Kiến trúc Maxwell là gì? Một số sản phẩm sử dụng kiến trúc Maxwell của NVIDIA

Theo ảnh rò rỉ lộ trình sản phẩm của NVIDIA thì GPU Maxwell có năng lực xử lý Dual Precision GFLOPs trên mỗi watt điện năng tiêu thụ đạt 8, gấp 2 lần so với năng lực của GPU Kepler.

Theo ảnh rò rỉ lộ trình sản phẩm của NVIDIA thì GPU Maxwell có năng lực xử lý Dual Precision GFLOPs trên mỗi watt điện năng tiêu thụ đạt 8, gấp 2 lần so với năng lực của GPU Kepler. Con số này nôm na là hiệu quả tiêu thụ điện của con GPU trên mỗi watt điện và năng lực xử lý mà nó tạo ra. Hiện vẫn chưa rõ Maxwell sẽ sử dụng tiến trình 20nm mới hay vẫn là 28nm cũ, nhưng chắc chắn một điều hiệu năng của thế hệ GPU này sẽ mạnh hơn đáng kể thế hệ cũ.

Tương tự Kepler, GPU Maxwell cũng trang bị kiến trúc tính toán song song CUDA (Compute Unified Device Architecture), trong đó mẫu GeForce GTX 750 có 512 nhân (CUDA core) và GTX 750 Ti có 640 nhân. Cả hai mẫu card đồ họa trên vẫn áp dụng công nghệ sản xuất 28 nm nhưng có hiệu năng cao hơn đồng thời tiêu thụ điện thấp hơn so với thế hệ trước đó.

>>> Xem thêm: Dell R230

Sự thay đổi lớn nhất trong kiến trúc đồ họa mới là các SMM (Streaming Multiprocessor Maxwell) được chia thành 4 khối xử lý nhỏ hơn và có bộ đệm chỉ lệnh riêng. Điều này giúp kiểm soát tốt hơn việc sử dụng năng lượng của các nhân CUDA đang ở trạng thái nhàn rỗi đồng thời vẫn đảm bảo tính sẵn sàng của chúng. Với thiết kế mới này, hiệu suất trên mỗi SMM tăng khoảng 35% so với thiết kế Kepler.
Không chỉ vậy, bộ nhớ CPU và GPU của đồ họa Maxwell còn có thể tham chiếu lẫn nhau, cụ thể bộ nhớ GPU có thể đọc dữ liệu từ bộ nhớ CPU và   ngược lại. Điều này sẽ giúp các lập trình viên dễ dàng thiết kế phần mềm hơn. Hiện tại bộ nhớ GPU và CPU được phát triển dựa trên những công nghệ khác nhau và chúng hoạt động độc lập. Việc kết nối giữa hai loại bộ nhớ này dựa vào công nghệ ảo hóa giúp khối lượng công việc được phân bố và xử lý cùng lúc sẽ chính xác, hiệu quả hơn.

Ngoài công nghệ GPU Boost 2.0 với khả năng tăng xung GPU theo thời gian thực thì GTX 750 và 750 Ti còn được tích hợp cơ chế khử răng cưa mới FXAA (fast approximate anti-aliasing) và TXAA (temporal anti-aliasing) đạt hiệu quả cao hơn gấp nhiều lần so với cơ chế khử răng cưa truyền thống MSAA (multi-sample anti-aliasing).

Khác với trước đây khi công bố một kiến trúc GPU mới, NVIDIA lẫn AMD thường giới thiệu những mẫu card đồ họa dòng cao cấp, hiệu năng mạnh mẽ cùng tốc độ xử lý khung hình mỗi giây cao (FPS - frames per second) như một tiêu chí quan trọng để thể hiện sức mạnh chip xử lý đồ họa. Các mẫu GPU tầm trung và phổ thông sẽ lần lượt giới thiệu vào thời gian sau đó. Tuy nhiên với Maxwell, NVIDIA giới thiệu 2 mẫu card dòng phổ thông là GeForce GTX 750 và GeForce GTX 750 Ti nhằm nhấn mạnh việc sử dụng điện năng hiệu quả của kiến trúc GPU mới.

>>> Xem thêm: Dell T330

Bảng so sánh thông số kỹ thuật bên dưới cho thấy GeForce GTX 750 Ti có mức công suất tiêu thụ (TDP) là 60W và GTX 750 chỉ 55W trong khi khe PCI Express trên bo mạch chủ có thể cấp nguồn đến 75W. Điều này cũng đồng nghĩa với 2 mẫu card đồ họa trên sẽ không cần đến đường cấp nguồn bổ sung và người dùng cũng không phải quan tâm đến công suất bộ nguồn, đường nguồn +12V 6 chân khi nâng cấp. Tuy nhiên trên thực tế, tùy thuộc phiên bản và nhất là những mẫu card đồ họa đã được nhà sản xuất ép xung sẵn khi xuất xưởng vẫn yêu cầu đường cấp nguồn phụ nhằm đảm bảo công suất khi hoạt động ở mức tải cao.

>>> Xem thêm: Dell T440