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Comparativo nVIDIA RTX 2080ti, GTX 1080ti e GTX 980ti

Será Turing uma verdadeira geração para suceder Pascal e Maxwell?

Foi lançada recentemente a linha de gráficas RTX da nVIDIA com a nova arquitectura Turing e não foi preciso muito tempo até começarem a surgir várias polémicas acerca do preço de lançamento elevado, promessas de ray-tracing e outras tecnologias que ainda estão por ser concretizadas e recentemente um possível problema de avarias precoces.

O lançamento do novo modelo de topo com a marca “ti” (RTX 2080ti) foi um pouco fora do habitual pois ocorreu ao mesmo tempo da versão não “ti” (RTX 2080). Um dos receios da comunidade prende-se com a possibilidade da nVIDIA estar artificialmente a não lançar um produto que seja um verdadeiro salto geracional entre produtos “ti” de topo. Estes receios são de certa forma reforçados pela fraca concorrência da AMD nestes gamas de performance mais elevadas que deixam a nVIDIA com pouca ou nenhuma pressão. Por outro lado deverá ter sido precisamente esta falta de pressão que poderá ter incentivado a nVIDIA a apostar em novas tecnologias e não simplesmente escalar a arquitectura Pascal para mais facilmente obter melhor performance bruta.

Apesar de alguma negatividade em torno das gráficas Turing é consensual desde o seu lançamento que a RTX 2080ti é de facto a gráfica no mercado consumidor com maior desempenho. Mas será que a aposta em novas tecnologias comprometeu um verdadeiro salto geracional em performance? É precisamente essa pergunta que este comparativo irá ajudar a esclarecer comparando a nova RTX 2080ti com a GTX 1080ti e a GTX 980ti.

Arquitecturas

Antes de procedermos ao comparativo será relevante analisar-mos brevemente de forma simplista o histórico de arquitecturas das últimas gerações de GPUs nVIDIA:

Maxwell (GTX 9X0)

Esta arquitectura sucedeu a anterior Kepler (GTX 6X0 e GTX 7X0) e trouxe como principal novidade um controlo mais granular dos vários CUDA Cores com mais unidades de controlo dentro de cada SM (bloco agregador de CUDA Cores e respectivas unidades de controlo). O resultado significou grandes aumentos de performance especialmente com cargas de natureza mista (renderização e computação) e com programas de shaders mais complexos. Para além disso houve um aumento considerável de tamanho que permitiu escalar o número de CUDA Cores:

Pascal (GTX 10X0)

Esta arquitectura trouxe uma aposta forte em tile rendering que juntamente com um novo processo de fabrico de 16nm, clocks bastante agressivos e melhorias de unidades de gestão e controlo dos SMs deu um grande salto de performance relativamente à arquitectura Maxwell. Esta arquitectura derivou mais fortemente da junção das arquitecturas mobile Tegra que permitiu também um aumento de eficiência energética muito positivo.

Volta

Todos esperavam que Volta fosse a base da nova geração de gráficas de consumidor mas curiosamente tal não veio a acontecer e esta arquitectura acabou por aparecer apenas em mercados empresariais com a Titan V, Quadro GV100 e a Tesla V100. De forma simplista esta arquitectura teve alguns ajustes na forma como eram organizadas as unidades funcionais do GPU e a introdução de Tensor Cores.

Tensor Cores são pequenas unidades funcionais de apoio aos tradicionais CUDA cores que permitem dar um grande aumento de performance a trabalhos como treino e execução de redes neuronais. Dada a natureza bastante específica deste tipo de unidades especializadas muitos acreditavam que não fariam parte das próximas placas gráficas para o mercado consumidor mas na realidade a nVIDIA tinha outros planos.

Turing (RTX 20X0)

Finalmente temos então a arquitectura por trás da nova família de GPUs de mercado de consumidor. O salto é bastante radical comparativamente às Pascal pois temos vários aspectos de grande diferenciação. Cada SM passa a ter metade dos CUDA Cores e herda da arquitectura Volta a separação discreta de unidades de inteiros e de vírgula flutuante (permitindo inclusive a execução paralela de trabalhos inteiros e de vírgula flutuante), os tensor cores e generalização das unidades de acesso à memória. A grande novidade é então o surgimento dos chamados RT Cores em cada SM.

A questão que se coloca é então: para que servem os Tensor Cores no mercado consumidor e o que são os RT Cores? No final deste artigo irá ser explicado quais as suas aplicações.

Arquiteturas
Metodologia do Comparativo
Comparativo Jogos
DX11 vs DX12 e OpenGL vs Vilkan, Comparativo Computacional
Novas Tecnologias, Conclusão

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