Mọi thứ đã từng di chuyển xa hơn và nhanh hơn trong những ngày đầu của GPU. Nhìn lại năm 2000, chúng ta đã có GeForce 2 Ultra, một sản phẩm hoành tráng vào thời điểm đó được chế tạo bằng quy trình sản xuất 180nm. Năm sau, dòng GeForce 3 chuyển xuống 150nm. Sẽ chỉ còn 2 năm nữa trước khi việc chuyển sang quy trình 130nm được thực hiện và quy trình 110nm một năm sau đó.
Trên thực tế, mọi thứ tiếp tục phát triển khá nhanh cho đến chỉ bốn năm trước, khi chúng tôi thực hiện quá trình chuyển đổi từ quy trình thiết kế 40nm được sử dụng bởi kiến trúc Fermi của Nvidia sang quy trình 28nm, vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Chu kỳ phát triển mở rộng này đã khiến AMD và Nvidia tận dụng tối đa quy trình thiết kế 28nm.
Titan X và Fury X tốt như thế nào, đã đến lúc tiếp tục tìm kiếm hiệu quả cao hơn và hiệu suất thậm chí còn lớn hơn. Đầu tiên đưa ra thị trường với GPU thế hệ tiếp theo thực sự là Nvidia. Có tên mã là Pascal, kiến trúc mới nhất này hứa hẹn những điều to lớn và rất có thể là bước tiến lớn nhất mà chúng ta đã thấy trong những năm gần đây.
Dẫn đầu là GeForce GTX 1080 mới. Được sản xuất bằng quy trình thiết kế 16nm và trang bị bộ nhớ GDDR5X nhanh hơn, nó hứa hẹn sẽ loại bỏ Titan X trong khi tiêu thụ ít điện năng hơn 980 Ti. Nvidia tuyên bố GTX 1080 tiết kiệm điện gấp ba lần so với Maxwell.
Sau vài tuần nữa sẽ là GeForce GTX 1070 giá cả phải chăng hơn. Mặc dù chỉ có một số chi tiết nhất định được biết về thẻ đó (cập nhật: thông số kỹ thuật đầy đủ tại đây), hiện tại chúng tôi đã biết được lõi bị cắt giảm của nó vẫn sẽ tốt cho 6,5 TFLOPS, nó sẽ được trang bị bộ đệm VRAM 8GB chạy trên bộ nhớ GDDR5 điển hình hơn. Vì vậy, bất chấp việc hạ cấp, GTX 1070 sẵn sàng trở thành mặt hàng nóng hơn khi xem xét mức giá 380 đô la dễ đạt được hơn của nó.
Trên thực tế, giá cả là điều cần xem xét với các card đồ họa Pascal mới này. Lần đầu tiên, người tiêu dùng sẽ được yêu cầu trả giá cao hơn cho thẻ tham chiếu của Nvidia, hiện được gọi là “Phiên bản dành cho người sáng lập”. Thẻ tham chiếu trước đây có thể có cho MSRP cơ sở, trong khi bảng đối tác tùy chỉnh thường có giá cao hơn.
Được xây dựng bằng quy trình thiết kế 16nm và trang bị bộ nhớ GDDR5X nhanh hơn, GeForce GTX 1080 mới hứa hẹn sẽ loại bỏ Titan X trong khi tiêu thụ ít điện năng hơn 980 Ti.
Khoảng thời gian này, GeForce GTX 1070 “Founders Edition” sẽ có sẵn với giá không dưới 450 USD, sẽ được bán vào ngày 10 tháng 6. Bảng tùy chỉnh từ các đối tác dự kiến có giá khởi điểm là 0 và sẽ có sẵn sau này.
Điều này cũng đúng với GeForce GTX 1080 hàng đầu, với doanh số ban đầu giới hạn ở Founders Edition ở mức 700 đô la từ ngày 27 tháng 5 trở đi. Cuối cùng, GTX 1080 sẽ có sẵn từ các đối tác hội đồng quản trị với giá chỉ 0.
Nvidia cảm thấy thiết kế tham khảo của họ là phiên bản tốt nhất có thể của GTX 1080 và GTX 1070 và họ dự định đưa thiết kế của mình ra thị trường trong suốt vòng đời của thẻ, đó là lý do tại sao bạn có thể mua thẻ Founders Edition trực tiếp từ Nvidia .
GeForce GTX 1080, tên mã GP104-400, có GPU nhỏ đáng ngạc nhiên – kích thước khuôn chỉ 314mm2, gần bằng một nửa so với Titan X và 980 Ti. Vẫn còn 7,2 tỷ bóng bán dẫn được nhồi nhét bên trong, chỉ ít hơn 10% so với GPU Maxwell phức tạp nhất.
Nvidia đã có thể thu được rất nhiều thứ vào không gian nhỏ bé này nhờ sử dụng quy trình 16nm FinFET. Điều này có nghĩa là Nvidia hiện có thể sản xuất các GPU phức tạp hơn với số lượng lõi lớn hơn, mặc dù đó không chính xác là những gì họ đã làm ở đây với GTX 1080.
Đối với CPU, một trong những khía cạnh quan trọng xác định hiệu suất của GPU là số lượng lõi. GeForce GTX 680 có 1536 lõi hoặc lõi CUDA, như Nvidia gọi chúng. Titan ban đầu có 2688 lõi CUDA, trong khi Titan X nhận được con số khổng lồ 3072 lõi CUDA.
Nvidia nói với chúng tôi rằng GTX 1080 nhanh hơn một chút so với Titan X, vì vậy bạn có thể mong đợi số lượng lõi tương tự hoặc lớn hơn. Trước sự ngạc nhiên của mọi người, trái tim của GTX 1080 chỉ là 2560 lõi CUDA, ít hơn 17% so với Titan X và 9% so với 980 Ti. Do đó, Pascal không chỉ hiệu quả hơn mà còn nhờ quy trình mới hơn, nó đã nhận được sự gia tăng đáng kể về tốc độ tần số mà các lõi đó có thể hoạt động.
So với Titan X và 980 Ti, GTX 1080 chạy các lõi nhanh hơn tới 61%, với tốc độ xung nhịp cơ bản là 1607MHz và tăng cao nhất là 1733MHz.
Hơn nữa, GTX 1080 chỉ yêu cầu một đầu nối nguồn PCI Express 8 chân duy nhất với mức TDP chỉ 180 watt, do đó, trên lý thuyết, mức tiêu thụ điện năng của nó chỉ cao hơn 9% so với GTX 980 siêu hiệu quả.
Chỉ còn một thành phần nữa mà các lõi tần số cao này cần để hoàn thành công việc: bộ nhớ cực nhanh. Giải pháp ở đây không phải là HBM2 đang được mong chờ mà là bộ nhớ GDDR5X mới. GDDR5X được thiết kế để chạy ở tốc độ 10 – 14Gbps, gấp đôi so với GDDR5. Để đạt được điều này, giao diện chip đã được mở rộng từ tám ngòi (32 bit) lên mười sáu ngòi (64 bit).
GTX 1080 Founders Edition mà chúng tôi nhận được để thử nghiệm được trang bị bộ nhớ GDDR5X của Micron chạy ở tốc độ 10 Gbps, về cơ bản là 5 GHz! Đó là mức tăng 43% so với GTX Titan X và GTX 980 Ti, cả hai đều sử dụng bộ nhớ GDDR5 chạy ở tốc độ 7 Gbps (1,7 GHz).
Mặc dù bộ nhớ nhanh hơn đáng kể, nhưng bus bộ nhớ 384-bit của Titan X và 980 Ti đã bị hạ cấp xuống cùng một bus 256-bit mà GTX 980 sử dụng và do đó bị giới hạn ở băng thông bộ nhớ 320GB/giây.
Với hiệu suất dự kiến sẽ vượt xa cả Titan X, chúng ta có thể giả định rằng 1080 sẽ bị thiếu băng thông bộ nhớ một chút, điều đó có nghĩa là việc ép xung có thể rất có lợi nếu bộ nhớ GDDR5X có thể được đẩy lên cao hơn (bạn có thể cá là chúng tôi sẽ thử). Vì vậy, hãy chuyển sang thử nghiệm.