次世代GPUへようこそ。火曜日の朝に行われたGTC 2022の基調講演で、NVIDIAのCEOであるジェンスン・フアン氏は、同社の次世代製品を支えるグラフィックスアーキテクチャ「Hopper」を正式に発表しました。これはまさにモンスター級の性能です― 少なくともデータセンター向けとしては。
Hopperのデビューは、データセンターに特化したNVIDIA H100で実現しました。これは、8000万個ものトランジスタを搭載し、次世代HBM3メモリを初めて採用し、NVIDIAの超高速NVLink相互接続技術の進歩を特徴とする強力なチップです。Hopperは「当社史上最大の世代的飛躍」であると、Huang氏は誇らしげに宣言しました。
GTCで新しいアーキテクチャを発表するのはNVIDIAにとって恒例のことです。Ampere、Volta、Pascalもそこで注目を集めました。過去の発表と同様に、H100はデータセンター用途に特化しており、ディープラーニングタスクを最適化するために設計されたTensorコア搭載のハードウェア構成となっています。しかし、RTX 4080などが、現在噂されているように別の「Lovelace」アーキテクチャで動作することになったとしても、私たちPCゲーマーがHopperのAI中心の発表から何らかの情報を推測できないわけではありません。
Nvidia の Hopper アーキテクチャが次世代 GeForce ラインナップに与える重要な意味を 3 つ紹介します。
1. ホッパーがTSMC 4nmへ移行
NvidiaのRTX 20シリーズ「Turing」GPUは、AMD、Apple、Intelなど、ほぼすべての最先端テクノロジー企業のチップも製造しているTSMCで製造されました。しかし、GeForce RTX 30シリーズに搭載されているAmpere GPUは、Samsungの8nmプロセスを採用しました。このプロセスは驚異的なパフォーマンスを発揮しましたが、同時に膨大な電力を消費しました。
Hopper、あるいは少なくともH100に関しては、NvidiaはTSMCに再び供給を委託します。このチップは、TSMCのN5プロセスよりも省電力な、TSMCの4Nプロセスのカスタムバージョンを使用して製造されています。AMDのRDNA 2ベースのRadeon RX 6000シリーズグラフィックスカードは、Nvidiaから電力効率の王座を奪い取り、これらのライバル製品の次世代はすべてTSMC製になると思われます。確証はありませんが、AmpereベースのA100もRTX 30シリーズとは異なりTSMCで製造されています。しかし、現在流れている噂はすべてTSMC製であることを示しています。さあ、ゲーム開始です。
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2. PCIe Gen 5（およびNVLink 4）
AMDのRadeon RX 5000シリーズカードはPCIe 4.0に最初に対応しましたが、NvidiaがPCIe 5.0でポールポジションを奪取しました。H100は、さらに高速なインターコネクト技術を採用した初のグラフィックプロセッサです。Intelの第12世代Coreプロセッサが最近、メインストリームのデスクトップにPCIe 5.0のサポートをもたらしたことから、次世代GeForce GPUが登場する際にNvidiaがPCIe 5.0を搭載すると考えるのも無理はありません。
Hopperは、Nvidia独自の高帯域幅インターコネクトである第4世代NVLinkのデビューを飾る製品でもあります。RTX 30シリーズでは、マルチGPU構成はフラッグシップのGeForce RTX 3090のみに制限されています。NvidiaがGeForceフラッグシップカードでマルチGPUサポートを継続すると仮定すると、NVLink 4によって大幅な速度向上が期待できます。Nvidiaによると、H100のNVLink 4実装は900GB/秒の帯域幅を提供します。これは、AmpereベースのA100とその第3世代NVLinkが600GB/秒であるのに対して、大幅に向上しています。
H100はデータセンターのタスクに非常に最適化されており、NVIDIAは（奇妙なことに）CUDAコア数、クロック速度、GPUダイサイズに関する情報を一切公開しませんでした。これらの情報は、将来のGeForceカードに何が期待できるかについて、より深い手がかりとなるはずです。しかし、同社が明らかにしたスペックは、NVIDIAがHopperで大胆な展開を恐れていないことを示しています。
主力製品である H100 に搭載されている主力製品 Hopper GPU には、驚異的な800 億個のトランジスタが搭載されています。これは、Ampere ベースの A100 の 542 億個のトランジスタを大幅に上回る数であり、Volta ベースの V100 に搭載されている 211 億個のトランジスタのほぼ4 倍に相当します。
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しかし、これらすべてのトランジスタをピークパフォーマンスまで押し上げるには、膨大な電力が必要です。Nvidiaによると、H100の消費電力は最大700ワットで、最速のA100チップよりも300ワットも大きいとのことです。驚きです。これは必ずしもRTX 4000シリーズのGeForce GPUが大量の電力を消費することを意味するわけではありませんが、現在の噂では、Nvidiaの次世代グラフィックスカードは大量の電力を消費するとされています。H100の消費電力がこれほど大きいという事実は、その主張に信憑性を与えますが、確かなことは次世代GeForceグラフィックスカードの正式発表を待つ必要があります。
私たちがまだ見たいもの
ほぼ全てです。GTCで過去のNvidiaアーキテクチャが発表され、コア数やクロック速度に関する詳細な情報が提供されたことで、コンシューマー向けGeForceの兄弟製品に何が期待できるかについて、より深い洞察が得られました。RTX 4080とその兄弟製品が異なる「Lovelace」アーキテクチャで動作するという噂も、状況を混乱させています。H100は第3四半期に発売予定で、次世代GeForce GPUについてもその頃には新たな情報が出てくると予想されます。乞うご期待！
