Volta è la nuova architettura per GPU Nvidia che, probabilmente nel 2016, seguirà Maxwell. L'azienda statunitense prosegue quindi nel suo omaggio ai grandi inventori del passato e in questo caso ha voluto citare Alessandro Volta, il comasco che inventò la pila. Poiché si tratta di un progetto ancora lontano nel tempo, Nvidia non ha chiaramente condiviso tutti i dettagli dell'architettura, ma solo alcuni aspetti.
Volta introdurrà la "stacked RAM", cioè l'azienda collocherà della memoria sullo stesso substrato di silicio della GPU. Questi due componenti saranno connessi tra loro tramite through-silicon via (TSV). Secondo Nvidia la presenza di RAM accanto alla GPU offrirà benefici in termini di bandwidth e latenze, consentendo di avere bus di memoria più ampi, piste più brevi e frequenze più elevate.
Con questa nuova architettura Nvidia punta a offrire un bandwidth di 1 TB/s, tre volte maggiore rispetto ai 288 GB/s garantiti dalla GeForce GTX Titan. Secondo le prime stime, si presume che una soluzione Volta potrebbe avere un bus di 1024 o 2048 bit, in base al rapporto banda/pin.
Rimangono chiaramente dei quesiti aperti per quanto riguarda questo progetto: quanta RAM sarà integrata on-chip? Vi saranno configurazioni di memoria ibride in cui parte della RAM sarà on-chip e parte sul PCB della scheda? Inoltre, quale processo sarà usato per la produzione?
Per quanto riguarda le prestazioni, Nvidia ha reso nota una stima del rapporto tra i calcoli FP64 (double precision) e i watt di energia richiesti per effettuarli. L'attuale architettura Kepler si trova a un rapporto di 5,5 GFLOPs/watt, mentre Volta è nella casella tra 16 e 32 GFLOps/watt.
Prima di Volta arriverà però Maxwell, e in questo caso come potete notare dalla roadmap la caratteristica principale è la memoria virtuale unificata, che consentirà a GPU e memoria di sistema di vedere i rispettivi contenuti in modo trasparente. Si tratta di un passo ulteriore nell'integrazione di GPU e CPU nello stesso package, che è ciò che sta perseguendo Nvidia con il cosiddetto Project Denver e non solo.
La casa di Santa Clara ha tracciato infatti la strada anche per quanto riguarda l'ambito dei system on chip per prodotti mobile e non solo. Dopo l'attuale Tegra 4, che abbiamo analizzato in questo articolo, abbiamo Logan e Parker. Nel primo caso le indiscrezioni delle scorse settimane ci hanno preso: la GPU di questo SoC sarà basata su Kepler, quindi avremo un'architettura unificata, compatibilità CUDA e OpenGL 4.3.
Nel caso dell'ipotetico Tegra 6, le voci sono state disattese, perché si parlava di progetto "Stark". Per quanto riguarda Parker, Nvidia indica la presenza di una CPU Denver a 64 bit e una GPU Maxwell, e perciò si può presupporre che la memoria virtuale unificata sarà parte integrante di questo design o almeno di una sua variante.
Per realizzare questo SoC sarà usato un processo produttivo basato su transistor 3D FinFET, mentre per quanto riguarda le prestazioni l'amministratore delegato della casa di Santa Clara Jen-Hsun Huang ha sottolineato come in cinque anni l'azienda riuscirà ad aumentare le prestazioni dei chip Tegra di 100 volte, contro le otto volte stimate dalla cosiddetta "Legge di Moore".
Nvidia ha infine mostrato Kayla, una piattaforma che l'AD ha definito come la "fidanzata di Logan". Non è ben chiaro che progetti abbia Nvidia per questo prodotto (probabilmente sarà distribuito agli sviluppatori), ma sopra una scheda madre di piccole dimensioni troviamo un chip Tegra 3 e una GPU a basso consumo della famiglia Kepler, collegata al SoC tramite PCI Express e dotata di supporto OpenGL, CUDA e PhysX. Kayla supporta Linux.