor?core，使得RTX?A6000在性能、AI、光線追蹤等方面獲得了非常大的增強。

施澄秋表示：“其實就CAD、CAM或者模擬，以及整個大型復雜零組件裝配等工作來說，對于GPU的依賴程度非常高。企業(yè)去設計一款產品，產品本身可能對于用戶而言只是一個最終拿到手上的物品，但生產制造設計人員其實經歷了非常多的繁瑣、冗長的步驟?！?/p>

也的確如此，比如設計一款產品要經過選擇材質、考慮材質的牢固程度、材質的耐磨損程度、材質使用過程中的舒適程度以及美觀程度，還要考慮產品是否符合人體工學等等一系列的設計和制造流程。在過程中要花費設計人員相當多的時間與精力。

而在使用高性能的RTX?A6000或A40時，就可以幫助大家節(jié)約很多的工作時長、能夠大幅提升工作流程和效率，優(yōu)化每一個步驟。這樣的過程中，其實NVIDIA專業(yè)可視化顯卡一直以來都是生產類工具。

對于采用A6000的實例，美國NASA給出了一個評價很有意思，他們覺得新一代Ampere架構的A6000與雙路的上一代旗艦級別的RTX8000運算能力差不多，而且，功耗、散熱、噪音以及管理成本都下降不少，這足以說明Ampere架構的提升。

讓遠程協(xié)助更簡單

今年的疫情改變了很多人的工作方式，其中就包括創(chuàng)意工作者以及開發(fā)人員。

一直以來，設計人員為了創(chuàng)建視覺效果、建筑可視化和制造設計，需要不同團隊協(xié)作，并且，在設計完成之后還需要多個客戶進行審查。

由于不同的文件格式、所有權、軟件和團隊不連通等問題，不同軟件之間無法建立聯(lián)系，不但會導致信息延遲，在某些情況下還會影響效率甚至阻礙工作的完成。Omniverse能夠讓不同的設計師使用不同的工具，無縫地完成同一個設計項目的不同部分。

在Omniverse推出之后，另一個關鍵創(chuàng)新是僅需一鍵點擊即可在Autodesk.Revit、McNeel.Rhino或Trimble.SketchUp之間進行切換。用戶無需進行數據準備或抽樣，就能使用兼容的照片級逼真的渲染軟件瀏覽大型模型。這就避免了轉化延遲和切換軟件工具造成的錯誤，大量節(jié)省了時間和成本。

此外，Omniverse還更好地對光線追蹤進行支持，可以把實時光線追蹤的能力帶到任何一個設備上。我們以前給客戶做演示的時候會拿一個手機或者平板電腦，客戶可能只會看到一張圖或者一個視頻，既不可交互也不能改變視角。

借助Omniverse平臺，設計師可以用流媒體的方式把設計程序，甚至整套流程串流到任何一個設備上。只需一臺平板電腦/手機/上網本/輕型筆記本，就可以給客戶進行演示，而且還可以得到實時反饋，讓客戶看到當前設計的狀況，甚至可以利用AR/VR的方式讓用戶更真實的體驗你所使用地應用程序。

如果Omniverse平臺有RTX?A6000顯卡加持，會創(chuàng)造出什么樣的畫面呢？在NVIDIA剛剛放出來的夜間版《Marbles》便是這兩者合體的杰作，施澄秋介紹：“視頻中物體的摩擦、彈跳、互動，包括里面不同位置的聲音全部由NVIDIA?Ampere架構的技術來完成。該視頻制作者來自超過12個團隊，幾十個工程師和設計師分散在全世界各個地方，實時利用NVIDIA?Omniverse和NVIDIA?RTX?Ampere架構GPU完成了這一藝術創(chuàng)舉?！?/p>

寫在最后

在Turing架構推出三年之后，NVIDIA為大家?guī)砹烁訌姾返腁mpere架構，讓我們再一次感受到GPU性能的提升，而且二代RT?Core、Tensor?Core的引入對全新光線追蹤和AI性能的加強也讓其成為更出色的生產工具。

今年7月NVIDIA市值達到2513億美元，首度超越Intel成為美國市值最高半導體公司，截止至目前，其市值更突破3000億美元大關，在NVIDIA剛剛發(fā)布的第三季度財報中，創(chuàng)下收入47.3億美元的記錄。一個個記錄隨時間遷移不斷被打破，未來還會發(fā)生什么？我們非常期待。
責任編輯：YYX