NVIDIA RTX 3000: modelli in arrivo, DLSS 3 ed NVCache, ecco come saranno

I leak usciti sulla prossima serie di schede video GeForce RTX 3000 consentono di delineare il profilo delle GPU Ampere.

speciale NVIDIA RTX 3000: modelli in arrivo, DLSS 3 ed NVCache, ecco come saranno
Articolo a cura di

Quello estivo è da sempre il periodo dell'anno in cui leak e rumor sul mondo della tecnologia e dei videogiochi si abbracciano, in una spirale infinita di chiacchiere da web. La congiunzione astrale tra la presentazione delle nuove console di Microsoft e Sony e l'arrivo della prossima generazione di GPU targate NVIDIA e AMD completa lo scenario di questa strana e interessantissima estate 2020.
Se sull'architettura RDNA2 sappiamo qualcosa (ancora troppo poco) proprio grazie a Xbox Series X e PlayStation 5, per le GPU Ampere di fascia consumer dobbiamo affidarci alle parole dei vari insider e dei tecnici specializzati. Cerchiamo allora di fare il punto della situazione sulla nuova proposta di NVIDIA e sulle cosiddette schede grafiche della serie GeForce RTX 3000. tra sogni, speranze e solide realtà.

La cucina di Jensen Huang

Durante l'ultimo showcase di NVIDIA tenutosi nel mese di maggio, il CEO della società Jensen Huang ha presentato al mondo la prima GPU Ampere destinata a scopi scientifici e industriali. La GPU A100 è un chip da 7 nanometri che contiene 54 miliardi di transistor in un die da 826 mm2 (per fare un paragone con l'attuale generazione di schede consumer, la GeForce RTX 2080 Ti contiene 19 miliardi di transistor). Stando alle dichiarazioni di NVIDIA, A100 è in grado di elaborare circa 19,5 TeraFLOPs di calcoli in virgola mobile grazie anche ad una memoria HBM2 da 40 GB con una larghezza di banda di 1,5 TB/s. Il prodotto in questione è ovviamente destinato all'utilizzo nei server e nei calcolatori scientifici ed è infatti contenuto nel nuovo supercomputer DGX A100.

La società ha dichiarato che a livello prestazionale una singola GPU A100 può sostituire un intero rack di server basati sugli attuali NVIDIA Volta. Quello che però interessa ai videogiocatori sono le innovazioni apportate da questa nuova tecnologia, che fanno ben sperare in ottica consumer: il chip introduce infatti il supporto a TF32 e allo standard PCIe 4.0, oltre ad una notevole ottimizzazione dell'IA, fattore che in futuro potrebbe tradursi in una migliore gestione del DLSS e del tanto agognato Ray Tracing.

Diamo i numeri

Nel corso degli ultimi mesi vari insider e leaker hanno fornito informazioni più o meno attendibili sulle caratteristiche tecniche delle GPU Ampere e sulle possibili prestazioni delle nuove schede grafiche NVIDIA RTX 3000.
Grazie alle analisi svolte dai tecnici e dalla stampa specializzata possiamo delineare il profilo dei modelli venuti alla luce con una certa precisione ed un margine di errore piuttosto basso. Per comodità riassumeremo i dati in maniera schematica:

NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti/ RTX 3090: GPU Ampere GA102-300, 5248 CUDA Core e 82 SMs, 12 GB DDR6X, memory bus da 384 bit e una banda passante di 1 TB/s

NVIDIA GeForce RTX 3080: GPU Ampere GA102-200, 4352 CUDA Core e 68 SMs, 10 GB DDR6X, memory bus da 320 bit e una banda passante di 760 GB/s

NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti: GPU Ampere GA104-400, 3072 CUDA Core e 48 SMs, 8 GB DDR6X, memory bus da 256 bit e una banda passante di 512 GB/s

NVIDIA GeForce RTX 3070: GPU Ampere GA104-300, 2944 CUDA Core e 46 SMs, 8 GB DDR6, memory bus da 256 bit e una banda passante di 512 GB/s

All'appello mancano ancora due modelli, il GA106-400 e il GA106-300, che potrebbero rispettivamente rappresentare NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti e RTX 3060, di cui per il momento non si conoscono i dettagli tecnici. Va poi tenuto presente il modello GA102-400, conosciuta come NVIDIA Titan RTX di seconda generazione , con ben 5376 Cuda core e 84 SMs, 24 GB di memoria DDR6X, bus a 384 bit e banda passante di 816 GB/s. Come ha fatto notare l'insider KatCorgi, se i numeri venissero confermati, nel caso del modello RTX 3080 ci troveremmo di fronte ad un aumento delle prestazioni rispetto ad una RTX 2080 nell'ordine del 20% (che potrebbe arrivare fino al 60% con la RTX 3090). In generale quindi, un deciso passo in avanti dal punto di vista delle mere specifiche, traguardo raggiunto grazie anche al nuovo processo produttivo a 7 nanometri adottato da NVIDIA per la prossima generazione di GPU.
Da settimane circolano poi le immagini del presunto form factor delle nuove RTX 30, con un enorme blocco dissipatore posto centralmente e una coppia di ventole assiali che secondo i colleghi di Igor's Lab potrebbero addirittura essere tra i più costosi mai prodotti.
Gli ultimi rumor hanno anche sottolineato la presenza di un nuovo connettore a 12 pin sui tutti i modelli di riferimento (fattore che potrebbe incidere sulla compatibilità con alcuni alimentatori).

La rivoluzione della funzionalità

Al di la delle caratteristiche tecniche e della potenza teorica, ciò che da sempre contraddistingue le schede grafiche della serie GeForce è l'innumerevole dotazione di funzionalità su cui ha fatto perno il successo di NVIDIA e che spesso sono state sinonimo di innovazione. Con i prossimi hardware la società californiana intende compiere un ulteriore passo. Le GPU Ampere e le GeForce RTX 3000 introdurranno infatti il DLSS 3.0, evoluzione dell'attuale algoritmo di rendering basato su intelligenza artificiale che accompagna le RTX 2000. Stando agli ultimi rumor, il DLSS 3.0 funzionerà con qualsiasi gioco con TAA semplicemente passando per un nuovo Game Ready Driver di base.

Gli sviluppatori dovranno effettuare una programmazione specifica per ogni gioco ma la mole di lavoro richiesta dovrebbe essere più che dimezzata rispetto all'attuale generazione. In termini prestazionali il nuovo algoritmo dovrebbe consentire notevoli miglioramenti anche se gli effetti reali saranno diversi da gioco a gioco.
Se le voci venissero confermate l'apporto del DLSS 3.0 potrebbe trasformarsi in un boost nelle prestazioni con Ray Tracing attivo di circa 3 o 4 volte superiore rispetto a quanto visto con DLSS 2.0 e con le attuali schede NVIDIA.

Tra le novità implementate con RTX 3000 che sono emerse grazie ai leak va poi nominato il Coprocessore Trasversale che dovrebbe essere equipaggiato sui prodotti di punta della nuova linea, ovvero la GeForce RTX 3090 e 3080. La funzione di questo chip non ancora chiara ma i rumor insistenti parlano di un'unità studiata per supportare e spingere le prestazioni del Ray Tracing, alleggerendo la GPU centrale da tale compito.
Ancora, NVIDIA potrebbe introdurre una funzionalità chiamata NVCache, simile a HBCC di AMD. Tale feature dovrebbe consentire tempi di caricamento dalla RAM e da SSD ancora più veloci, consentendo un uso dinamico della banda da SSD, dalla VRAM e dalle DDR4 nello stesso tempo. Infine, il Tensor Memory Compression, che attraverso l'utilizzo dei Tensor Core può ottimizzare l'uso della VRAM alleggerendola del 20 - 40%.

Insomma, le speranze e le aspettative per la nuova generazione di schede grafiche NVIDIA sono supportate da dati sempre più verosimili. Mai come in questa occasione sono emerse una tale mole di informazioni. L'ultima parola però spetta a NVIDIA. Voci sempre più insistenti vogliono l'uscita delle GeForce RTX 3000 nel mese di settembre, in tempo per accogliere a braccia aperte attesissimi titoli come Cyberpunk 2077 e Halo Infinite. Non resta che rimanere in trepidante attesa.