معرفی محصولات تجاری پاسکال و آغاز فصلی نوین در صنعت کارت های گرافیکی

Nvidia همین چند روز پیش بالاخره کارت‌های گرافیکی جدید خود را معرفی کرد که با استفاده از معماری پاسکال ساخته می‌شوند؛ این رونمایی از جنبه‌های مختلفی مهم است که در این مقاله تمامی آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.

فناوری ساخت پیشرفته

چند سالی بود که ای‌ام‌دی و انویدیا از پروسه‌ی ساخت ۲۸ نانومتری در محصولات خود استفاده می‌کردند و این روش ساخت در چندین نسلِ متوالی از کارت‌های گرافیکی این دو شرکت به کار گرفته شده بود. دو سال پیش در جریان معرفی کارت‌های نسل مکسول هم تمام گمانه زنی‌ها و شایعات حکایت از این داشت که قرار است از فناوری ساختِ جدیدتر و پیشرفته‌تری برای تولید انبوه تراشه‌های جدید استفاده شود، چرا که اخبارِ موثقی مربوط به آزمایش و بروز رسانی خط تولیدِ شرکت TSMC که سفارشات انویدیا را تولید می‌کند با فناوری ساخت ۲۰ نانومتری به گوش می‌رسید. از طرف دیگر AMD هم اعلام کرده بود که محصولاتِ جدیدش برای سال ۲۰۱۵ میلادی را با فناوری ۲۰ نانومتری تولید خواهد کرد. پس از آن نیز خبر مهاجرت به فناوری ۱۶ نانومتری FinFET برای محصولات جدید مانند تراشه‌های بزرگتر GM200 منتشر شد.

در هر حال هیچ یک از این وعده‌ها عملی نشد و برخی مشکلات نظیر عدم رسیدن به سطح کیفی مطلوب با روش ساخت در ابعادِ جدید و همچنین عدم رسیدن به زمان‌بندی مورد نظر برای عملیاتی کردن خط تولید جدید باعث شد که هم انویدیا و هم ای‌ام‌دی کماکان تمامِ محصولاتشان را با فناوری قبلیِ ۲۸ نانومتری عرضه کنند و تنها به بهینه سازی آن برای بکارگیری در تراشه‌های پیچیده‌تر اقدام کنند. تنها شرکت اپل بود که توانست SoC های A9 را برای محصولات جدیدش با فناوری ۱۶ و ۱۴ نانومتری تولید کند و بقیه‌ی رقبا در این زمینه جا ماندند. اما امسال دیگر تمام این مشکلات رفع شده و انویدیا با معرفی GTX 1080/1070 برای اولین بار رسما از محصولات ۱۶ نانومتری تجاری در صنعت تراشه‌های گرافیکی پرده برداری و سرانجام پرونده‌ی قطورِ تولیدات ۲۸ نانومتری را مختومه و بایگانی کرد.

فناوری‌های ساخت ۱۶ و ۱۴ نانومتری با روش FinFET، نه تنها باعث جای دادنِ ترانزیستورهای بیشتری در سطح کوچک‌تر می‌شود، بلکه همزمان می‌تواند مصرف توان و تولید حرارت را نیز تا میزان قابل توجهی کاهش دهد و تا مدتِ مدیدی خیال سازند‌گان را بابت امکان ساختِ تراشه‌های پیشرفته‌تر آسوده کند.

استانداردِ جدید در مصرف توان

به لطف به کارگیری روش ساختِ جدید، حالا سازندگان می‌توانند روی بهینه سازی و مصرف توانِ کمتر تمرکز کنند و محصولات عرضه شده بر اساس معماری جدید پاسکال نیز از این قاعده مستثنی نیستند. با توجه به اطلاعات بدست آمده از رونمایی کارت‌ مرجع GTX 1080 که با وجود سرعتِ پردازشی بسیار بالا تنها نیاز به یک کانکتور برق ۸ پینی دارد و تنها ۱۸۰ وات مصرف خواهد داشت، به روشنی می‌توان دریافت که از این پس قرار است با محصولاتِ کم مصرف‌تری هم از جانب انویدیا و هم ای‌ام‌دی سر و کار داشته باشیم. به زودی ای‌ام‌دی هم با معرفی محصولات جدیدش با معماری Polaris و پروسه‌ی ساخت جدیدِ ۱۴ نانومتری در خط تولیدِ شرکت GLOBALFOUNDRIES این دورانِ گذار به کاهش توان مصرفی را تکمیل خواهد کرد.

راندمانِ بیشتر با قیمت کمتر

درست است که انتظار داریم روند افزایش سرعت با معرفی هر نسل از کارت‌های گرافیکی افزایش یابد، اما مهاجرت به تولیدات با کیفیت‌تر و خط تولیدِ جدید، همیشه شرایط را برای بهره وری بیشتر و کاهش قیمت تمام شده هموارتر می‌سازد. در نسل گذشته ای‌ام‌دی و انویدیا با وجود مشکلاتِ فراوان ناشی از عدم موفقیت در دریافتِ سفارشاتِ ۱۶ نانومتری، چاره‌ای جز کنار آمدن با شرایطِ موجود و جای دادن تراشه‌های پیچیده‌تر روی فناوری ساخت قبلی نداشتند و باید بازدهی پایین‌ترِ آن و افزایش هزینه‌های تولید و حتی زیان‌های احتمالی را هم متقبل می‌شدند، اما حالا فرصت آن پیش آمده که بتوانند در کنار افزایش خروجی و راندمان خط تولید و افزایش فرکانسِ کاری تراشه‌ها، حاشیه‌ی سود خود را نیز افزایش دهند، بدون این‌که نیازی به افزایش قیمت محصولات جدید داشته باشند. حتی افزایش راندمان با تراشه‌های بسیار بزرگتری نظیر GP200 و پولاریس ۱۰ نیز دور از انتظار نخواهد بود.

پشتیبانی از Vulkan

انویدیا هم تصمیم گرفته برای اولین بار در تراشه‌های پاسکال پشتیبانی از رابط برنامه نویسی یا API جدید Vulkan را رسمیت ببخشد. شاید می‌دانید که ولکان مانند دایرکت ایکس ۱۲ یک API سطحِ پایین و چند پلتفرمی برای خلق گرافیک سه بعدی است که برای اولین بار در کنفرانس توسعه دهندگان بازی موسوم به GDC در سال گذشته رونمایی شد و نسخه‌ی پیشرفته‌ای از OpenGL بوده که بر اساس رابط گرافیکی Mantle از AMD ساخته شده است. حالا هر دو شرکتِ رقیب در این عرصه ‌‌از تمام API های استاندارد این صنعت پشتیبانی یکسانی دارند و بنابراین دستِ بازی‌سازان برای استفاده از هر یک از این رابط‌ها برای ساخت بازی باز خواهد بود. هر چند که پیشتیبانی کارت‌های گرافیکی نسلِ مکسول و کِپلر از ولکان بعید خواهد بود.

عملیاتی شدن دایرکت ایکس ۱۲

هر چند که از هنگام عرضه‌ی نسل قبلی در سال ۲۰۱۴ میلادی پشتیبانی از رابط کاربری پیشرفته‌ی DirectX 12 از قابلیت‌های اصلی آنها بر شمرده می‌شد، اما تا همین چند ماه پیش و تقریبا گذشت ۹ ماه از عرضه‌ی رسمی ویندوز 10 هیچ بازی با پشتیبانی از دایرکت ایکس 12 عرضه نشده بود که بتواند این API جدید را به صورت واقعی محک بزند و کاربران بتوانند از افزایش راندمان یا مزیت‌های احتمالی دیگرش بهره مند شوند. تا اینکه بازی‌هایی مانند Rise of the Tomb raider و Hitman و در روزهای گذشته آثار انحصاری استور ویندوز 10 مانند Quntum Break و Forza Motorsport 6: Apex به تدریج با این قابلیت عرضه شدند و تازه مشکلاتِ جدیدی در این رابطه هم نمایان شد و گمانه زنی‌ها در مورد پشتیبانی یا عدم پشتیبانی از برخی قابلیت‌های اضافی دایرکت ایکس 12 در معماری‌های فعلی بالا گرفت.

مثلا در مورد انویدیا پشتیبانی از قابلیت Asynchronous Compute، پیش بینی شده در دایرکت ایکس 12.1 یکی از مواردی بود که همواره با ابهام همراه بود و در آزمایشاتِ انجام شده در بازی‌هایی که این تکنیک را تعبیه کرده بودند، راندمان کارت‌های مَکسول به طور محسوسی کمتر از همرده‌های خود در محصولات ای‌ام‌دی بود و این ضعف قرار بود در بروز رسانی‌های درایوری بعدی برطرف گردد. اما با عرضه‌ی نسل جدید دیگر هیچ جایی برای این مباحث باقی نمی‌ماند و قاعدتا هر دو شرکت محصولاتی کاملا سازگار با دایرکت ایکسِ 12 عرضه خواهند کرد.

افزایش فاصله با کنسول‌ها

اما این پیشرفت علاوه بر مزیتی که برای پی‌سی‌ها می تواند به دنبال داشته باشد، برای شرکت‌های سونی و مایکروسافت هم حائز اهمیت است، چرا که به فناوری ساخت جدیدتر ، معماری بهینه تر و از همه مهمتر قیمت کمتر برای تراشه‌های گرافیکی دسترسی خواهند داشت و علاوه بر کاهش چشمگیرِ هزینه‌های تولید کنسول‌های فعلی، می‌توانند به فکر راهکارهای جدیدی برای جذب بیشتر گیمرها، افزایش توانایی آنها و همین‌طور جذب کاربران بیشتر در اکوسیستم خود باشند. حتما پیگیر خبرهای مربوط به کنسول جدید سونی با اسم رمزِ NEO و جنجال به پا شده بوده‌اید، اما نباید از این غافل شد که این رویکرد تنها در سایه‌ی پیشرفت معماری و فناوری ساخت قابل دستیابی بود، در غیر این صورت چنین انتخابی را برای سونی و مایکروسافت میسر نمی‌کرد.

مواردی که در این مقاله ذکر شد تغییرات عمده‌ای بود که لزوما قرار نیست در مدت کوتاهی به سرانجام برسند، اما معرفی نسلِ جدید کارت‌های گرافیک GTX 1080/1070 آغازی بود بر روندِ جدید تحولِ صنعت کارت‌های گرافیکی و به پیروی از  آن بازی‌های رایانه‌ای که قرار است در ماه‌ها و سال‌های آینده روی پی‌سی و کنسول آنها را تجربه کنیم.

تهیه شده در زومجی