지포스 10 시리즈는 엔비디아의 파스칼 마이크로아키텍처 기반 그래픽 카드 시리즈로, 2016년 5월에 출시되었다. 이 시리즈는 16nm FinFET 기술을 사용하며, CUDA Compute Capability 6.1, DisplayPort 1.4, HDMI 2.0b, HDCP 2.2 지원, NVENC HEVC Main10 하드웨어 인코딩 등 다양한 기능을 지원한다. 데스크톱용과 노트북용으로 출시되었으며, 데스크톱 제품은 파운더스 에디션과 다양한 파트너사 제품으로, 노트북 제품은 데스크톱과 유사한 성능을 제공하는 것이 특징이다. 2018년 3월 32비트 운영체제 드라이버 지원이 중단되었으며, 윈도우 7 및 8.1 운영체제에 대한 드라이버 지원은 레거시 상태로 전환되었다.
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블레즈 파스칼의 이름을 딴 파스칼 마이크로아키텍처는 2014년 3월에 맥스웰 마이크로아키텍처의 후속 제품으로 발표되었다.[4] 지포스 GTX 1080 및 1070 시리즈의 첫 번째 그래픽 카드는 2016년 5월 6일에 발표되었으며, 몇 주 후 각각 5월 27일과 6월 10일에 출시되었다. 이 아키텍처는 TSMC의 16 nm FinFET 또는 삼성전자의 14 nm FinFET 기술을 통합한다. 처음에 칩은 TSMC의 16 nm 공정으로만 생산되었지만, 나중에 칩은 삼성의 새로운 14 nm 공정(GP107, GP108)으로 제작되었다.[5]
파스칼 마이크로아키텍처는 이전 세대인 맥스웰 아키텍처에 비해 여러 가지 개선 사항을 제공한다. 주요 특징은 하위 섹션을 참고 할 수 있다.
엔비디아는 파스칼 GP100 GPU가 4개의 고대역폭 메모리 스택을 특징으로 하여 최고급 모델에서 총 16GB HBM2를 허용할 것이라고 발표했다.[14] 또한 16 nm 기술,[5] 통합 메모리 및 NVLink를 지원한다.[15]
윈도우 10 버전 2004부터 하드웨어 그래픽 스케줄러를 사용하여 대기 시간을 줄이고 성능을 향상시키는 기능에 대한 지원이 추가되었으며, WDDM 2.7 드라이버 레벨이 필요하다.
2. 1. 주요 특징
블레즈 파스칼의 이름을 딴 파스칼 마이크로아키텍처는 맥스웰 마이크로아키텍처의 후속 제품으로 2016년 5월 6일에 출시되었다.[76]TSMC의 16 nm FinFET 기술을 통합하며,[77]삼성전자와 엔비디아는 삼성의 14 나노미터 FinFET 기술을 사용하기 위해 설계 상 다이를 축소시키기로 합의하였다.[78]
GDDR5X & GDDR5(GP102, GP104)를 지원하는 새로운 메모리 컨트롤러[81]
동적 부하 분산 스케줄링 시스템.[82] 이를 통해 스케줄러가 동적으로 여러 태스크에 할당된 GPU의 양을 조절할 수 있게 하며, 이로써 GPU가 안전하게 분산시킬 수 있는 것 보다 작업량이 더 없을 때를 제외하고는 GPU가 작업에 대해 포화 상태를 유지하도록 보장한다.
명령어 레벨의 선점(Instruction-level preemption).[83] 그래픽스 스택에서, 드라이버는 픽셀 레벨의 선점을 제한하는데 픽셀의 태스크들이 일반적으로 빠르게 완료되며 픽셀 레벨의 선점에 따른 부하 비용이 명령어 레벨의 선점을 수행하는 것 보다 훨씬 더 낮기 때문이다. 연산 태스크들은 스레드 레벨이나 명령어 레벨의 선점을 취할 수 있다. 연산 태스크들이 끝을 맺는데 시간이 오래 걸릴 수 있고 연산 태스트가 끝날 때 보증을 할 수 없으므로 명령어 레벨의 선점은 유용하다. 그러므로 드라이버는 이러한 태스크들에 대해 비용이 매우 큰 명령어 레벨의 선점을 활성화한다.
드라이버 레벨에서 구현된 다중 버퍼링.[84] 엔비디아는 이를 패스트 싱크(Fast Sync)로 부른다. GPU가 모니터 하나 당 3개의 프레임 버퍼를 관리하게 한다. 이를 통해 GPU가 지속적으로 프레임을 렌더링하고 가장 마지막으로 완전히 렌더링된 프레임을 필요 시마다 모니터에 보낸다. vsync를 통한 더블 버퍼링이 티어링을 일으킬 수 있는데 이러한 초기 지연을 제거한다. 이에 따른 비용으로는 더 많은 메모리를 버퍼에 소비시키는 것이며 GPU는 프레임 그리기를 낭비할 수 있다.[84] 이 기능은 드라이버 버전 372.20에서 맥스웰 기반의 GPU에 백포팅되었다.[85]
엔비디아는 파스칼 GP100 GPU가 4개의 고대역 메모리 스택을 갖춤으로써 최신형 모델에서 16 GB의 HBM2,[86] 16 nm 기술,[77]통합 메모리, NVLink를 허용할 것이라 발표하였다.[87]
2. 2. 이후의 아키텍처
지포스 10 시리즈에 사용된 파스칼 아키텍처 이후, 볼타 아키텍처가 개발되었다. 볼타는 주로 딥러닝 연산에 특화되어 설계되었다.
3. 제품
중국 컬러풀의 지포스 GTX1060 3GB
지포스 10 시리즈는 엔비디아가 개발한 그래픽 카드 제품군이다. 데스크톱용 지포스 10 시리즈는 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
2-way SLI HB[107] or traditional 2/3/4-way SLI[108]
$379
$449
GeForce GTX 1080[88]
2016년 5월 27일
GP104-400-A1
2560:160:64
20[109]
1607
1733
10000
102.8
257.1
320
GDDR5X
8228 (8873)
257 (277)
128 (139)
180
$599
$699
GeForce GTX 1080 Ti[110]
2017년 3월 10일
GP102-350-K1-A1
12
471
3584:224:88
28[111]
1480
1582
11000
130.2
331.5
11
484
352
10609 (11340)
332 (354)
166 (177)
250
$699
$699
NVIDIA TITAN X[112]
2016년 8월 2일
GP102-400-A1
3584:224:96
1417
1531
10000
136
317.4
12
480
384
10157 (10974)
317 (343)
159 (171)
250
-
$1200
NVIDIA TITAN Xp[113]
2017년 4월 6일
GP102-450-A1
3840:240:96
30
1405[114]
1582
11410
152
379.7
547.7
384
10790 (12150)
- (380)
- (190)
250
-
$1200
노트북용 지포스 10 시리즈는 이전 세대와 비교했을 때 데스크톱 제품과 거의 동일하거나 더 높은 성능을 제공한다. 특히, 모델명에서 "M" 접미사가 제거되어 데스크톱 수준의 성능을 갖는다는 점을 강조한다. 또한, 사용자가 코어 주파수를 오버클럭할 수 있는 기능을 제공하며, 이는 이전 세대 노트북 GPU에서는 불가능했던 기능이다.
노트북용 지포스 10 시리즈는 "Max-Q Design"이라는 더 낮은 TDP와 조용한 변형으로도 제공된다. Max-Q Design은 향상된 열 분산 메커니즘과 낮은 작동 소음량을 통합하여 초슬림 게이밍 노트북을 위해 특별히 제작되었다.
이 세대부터 노트북 GPU의 GT 시리즈는 MX 시리즈로 대체되었다. MX150은 데스크톱용 GT1030에 사용된 Pascal GP108 다이를 기반으로 하며, 데스크톱 제품보다 더 높은 클럭 주파수를 가진다.
노트북용 지포스 10 시리즈의 주요 특징은 다음과 같다.
지원 API: Direct3D 12 (MX110 및 MX130에서 기능 수준 12_1 또는 11_0), OpenGL 4.6, OpenCL 3.0 및 Vulkan 1.3
엔비디아는 지포스 10 시리즈 제품을 발표하면서 GTX 1060, 1070, 1080, 1080 Ti의 파운더스 에디션(Founders Edition) 그래픽 카드 버전을 선보였다. 이 카드들은 과거에 "레퍼런스" 카드로 불리던 것으로, 인증된 보드 파트너들과는 무관하게 엔비디아가 설계하고 개발한 것이다. 이 카드들은 파트너 카드들의 성능을 측정하기 위한 참조(레퍼런스)로서 사용되기 시작했다.[16]
파운더스 에디션 카드는 다이캐스트 머신 마감 알루미늄 바디에 단일 래디얼 팬과 베이퍼 챔버 냉각(1070 Ti, 1080, 1080 Ti에만 해당), 업그레이드된 전원 공급 장치 및 새로운 로우 프로파일 백플레이트(1070, 1070 Ti, 1080, 1080 Ti에만 해당)를 갖추고 있다.[17] 엔비디아는 또한 GTX 1060용 파운더스 에디션 카드를 제한적으로 공급했는데, 이는 엔비디아 웹사이트에서만 직접 구매할 수 있었다.[18] 파운더스 에디션 카드의 가격(GTX 1070 Ti 및 1080 Ti 제외)은 파트너 카드의 MSRP보다 높지만, 복잡한 디자인을 통합하고 수랭식 또는 하이브리드 냉각을 사용하는 일부 파트너 카드는 파운더스 에디션보다 더 비쌀 수 있다.
NVIDIA는 2018년 3월 드라이버 391.35 이후 32비트 운영 체제용 드라이버 출시를 중단했다.[73]
NVIDIA는 470 드라이버 출시 이후, 윈도우 7 및 윈도우 8.1 운영 체제에 대한 드라이버 지원을 레거시 상태로 전환하고, 2024년 9월까지 이러한 운영 체제에 대한 중요한 보안 업데이트를 계속 제공할 것이라고 발표했다.[74] 지포스 10 시리즈는 윈도우 7/8.x 또는 32비트 운영 체제를 지원하는 마지막 NVIDIA GPU 세대이다. 튜링(Turing) 아키텍처를 시작으로, 최신 NVIDIA GPU는 64비트 운영 체제를 필요로 한다.
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