Tesla K20 con GPU GK110, belva da 7,1 miliardi di transistor

Tesla K20 è la prima scheda con chip GK110. Questo è solo uno dei tanti tasselli grazie ai quali Nvidia vuole imporsi nel settore HPC, nel cloud gaming e nel settore, sempre più importante, della virtualizzazione delle risorse di calcolo.

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a cura di Manolo De Agostini

Nvidia ha presentato Tesla K10 e K20, due schede di calcolo basate su architettura Kepler a 28 nanometri pensate per gestire operazioni GPGPU (general purpose). Tesla K10 è disponibile da subito ed è una soluzione che deriva dalla GeForce GTX 690 (recensione), cioè si tratta di una scheda con due GPU GK104 su un unico circuito stampato (PCB). 

Dato che si rivolge a un pubblico differente rispetto alla controparte desktop, Tesla K10 non ha uscite video: questo le consente di avere un miglior sistema di raffreddamento (più feritoie). La scheda opera a frequenze di lavoro più basse rispetto alla GTX 690.

Tesla K10

Rispetto alla precedente Tesla C2075 basata su architettura Fermi, questa scheda dovrebbe assicurare prestazioni tre volte superiori con calcoli in virgola mobile a singola precisione FP32 (3.1 TFlops contro 1.03 TFlops). Poiché il core è sempre il GK104, le prestazioni FP64 a doppia precisione non dovrebbero raggiungere livelli molto elevati.

Ogni core è accoppiato a 4 GB di memoria GDDR5, per un totale di 8 GB. Nvidia cita un miglioramento di 1,8 volte per quanto riguarda il bandwidth di memoria. Il controllo ECC (Error Correction Code) è supportato via software. Questa scheda è dedicata a determinati settori professionali, dall'imaging ai supercomputer dedicati allo studio dei terremoti.

Qualsiasi programma, pesante o meno, su tutti i dispositivi

Tesla K20 segna invece il debutto di una nuova GPU chiamata GK110, dedicata a compiti ancora più complessi come la fisica, i calcoli finanziari e non solo. Si tratta di un chip dotato di 7,1 miliardi di transistor, sempre basato su architettura Kepler e prodotto a 28 nanometri. La scheda arriverà solo nel quarto trimestre e purtroppo non è stato dichiarato quando GK110 sarà al centro di un prodotto della serie Quadro o GeForce.

Nvidia indica una potenza di 1,5 TFlops con calcoli in virgola mobile a doppia precisione, un dato che è tre volte superiore ai 515 GFlops della Tesla C2075. Non è chiaro al momento quanti core abbia GK110 (si mormorano 2880 shader), ma sappiamo che avrà un bus a 384 bit e ci saranno modelli di questa soluzione con 6, 12 o 24 GB. Per l'alimentazione questa scheda si avvale di due connettori, a otto e sei pin, così da avere a disposizione 300 watt.

Parallelamente a questi due prodotti Nvidia ha presentato alcune nuove tecnologie, come VGX e Grid. La prima è una tecnologia di virtualizzazione che permette di eseguire applicazioni di gioco oppure software professionali su qualsiasi dispositivo, anche se dotato di hardware non all'altezza per far girare una determinata applicazione.

Ad esempio un professionista sarà in grado di portare con sé sul tablet complesse simulazioni da mostrare ai clienti senza avere la teorica potenza di base per farlo. Grazie però alle soluzioni di virtualizzazione, servirà solo una connessione a Internet e la gestione dei calcoli sarà fatta a monte da una scheda dedicata in un server. La prima soluzione VGX è dotata di quattro GPU con 192 stream processor e fino a 4 GB di memoria per chip, per un totale di 16 GB.

GeForce Grid è invece più una tecnologia di cloud streaming e in futuro sarà sempre più un ecosistema perché Nvidia ha già stretto molte partnership, anche con Gaikai. Insomma, gli uomini in verde non vedono l'ora di farci giocare a Crysis 3 sul tablet o lo smartphone! Urrà!

Grid permette di gestire al meglio il cloud gaming, tramite tecnologie di amministrazione dei frame e di riduzione delle latenze. La prima scheda dedicata a tale scopo, offerta ai partner, ha due GPU, ognuna con il proprio codificatore e 1536 stream processor.

L'obiettivo della casa di Santa Clara, con questo insieme di tecnologie, è consentire alle aziende di realizzare server pieni di acceleratori grafici, in cui la CPU sarà sempre meno importante. Si tratta di un mercato da decine di miliardi di dollari in cui Nvidia, generazione dopo generazione, sta cercando di imporsi con grande convinzione. Con Kepler l'azienda compie l'ennesimo passo avanti, ed è fuor di dubbio che fin dai prossimi mesi inizieremo a vedere i primi effetti concreti di questa "silenziosa" rivoluzione.