معماری Turing و Ampere دو معماری پیشرفته GPU از Nvidia هستند که در کارت های گرافیک سری RTX استفاده می شوند. هر دوی این معماری ها نسبت به معماری های قدیمی تر انویدیا که شامل ولتا و پاسکال می شوند، پیشرفت چشمگیری دارند. این دو معماری GPU (Turing و Ampere) شباهت هایی با یکدیگر دارند. اما معماری Ampere جدید ترین معماری روی کارت گرافیک های انویدیا است.
این معماری در آخرین نسل کارت های گرافیک انویدیا که شامل سری RTX 30 می شود، استفاده شده است، در حالی که معماری Turing در کارت های گرافیک سری RTX 20 ارائه شده بود. معماری Ampere با برخی ویژگی ها و بهبود های جدیدتر نسبت به تورینگ ارائه می شود. بنابراین، برای کمک به شما در دانستن تفاوت های مهم بین این معماری های GPU، در این پست یک مقایسه کلی بین این دو معماری در پارامترهای مهم انجام می دهیم.
معماری تورینگ
در کارت گرافیک های انویدیا معماری تورینگ جانشین بلافصل معماری گرافیکی Volta است. این معماری بر اساس فناوری ساخت 12 نانومتری ساخته شده است و از حافظه های GDDR5، HBM2 و GDDR6 پشتیبانی می کند. این معماری، اولین معماری است که از Real-Time Ray Tracing پشتیبانی می کند که برای ایجاد تصاویر واقعی، سایه ها، بازتاب ها و سایر جلوه های نوری پیشرفته استفاده می شود.
علاوه بر این، معماری تورینگ از فناوری DLSS (Deep Learning Super Sampling) نیز پشتیبانی می کند. این فناوری مبتنی بر هوش مصنوعی می باشد و از هسته تنسور برای افزایش نرخ فریم در بازی ها بدون آن که کیفیت تصویر کاهش داشته باشد استفاده می شود. البته لازم به ذکر است که برای بهره بردن از این دو فناوری (DLSS و Ray Tracing)، بازی نیز باید از آن ها پشتیبانی کند. معماری Turing تا 6 برابر افزایش عملکرد را نسبت به معماری قدیمی تر پاسکال ارائه می کند که جهشی بزرگ رو به جلو است.
کارت های گرافیکی مبتنی بر معماری تورینگ شامل سری GeForce RTX 20 و GTX 16 هستند. اما کارت های گرافیک سری GeForce GTX 16 با هسته های RT و تنسور عرضه نمی شوند. کارت های گرافیک سری GeForce RTX 20 همچنین از Virtual Link از طریق کانکتور USB Type-C برای اتصال نسل بعدی هدست های واقعیت مجازی در پورت USB Type-C پشتیبانی می کنند، تا یک تجربه واقعیت مجازی شگفت انگیز را تجربه کنید. این معماری همچنین در کارت های گرافیک Work station که شامل Quadro RTX 4000 ،Quadro RTX 5000، Quadro RTX 6000 ، Quadro RTX 8000 می شود، استفاده شده است.
معماری Ampere
در کارت گرافیک های انویدیامعماری Ampere جانشین معماری تورینگ است. این معماری بر اساس فناوری ساخت 8 نانومتری ساخته شده است و از حافظه های پر سرعت GDDR6، HBM2 و GDDR6X پشتیبانی می کند. حافظه GDDR6X در حال حاضر سریع ترین حافظه گرافیکی است که می تواند تا 21 گیگابیت بر ثانیه سرعت داشته باشد و می تواند پهنای باند تا 1 ترابایت بر ثانیه را ارائه دهد.
معماری آمپر پیشرفت قابل توجهی نسبت به تورینگ دارد و با هسته های نسل دوم RT و تنسور نسل سوم عرضه می شود. این هسته های جدید، در مقایسه با هسته های نسل قبلی RT و تنسور که در معماری تورینگ استفاده می شد، حدود 2 برابر بازده یا عملکرد بالاتری را ارائه می کنند. این بدان معناست که وقتی بازی یا برنامه، از فناوری های Ray Tracing و AI (هوش مصنوعی) پشتیبانی می کند، عملکرد، به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
ویژگی های برتر معماری آمپر
این معماری اکنون از استاندارد PCIe Gen 4 پشتیبانی می کند که پهنای باند را نسبت به رابط PCIe Gen3 دو برابر می کند. معماری آمپر از نسخه 8.0 CUDA پشتیبانی می کند و شامل 2x FP32 Streaming Multiprocessors است که به معنای عملکرد دو برابری FP32 در مقایسه با تورینگ است. این معماری از NVLink 3.0 برای افزایش قابلیت محاسباتی یک سیستم با بیش از یک GPU پشتیبانی می کند. معماری Ampere تا 1.9 برابر عملکرد در هر وات را نسبت به معماری تورینگ بهبود می بخشد.
یکی دیگر از موارد اضافه شده به معماری Ampere، پشتیبانی از HDMI 2.1 است که از وضوح فوق العاده بالا و نرخ تازه سازی 8K یا 60Hz و 4K یا 120Hz پشتیبانی می کند. همچنین از Dynamic HDR پشتیبانی می کند که کل پهنای باند پشتیبانی شده توسط HDMI 2.1 حدود 48 گیگابایت بر ثانیه است.
RTX IO یکی دیگر از ویژگی های جدیدی است که با معماری Ampere معرفی شده است که می تواند I/O overhead پردازنده را کاهش دهد و با فشرده سازی داده های بازی در حافظه GPU، زمان بارگذاری بازی را به طور چشمگیری کاهش دهد. این ویژگی در ارتباط با Microsoft Windows DirectStorage API کار می کند.
مقایسه سریع و مختصر معماری GPU Ampere و Turing از Nvidia
| معماری های کارت گرافیک | معماری آمپر | معماری تورینگ |
| سازنده | انویدیا | انویدیا |
| فناوری ساخت | 8 نانومتری | 12 نانومتری |
| نسخه هسته | 8 | 7.5 |
| هسته RT | نسل 2 | نسل 2 |
| هسته تنسور | نسل 3 | نسل 2 |
| Streaming Multiprocessors | 2x FP32 | 1x FP32 |
| DLSS | DLSS 2.0 | DLSS 1.0 |
| پشتیبانی از حافظه | HBM2, GDDR6X | GDDR6, GDDR5, HBM2 |
| پشتیبانی از PCIe | PCIe Gen 4 | PCIe Gen 3 |
| نسل رمزگذار NVENC انویدیا | نسل 7 | نسل 7 |
| نسل رمزگذار NVDEC انویدیا | نسل 5 | نسل 4 |
| پشتیبانی از DirectX 12 | بله | بله |
| پشتیبانی از VR | بله | بله |
| Multi-GPU Support | NVLink 3.0 | NVLink 2.0 |
| قدرت بهره وری | بهتر از معماری توزینگ | بهتر از معماری ولتا |
| پورت ها | HDMI 2.1, DisplayPort 1.4a | HDMI 2.0b, DisplayPort 1.4a |
| کارت گرافیک | RTX 30 سری | RTX 20 سری, GTX 16 سری |
| Applications | بازی، Workstation، هوش مصنوعی (AI) | بازی، Workstation، هوش مصنوعی (AI) |
سخن پایاینی
معماری Ampere پیشرفت های قابل توجهی در فناوری های Ray Tracing و DLSS ارائه می دهد. به علاوه عملکرد در معماری Ampere نسبت به معماری Turing بهبود یافته است. ویژگی قابل توجه دیگر در معماری Ampere پشتیبانی از PCIe Gen 4 است که پهنای باند بسیار بالاتری را ارائه می دهد و می تواند در آینده بسیار مفید باشد.
خرید گرافیک
در فروشگاه تک یک کارت گرافیک های متنوعی با معماری های تورینگ و آمپر عرضه می شود، بنابراین شما می توانید ویژگی های دیگر آن ها را مورد بررسی قرار داده و این قطعه ضروری و با همیت را از فروشگاه معتبر تک یک با بهترین قیمت و گارانتی تهیه نمایید.
منبع: graphicscardhub.com
