Het is bekend dat NVIDIA om de twee jaar een nieuwe generatie grafische kaartarchitectuur uitbrengt. In 2018 bracht het de Turing-chip uit voor de GTX 16-serie en RTX 20-serie GPU's. Vervolgens introduceerde het in 2020 de Ampere-chips voor de RTX 3000 GPU.
En zoals verwacht, tijdens de NVIDIA GPU Technology Conference in september 2022, NVIDIA CEO Jensen Huang heeft eindelijk de Ada Lovelace-microarchitectuur aangekondigd die de 3e generatie RTX zal aandrijven GPU's.
Dus, welke verbeteringen brengt de Ada Lovelace-microarchitectuur naar de RTX 4000 GPU?
1. Een geheel nieuw procesknooppunt
De microarchitectuur van Ada Lovelace is gebaseerd op de 4nm N4-technologie van TSMC, waardoor deze half zo klein is als de vorige generatie Ampere-chip op basis van het 8nm-proces van Samsung. Dit kleinere nm veroorzaakt door verbetering in het knooppuntproces stelt de RTX 4000-serie in staat om efficiënter stroom te leveren.
Dat betekent dat zelfs mid-range varianten die NVIDIA in de toekomst zal uitbrengen, kunnen concurreren met topklasse chips uit de 30-serie, zoals de 3090 Ti.
2. Shader uitvoering opnieuw ordenen
Vanwege zijn parallelle structuur is een GPU geweldig in het gebruik van meerdere kernen van zijn processors om dezelfde taak uit te voeren. Ray tracing is echter totaal iets anders dan het renderen van scènes. Dat komt omdat lichtstralen overal stuiteren, waardoor verschillende berekeningen nodig zijn voor elk oppervlak dat het raakt en elke richting waarin het gaat. Dit betekent dat GPU's minder efficiënt zijn wanneer ze veel verschillende shaders verwerken.
Maar met Shader Execution Reordering (SER) kan de Lovelace-chip zijn werklast opnieuw plannen, zodat vergelijkbare shaders samen worden verwerkt. Hierdoor kunnen de streaming multiprocessors efficiënter werken, omdat ze gelijktijdig aan dezelfde data werken.
3. DLSS 3.0
RTX is een resource-intensieve taak, vooral als je werkt met hogere resoluties zoals 4K en hoger. Daarom heeft NVIDIA DLSS ontwikkeld (Supersampling voor diep leren). DLSS-technologie gebruikt AI om de volgende pixel te voorspellen, waardoor de werkdruk op de GPU wordt verminderd.
Maar met de DLSS 3.0 van de Ada Lovelace-architectuur breidt NVIDIA de voorspelling uit van pixels naar frames. Hierdoor kan de GPU het volgende frame voorspellen, zelfs zonder naar de nog te renderen beeldgegevens te kijken. Hierdoor worden de prestaties van zowel GPU- als CPU-zware games verbeterd, wat volgens Huang tot vier keer beter is dan brute-force rendering.
4. Tensor kernen
NVIDIA probeert groot te worden in de AI-computerruimte, en dat is te zien aan de nieuwste generatie chip. De microarchitectuur van Ada Lovelace maakt gebruik van de 4e generatie Tensor kernen, in staat om 1.400 Tensor TFLOP's te leveren - meer dan vier keer sneller dan de 3090 Ti, die slechts 320 Tensor TFLOP's had.
Deze nieuwe generatie Tensor Cores is waarschijnlijk de reden waarom DLSS 3.0 veel beter presteert dan zijn vorige iteraties. Het zou ook kunnen zijn waarom relatief lagere modellen uit de 4000-serie chips beter presteren dan de topmodellen van de 3000-serie GPU's.
5. Verbeterde kracht en efficiëntie
NVIDIA beweert dat de Ada-chips twee keer sneller zijn voor gerasterde games en tot vier keer sneller voor ray-traced games. Bovendien zeggen ze dat de nieuwste chips meer dan twee keer zoveel prestaties bieden voor hetzelfde vermogen.
En vanwege deze verbeteringen kun je Lovelace GPU's overklokken tot voorbij 3 GHz, maar dit gaat ten koste van een enorm stroomverbruik: tot 450 watt voor de RTX 4090.
Desalniettemin zouden deze verbeteringen ook de reden kunnen zijn waarom de geruchten RTX 4070 net zo krachtig is als de RTX 3090 Ti, en de RTX 4090 twee keer zoveel kracht levert als de 3090 Ti bij hetzelfde stroomverbruik.
Het hart van RTX 4000-serie GPU's
De Ada Lovelace-microarchitectuur is een nieuwe sprong in GPU-kracht, prestaties en efficiëntie van NVIDIA. En aangezien deze chip het kloppende hart is van de RTX 4000-serie consumenten-GPU's, verwachten we dat deze inkomende kaarten uitstekende prestaties leveren.
Dit zijn echter slechts theoretische claims totdat we de RTX 4090 op 12 oktober 2022 en de RTX 4080 de volgende maand in handen krijgen. Dus we houden onze adem in en wachten op de daadwerkelijke benchmarks wanneer winkeleenheden in de winkelrekken komen.
