Если мысленно вернуться в конец 90-х и начало двухтысячных, то можно увидеть, что видеокарты внешне представляли собой простую зелёную или красную однослотовую плату, иногда увенчанную небольшим кулером системы охлаждения. В таком виде они не очень отличались, скажем, от звуковых плат или других плат расширения. Легкость тех решений объясняется просто: кол-во транзисторов в чипах исчислялось всего несколькими десятками миллионов, и в hi-end решениях требовалось минимальное активное охлаждение, а в low-end часто применялось пассивное. Размеры транзисторов измерялись десятыми долями микрон.
Первым тревожным звоночком стала GeForce FX, которая несла первый по-настоящему программируемый GPU. Но какой ценой? Больше ста миллионов транзисторов при техпроцессе в 0.13 микрон и система охлаждения, которая выла, как пылесос:
Эта видеокарта по габаритам, энергопотреблению, тепловыделению и производимому шуму значительно отличалась от GeForce 3/4. Позже NVIDIA удалось оптимизировать техпроцесс и low-end видеокарты NV4x даже выходили с пассивной системой охлаждения.
И всё же, чем дальше, тем более ясно прослеживается такая тенденция: кол-во транзисторов постоянно увеличивается, причём быстрее, чем мельчает техпроцесс, или другими словами, размеры этих самых транзисторов. Последняя GeForce ПЕЧ 480 - наглядный пример того, к какому энергопотреблению и тепловыделению можно прийти, если впихнуть в кристалл 512 скалярных процессоров, всякие КУДЫ и double-precision. Поэтому неудивительно, что даже middle-end решения вроде GTX 460 приходится одевать в СО в виде чёрного "гробика".
Понятно, что бесконечно этот увлекательный процесс усложнения чипов продолжаться не может. Сейчас техпроцесс имеет размер 40 нм, и планируется переход на 28 нм. Это позволит либо уменьшить размеры кристалла (и тепловыделение), либо увеличить кол-во транзисторов при неизменном размере. А скорее всего, учитывая постоянную гонку производительности, площади чипов и кол-во GPU-ядер вырастут ещё больше, несмотря на истончение техпроцесса. Я читал, что пределом для иммерсионного литографического процесса являются 15-16 нм, после которого наступит или застой, или будут разработаны новые методы производства транзисторов. В любом случае, количество GPU-ядер можно будет увеличить всего в несколько раз (ну, на порядок), а значит, увлекательная гонка производительности близка к финишу. Конечно, можно ещё оптимизировать архитектуру чипа, расположение транзисторов, наращивать память, сменить воздушную СО на водяную, утончить техпроцесс, поставить два GPU на одну плату, использовать SLI и т. д., но глядя на гробик 480 ПЕЧИ (да и Radeon HD тоже хорош), становится страшно от осознания простой вещи - видеокарты близко подошли к тому пределу, за которым их уже нельзя использовать в персональном компьютере пользователя. И становится ясно, что при существующих технологиях производства чипов увидеть рейтрейсинг в коробке PC - нереально. Нам нужна в 100 раз большая производительность, но достичь её при современных тенденциях к тепловыделению - невозможно.
Финита ля комедия :-|
Пиши ещё. :)
ОтветитьУдалить