NVIDIA не планирует использовать Maxwell для ускорителей Tesla

Хотя графическая архитектура Maxwell на примере графических карт GeForce GTX 970/980 доказала отличную эффективность, показывая высокую производительность при относительно скромном энергопотреблении, компания NVIDIA не планирует её использование для суперкомпьютерных ускорителей Tesla.
На пресс-конференции в Токио (Япония) представители NVIDIA рассказали, что компания будет продолжать предлагать ускорители Tesla для высокопроизводительных вычислений (high-performance computing, HPC) на базе архитектуры Kepler ещё долгое время, сообщает сайт 4Gamer.net.

NVIDIA Tesla

Дело в том, что у графических чипов на базе архитектуры Maxwell отсутствуют модули операций с плавающей запятой (floating point unit, FPU), поддерживающие операции с двойной точностью (64 бит, FP64), то, что жизненно необходимо для суперкомпьютерных приложений. Хотя технически графический чип GM204 и может выполнять такие операции, его максимальная производительность при двойной точности составит порядка 150 Гфлопс (миллиардов операций в секунду, floating-point operations per second, FLOPS), что крайне низко на фоне 1,4 Тфлопс у NVIDIA Tesla K40.
Судя по всему, FPU, поддерживающие FP64-операции, будут присутствовать только в будущих графических процессорах NVIDIA, которые будут базироваться на архитектуре Pascal. По-видимому, чтобы Maxwell смогла бы показывать невиданную энергоэффективность в графических приложениях, при разработке было решено пожертвовать определёнными функциями, в том числе FP64 FPU.
Ранее предполагалось, что вычисления с двойной точностью будут поддерживаться будущим графическими процессорами GM200, которые будут использованы для графических карт высшего ценового диапазона. Тем не менее, если NVIDIA исключает использование архитектуры Maxwell для HPC ускорителей, то едва ли имеет смысл встраивать сложные FP64 блоки в GM200. Отказ от них позволит увеличить количество обычных FP32 FPU, которые используются для графических вычислений, что положительно повлияет на производительность графического процессора в GM200 в играх.

NVIDIA Tesla K80

Следует понимать, что большинство продаж ускорителей Tesla приходится на новые суперкомпьютеры. Учитывая тот факт, что наиболее значимые суперкомпьютерные проекты — Sierra и Summit министерства энергетики США (United States Department of Energy, DOE) c пиковой производительностью в 100 – 300 ПФлопс — войдут в строй только в 2017 году, до этого времени компании едва ли требуется существенно повышать производительность ускорителей Tesla. При этом на 2016 год намечен выход архитектуры Pascal, которая, по всей видимости, будет оснащена FP64 FPU.
Сегодня NVIDIA продаёт ускорители Tesla K40 и K80 на базе чипов GK110 и GK210 (специально разработанный графический процессор для HPC ускорителей) по цене $5000 – $5500. Хотя спрос на такие платы весьма ограничен, он довольно стабилен среди пользователей суперкомпьютеров, чьё программное обеспечение разработано под ускорители NVIDIA. Если учесть, что на рынке ускорителей для суперкомпьютеров мало кто гонится за максимально возможной производительностью, тогда как на рынке игровых графических карт 10-процентное преимущество над конкурентом означает возможность продать адаптер, решение NVIDIA отказаться в случае с Maxwell от FP64-блоков в угоду увеличению производительности в играх выглядит оправданным. Правда, не совсем понятно, как теперь компания будет позиционировать графические карты вроде GeForce GTX Titan, ведь официально NVIDIA заявляла, что подобные решения больше, чем просто ускорители для игр.