آمپر: آنچه که از نسل بعدی کارت‌های گرافیک انویدیا می‌دانیم

حتما می‌دانید که در آستانه‌ی معرفی رسمی نسل جدید کارت‌های گرافیکی انویدیا هستیم و نسل جدید RTX 30 از انویدیا در هفته‌های پیش‌رو رسما توسط این شرکت معرفی خواهد شد. شایعات و گمانه‌زنی‌های متفاوتی در ماه‌‌های گذشته پیرامون مشخصات، راندمان و امکانات جدید این نسل در اینترنت دست به دست شده که برخی از آنها از منابع معتبر و تا حدی قابل اتکا بوده‌اند. از طرفی در ماه‌‌های آینده شاهد معرفی و عرضه‌ی نسل جدید کارت‌های گرافیکی رده بالای AMD با معماری RDNA 2 و با اسم رمز Big NAVI خواهیم بود که رقیب نسل جدید کارت‌های جی‌فورس خواهند بود و برای اولین بار قرار است مثل کارت‌های نسل تورینگِ انویدیا، از ray tracing هم پشتیبانی کنند. حتی کنسول‌های نسل بعدی هم با مشخصات قوی، امکانات جدید و راندمان افزایش یافته، تحولی در عرصه‌ی گرافیک فنی بازی‌های آینده محسوب می‌شوند و اینها همه رقابتی تنگاتنگ و هیجان‌انگیز را بین بازیگران مختلف سخت‌افزار مخصوص بازی نوید می‌دهد.

در اینجا می‌خواهیم به جمع‌بندی کلی اطلاعات فاش شده از نسل جدید آمپر بپردازیم و دورنمای کلی از آنچه که باید از رونمایی انویدیا انتظار داشته باشیم را بدست آوریم.

در ابتدا تصور می‌شد که مثل گذشته شاهد پرچمداری با نام RTX 3080 Ti باشیم که جایگزین RTX 2080 Ti شود، اما اطلاعات درز کرده اکثرا روی نامگذاری RTX 3090 برای پرچمدار جدید تاکید دارند. در گذشته پسوند ۹۰ تنها برای کارت‌های گرافیک دو هسته‌ای انویدیا (مثل GeForce GTX 590 که از دو تراشه‌ی GTX 580 بهره‌مند بود) استفاده می‌شد که البته بعد از چندین نسل منسوخ شد و اکنون هم می‌دانیم که پرچمدار جدید قرار نیست GPU-ی دو گانه داشته باشد. احتمالا این نامگذاری برای رقابت با کارت پرچمدار ای‌ام‌دی و القای برتری نسبت به آن ترجیح داده شده است، هر چند که اسامی ممکن است در آخرین روزهای قبل از معرفی نیز دستخوش تغییراتی شوند. اما با توجه به هماهنگی انویدیا با شرکای تجاری خود، احتمالا این نامگذاری قطعی است.

همان‌گونه که در عکس افشا شده شاهد هستید، کارت گرافیک بالایی به RTX 3090 نسبت داده می‌شود و ابعادِ آن که به نظر می‌رسد از سری Founders Edition باشد، یا هر نامی که انویدیا روی کارت تولید شده‌ی خود بگذارد، بسیار بزرگتر از نسل قبلی است و ۳ اسلات را هم اشغال خواهد کرد. طراحی خنک کننده با هیت‌سینک آلومینیومی کاملا جدید است و از دو فن، هر یک در یک طرف برد استفاده می‌کند. در نظر داشته باشید که این طراحی ممکن است مربوط به یکی از چندین محصول نمونه و آزمایشی باشد و یک یا چند محصول نمونه‌ی دیگر هم با تفاوت‌هایی جزئی برای آزمایش تولید شده باشند که محصول نهایی از بین آنها انتخاب خواهد شد.

مشخصات فنی: این کارت از تراشه‌ی GA102 احتمالا با ۵۲۴۸ واحد گرافیکیِ (CUDA Cores) فعال تشکیل خواهد شد که ۸۲ واحد پردازشی مستقل (SM Units) در GPU را شامل خواهد شد. حافظه‌ی گرافیکی این کارت از نظر عرض باند ۳۸۴ بیتی و از لحاظ ظرفیت گاهی ۲۴ و گاهی ۱۲ گیگابایت عنوان شده که ممکن است برای اولین بار هم مدل ۱۲ گیگابایتی و هم مدل ۲۴ گیگابایتی از این کارت را شاهد باشیم.

از طرفی چند روز پیش شرکت Micron خبر از تولید تراشه‌های پرسرعتِ GDDR6X جدید داد که قرار است با سرعت بین ۱۹ تا ۲۱ گیگابیت در ثانیه، برای اولین بار در کارت‌های پرچمدار انویدیا استفاده شوند. البته این شرکت اعلام کرد که تراشه‌های تولید شده‌ی فعلی فقط ۸ گیگابیتی (همان یک گیگابایتی) هستند و تراشه‌های ۱۶ گیگابیتی سال ۲۰۲۱ به تولید انبوه خواهند رسید. با توجه به عرض باند ۳۸۴ بیتی کارت که به احتمال قوی تایید شده و قطعی است، تنها از ۱۲ تراشه می‌توان روی برد الکترونیکی یا همان PCB کارت استفاده کرد (۳۸۴ بیت تقسیم بر ۳۲ به ۱۲ مسیر و به ۱۲ تراشه از کنترلرِ حافظه ختم می‌شود). بنابراین یا ظرفیت حافظه به همان ۱۲ گیگابایت محدود است و سال آینده‌ی میلادی ممکن است مدل‌ ۲۴ گیگابایتی را شاهد باشیم، یا اینکه حافظه‌های ۱۶ گیگابیتی (۲ گیگابایتی) هم توسط شرکت Micron یا شرکت دیگری مانند سامسونگ تولید شده، اما هنوز به صورت عمومی اطلاع‌رسانی نشده است.

در هر حال استفاده از ۲۴ تراشه‌ی یک گیگابایتی روی برد منطقی نیست، طراحی مدارات را بسیار پیچیده می‌کند و با مشخصات فنی فاش شده از این کارت هم همخوانی ندارد. حتی در صورت استفاده از ۲۴ تراشه هم امکان استفاده‌ی همزمان از تمام ۲۴ گیگابایت فرآهم نخواهد بود و حافظه به دو بخش ۱۲ گیگابایتی تقسیم خواهد شد. پهنای باند حافظه به لطف استفاده از GDDR6Xبرای اولین بار برای یک کارت گیمینگ، به حداقل ۹۰۰ گیگابایت تا بالاتر از یک ترابایت بر ثانیه نیز بالغ خواهد شد، سرعتی که قبل از این تنها با کارت‌های سری تایتان و حافظه‌های HBM/HBM2 میسر می‌شد.

محدوده‌ی راندمانی: راندمان GeForce RTX 3090 بر اساس برخی بنچمارک‌های غیر رسمی منتشر شده و اطلاع منابع آگاه، بین ۳۰ تا ۶۰ درصد بالاتر از RTX 2080 Tiدر راندمان خطی برآورد شده است. گفته می‌شود که واحدهای سخت‌افزاری RT در معماری آمپر دو برابرِ معماری تورینگ شده و با این پیش‌فرض، راندمان ray tracing یا رهگیری پرتو نیز حداقل دو برابر بالاتر از نسل قبلی خواهد بود. همچنین تا جایی که مربوط به محاسبات اعشاری است، گفته می‌شود RTX 3090 قادر است تا ۲۴ ترافلاپس محاسبات مبتنی بر FP32 را عرضه کند که در مقایسه با RTX 2080 Ti حدود ۷۵ درصد بیشتر است (که لزوما به معنی ۷۵ درصد راندمان بالاتر در بازی‌ها نیست).

مصرف توان: گفته می‌شود که کارت نمونه‌ی ساخت انویدیا برای تامینِ توان مورد نیاز، به کانکتور جدید ۱۲ پینی مجهز شده است، اما کارت‌های سفارشی ساخت برند‌های دیگر با ۳ کانکتور ۸ پینی روئیت شده‌اند و از کانکتور ۱۲ پینی استفاده نکرده‌اند. این موضوع نشان می‌دهد که مصرف توان در کارت‌های پرچمدار آمپر افزایش یافته، اما راهکارهای متفاوتی برای تامین این توانِ اضافه شده از سوی شرکت‌های مختلف اتخاذ شده است.

قیمت: این کارت در برخی اخبار درز کرده تا ۲۰۰۰ دلار هم عنوان شده بود، اما آخرین اخبار تایید نشده حاکی از آن است که قیمت این کارت ۱۳۹۹ دلار تعیین خواهد شد. در نظر داشته باشید که قیمت از آن دسته معیارهایی است که تا آخرین لحظه هم قطعی و قابل پیش‌بینی نیست و فقط کافی است که مدیرعامل شرکت انویدیا آن را در دقیقه‌ی ۹۰ و قبل از مراسم معرفی تغییر دهد. RTX 3090 در تاریخ ۱۱ شهریورماه معرفی خواهد شد و احتمالا بلافاصله مدل‌های اختصاصی آن از برندهای مختلف هم از سوی شرکای سازنده معرفی و عرضه خواهد شد.

کارت گرافیک GeForce RTX 3080 هم دومین کارت گرافیک نسل جدید انویدیا بر مبنای Ampere است که جایگزین (RTX 2080 Super) خواهد شد. این کارت نیز در عکس‌های افشا شده از مدل اختصاصی انویدیا در طراحی جدید با خنک کننده‌ی استثنائی و دو فن در دو طرف کارت لو رفته بود که البته برد کوچکتری نسبت به برادر بزرگترش RTX 3090دارد.

مشخصات فنی: احتمالا کارت گرافیک RTX 3080 نیز از همان تراشه‌ی GA102، اما با تعداد واحدهای پردازشی کمتر بهره خواهد برد. برخی منابع تعداد واحدهای پردازشی آن را ۴۳۵۲ واحد ذکر کرده‌اند و احتمالا انویدیا این محصول را رقیب مستقیم پرچمدار ای‌ام‌دی بر اساس Navi 21 در نظر گرفته و راندمان آن را هم طوری تعیین خواهد کرد که در هر حالت رقیب خود را به چالش گرفته یا شکست دهد. در هر حال با در نظر گرفتن ۴۳۵۲ واحد پردازشی، تعداد SM-ها نیز ۶۸ واحد خواهد شد.

همچنین این محصول با گذرگاه ۳۲۰ بیتی به ۱۰ تراشه‌ی یک یا دو گیگابایتی GDDR6X متصل خواهد شد که در نتیجه‌ی آن شاهد ۱۰ یا ۲۰ گیگابایت حافظه‌ی پرسرعت گرافیکی برای RTX 3080 خواهیم بود که پهنای باندی برابر یا در حدود ۶۰۸ گیگابایت بر ثانیه خواهد داشت. در مقام‌ مقایسه، این پهنای باند ۴۸ گیگابایت بالاتر از پهنای باند حافظه‌ی بخش گرافیکی در ایکس باکس سری ایکس و ۱۶۰ گیگابایت بالاتر از پهنای باند حافظه در پلی استیشن 5 و همین‌طور نسل فعلی RTX 2080 است.

محدوده‌ی راندمانی: منابع متعددی راندمان این کارت را ۱۵ تا ۳۰ درصد بالاتر از RTX 2080 Ti برآورد کرده‌اند که البته هنوز موثق نیست، اما با توجه به راندمان میان نسلی در سال‌های گذشته، پیش‌بینی می‌شود که راندمان RTX 3080 در بدبینانه‌ترین حالت برابر با RTX 2080 Ti، پرچمدار فعلی ۱۲۰۰ دلاری حال حاضر باشد. حتی راندمان RTX 2080 در نسل تورینگ هم با وجود تفاوت نه چندان رکوردشکن نسبت به نسل‌های گذشته، برابر یا کمی بالاتر از پرچمدار نسل پاسکال، GTX 1080 Ti بود.

قیمت: با توجه به رده بندی این کارت در سطح حرفه‌ای و قرار گرفتن در سایه‌ی RTX 3090، آگاهانِ صنعت قیمت تخمینی این کارت را در محدوده‌ی ۸۰۰ دلاری برآورد کرده‌اند که ۱۰۰ دلار بیشتر از ۷۰۰ دلار تعیین شده برای کارت مرجع RTX 2080 خواهد بود. البته نوسان قیمت این محصول وابستگی مستقیم به قیمت‌گذاری AMD برای پرچمدار بعدی بر مبنای RDNA 2 خواهد داشت و به محض معرفی، از آن متاثر خواهد شد. در واقع راندمان و استقبال از محصولاتِ رقیب تاثیرِ بسزایی روی قیمت‌گذاری این محصول و محصولات همرده خواهد گذاشت. این کارت گرافیکی هم احتمالا به همراه کارت RTX 3090 در شهریورماه معرفی و عرضه خواهد شد.

گفته می‌شود کارت گرافیک قدرتمند و خوش قیمتِ انویدیا بر مبنای تراشه‌ی GA104 و با عرض باند حافظه‌ی ۲۵۶ بیتی ساخته خواهد شد. این کارت به ۸ تراشه‌ی حافظه‌ی GDDR6Xمتصل شده و بسته به ظرفیت هر تراشه، به ۸ یا ۱۶ گیگابایت حافظه مجهز خواهد شد. تعداد واحدهای پردازشی استفاده شده در این مدل مشخص نیست، اما برخی منابع آن را ۲۹۴۴ هسته‌ی پردازشی آمپر و برابر با تعداد هسته‌های GPU در کارت RTX 2080 اصلی عنوان کرده‌اند. هنوز مشخص نیست که آیا مدل RTX 3070 Ti از این کارت هم معرفی خواهد شد یا خیر.

فرق این مدل با مدل‌های پرچمدار این است که کمی دیرتر و در پاییز معرفی و عرضه خواهد شد و با توجه به راندمانی که قاعدتا باید بالاتر از RTX 2080 و نزدیک به RTX 2080 Ti باشد، برچسب قیمت ۵۰۰ دلاری برای آن در نظر گرفته خواهد شد که ۲۰۰ دلار پایین‌تر از کارتِ هم‌راندمانش در نسل قبلی خواهد بود.

در این مدت بنچمارک‌های جسته‌وگریخته‌ی زیادی از مدل‌های منتسب به نمونه‌های آزمایشی آمپر در سطح اینترنت منتشر شد که بر اساس فرکانس‌های پایه و توربوی آزمایشی و غیرقطعی انجام شده بود. هنوز هم برخی افراد مطلع از شرکای تجاری انویدیا گزارش می‌دهند که فرکانس‌های کاری تراشه‌های گرافیکی و firmware مربوط به مدل‌های جدید، به مرحله‌ی نهایی نرسیده و قطعی نشده است. بنابراین هر آنچه که تاکنون در مورد راندمان مطرح شده گمانه‌زنی و محدوده‌ی تخمینی محسوب می‌شود. در هر حال همین اطلاعات هم برای بدست آوردن ایده‌ای از راندمان مورد انتظار خالی از لطف نیست.

بنچمارک منتسب به راندمان کارت‌های گرافیک آمپر در مقایسه با کارت‌های فعلی و کارت GTX 1080 Ti به عنوان ملاکِ پایه (۱۰۰ درصد به عنوان معیار اصلی) در رزولوشن‌های مختلف و نسبت راندمان به ازای توان

گزارش‌های زیادی منتشر شده مبنی بر این که سیلیکون‌های جدید توسط سامسونگ و با پروسه‌ی ۸ نانومتری در حال تولید هستند. فناوری تولید ۸ نانومتریِ سامسونگ، خود بهبود یافته‌ی فناوری ۱۰ نانومتری است و نسبت به فناوری ۷ نانومتری TSMC کمی عقب‌تر است. در ابتدا قرار بود اکثر تراشه‌های جدید انویدیا با پروسه‌ی ۷ نانومتری TSMC ساخته شوند، اما اشباع بودن خط تولید ۷ نانومتری با سفارشات اپل و ای‌ام‌دی، احتمالا باعث شده ظرفیت تولیدی برای انویدیا باقی نماند. البته قرار است با گذار به سال ۲۰۲۱ و مهاجرت AMD و اپل به فناوری ۵ نانومتری TSMC، خطوط تولید ۷ نانومتری برای تولید تراشه‌های بعدی انویدیا خالی شود. البته هنوز هم این احتمال هم وجود دارد که تراشه‌های رده بالای انویدیا در TSMC تولید شوند و تولید مدل‌های کوچک‌تر با ابعاد کمتر به سامسونگ سپرده شده باشد.

بسیار مشتاق هستیم ببینیم که کارت‌های گرافیکی جدید در بازی‌های مورد انتظارِ در راه، مثل Crysis Remastered که هم از Ray Tracing و هم DLSS پشتیبانی خواهد کرد، چه کیفیت و راندمانی را عرضه خواهند کرد. در هر حال به زودی انتظار به پایان خواهد رسید و مشخصات رسمی محصولات مبتنی بر آمپر اعلام خواهد شد.

نظر شما در رابطه با کارت‌های گرافیکی جدید چیست؟ آیا قصد خرید یکی از این محصولات را پس از عرضه به بازار دارید؟