جزئیات سوپرچیپ RTX اسپارک انویدیا: پردازنده ۲۰ هسته‌ای ARM و پردازنده گرافیکی ۶۱۴۴ هسته‌ای بلک‌ول برای لپ‌تاپ‌های پاییزی

فرض رایج در صنعت بازی‌های رایانه‌ای این است که جهش بزرگ بعدی در عملکرد موبایل، ناگزیر نیازمند بدنه‌های ضخیم‌تر، آداپتورهای سنگین‌تر و فن‌های پرصداتر برای خنک‌سازی پردازنده‌های x86 است که روز به روز پرمصرف‌تر می‌شوند. اما واقعیتی که این هفته توسط انویدیا تأیید شد، دقیقاً برعکس است. این شرکت رسماً مشخصات سوپرچیپ مورد انتظار RTX اسپارک را رونمایی کرد؛ یک معماری یکپارچه که پردازنده سنتی x86 را به طور کامل کنار می‌گذارد و به جای آن از یک طراحی سفارشی مبتنی بر ARM استفاده می‌کند که مستقیماً با گرافیک نسل بعدی بلک‌ول جفت شده است. این چرخش یکی از مهم‌ترین ریسک‌های معماری در محاسبات مدرن به شمار می‌رود، با این شرط‌بندی که کارایی ARM بالاخره می‌تواند با قدرت گرافیکی خام مورد نیاز گیمرهای حرفه‌ای و تولیدکنندگان محتوا، بدون به خطر انداختن فرم فاکتور، ترکیب شود.[1]

مشخصات خام RTX اسپارک نشان‌دهنده تجمیع عظیمی از قدرت پردازشی در یک قطعه سیلیکون واحد است. این تراشه یک پردازنده سفارشی ۲۰ هسته‌ای ARM را با یک پردازنده گرافیکی بلک‌ول ۶۱۴۴ هسته‌ای خیره‌کننده ادغام می‌کند و یک سوپرچیپ بسیار کارآمد را می‌سازد که به طور خاص برای محدودیت‌های حرارتی و مصرف انرژی پلتفرم‌های موبایل طراحی شده است. انویدیا با قرار دادن CPU و GPU در یک پکیج و اجازه دادن به آن‌ها برای به اشتراک گذاشتن یک استخر عظیم از حافظه یکپارچه (Unified Memory)، عملاً گلوگاه سنتی PCIe را که مدت‌ها عملکرد لپ‌تاپ‌ها را محدود کرده بود، حذف می‌کند. این طراحی به داده‌ها اجازه می‌دهد تا به طور یکپارچه بین واحدهای پردازشی جریان یابند، تأخیر و مصرف انرژی را به شدت کاهش دهند و در عین حال معیارهای عملکرد نظری را بسیار فراتر از پرچمداران فعلی موبایل ببرند.[1]

شرکای سخت‌افزاری در حال حاضر به شدت در تلاشند تا کاربردهای واقعی این چرخش معماری را به نمایش بگذارند. ایسوس (Asus) لپ‌تاپ ۱۴ اینچی ProArt P14 را در سطح جهانی عرضه کرده است؛ یک لپ‌تاپ رده بالا با تمرکز بر تولیدکنندگان محتوا که از RTX اسپارک استفاده می‌کند تا عملکردی بی‌سابقه را در یک قاب فوق‌العاده قابل حمل جای دهد. ProArt P14 با وزن تنها ۱.۴۸ کیلوگرم، الزامات فیزیکی سنتی یک ایستگاه کاری رده بالا را به چالش می‌کشد. این دستگاه به عنوان اثبات مفهوم پرچمدار برای مسیر جدید انویدیا عمل می‌کند و نشان می‌دهد که قابلیت‌های رندرینگ و بازی در سطح دسکتاپ دیگر نیازی به فرم فاکتور حجیم و جایگزین دسکتاپ برای مدیریت خروجی حرارتی ندارند.[2][3]

لپ‌تاپ ایسوس ProArt P14 همچنین انعطاف‌پذیری شدید حافظه ذاتی در پلتفرم جدید RTX اسپارک را برجسته می‌کند. این لپ‌تاپ در پیکربندی‌هایی از ۲۴ گیگابایت بسیار توانمند تا ۱۲۸ گیگابایت عظیم از رم یکپارچه ارائه می‌شود. از آنجایی که این استخر حافظه به صورت پویا بین پردازنده ۲۰ هسته‌ای ARM و پردازنده گرافیکی ۶۱۴۴ هسته‌ای بلک‌ول به اشتراک گذاشته می‌شود، تولیدکنندگان محتوا و گیمرها به طور یکسان به حجم بی‌سابقه‌ای از حافظه گرافیکی (VRAM) دسترسی پیدا می‌کنند. این امر امکان بارگذاری صحنه‌های سه‌بعدی عظیم، تایم‌لاین‌های ویدیویی پیچیده با وضوح بالا و بافت‌های بازی فشرده‌نشده را فراهم می‌کند که در غیر این صورت، پردازنده‌های گرافیکی موبایل سنتی که توسط تخصیص استاندارد VRAM محدود شده‌اند، فوراً با خطا مواجه می‌شدند.[4]

وفاداری بصری نیز همگام با سیلیکون جدید ارتقاء یافته است تا اطمینان حاصل شود که خروجی با قدرت پردازشی مطابقت دارد. پیاده‌سازی ایسوس، سوپرچیپ RTX اسپارک را با یک نمایشگر OLED خیره‌کننده ۱۶۰۰ نیت جفت می‌کند، که تضمین می‌کند خروجی گرافیکی پردازنده ۶۱۴۴ هسته‌ای با فناوری پنل درجه یک مطابقت دارد. این ترکیب از فناوری OLED با کنتراست بالا و دقت رنگی عالی، همراه با قدرت رندرینگ خام معماری بلک‌ول، این لپ‌تاپ‌های جدید را به عنوان استودیوهای قابل حمل نهایی برای اصلاح‌کنندگان رنگ، هنرمندان دیجیتال و گیمرهایی که کمال بصری مطلق را در حین حرکت طلب می‌کنند، قرار می‌دهد.[3]

ریسک‌های این عرضه بسیار فراتر از مشخصات سخت‌افزاری چشمگیر است؛ این یک آزمون حیاتی و در سطح صنعت برای اثبات دوام ARM در اکوسیستم بازی‌های ویندوز رده بالا محسوب می‌شود. از لحاظ تاریخی، گذار از معماری x86 همواره با ناسازگاری نرم‌افزاری و افت شدید عملکرد ناشی از لایه‌های شبیه‌سازی (Emulation) همراه بوده است. برای اطمینان از یک انتقال یکپارچه و اجتناب از مشکلات تلاش‌های قبلی ARM روی ویندوز، انویدیا بی‌سروصدا در پشت صحنه کار کرده تا قبل از پنجره عرضه رسمی سخت‌افزار در پاییز، پشتیبانی نرم‌افزاری عظیمی را تضمین کند.[5]

بازیگران اصلی صنعت، از جمله ایکس‌باکس (Xbox) و یوبی‌سافت (Ubisoft)، قبلاً متعهد شده‌اند که از معماری RTX اسپارک پشتیبانی بومی (Native) کنند. این همسویی پیشگیرانه حیاتی است، زیرا پاشنه آشیل تاریخی پردازنده‌های ARM در فضای بازی را هدف قرار می‌دهد. انویدیا با تضمین پورت‌های بومی بازی و درایورهای بسیار بهینه‌سازی شده مستقیماً از ناشران بزرگ، اطمینان می‌دهد که پذیرندگان اولیه در روز اول، کتابخانه‌ای قوی از عناوین AAA را آماده بازی خواهند داشت و نیازی به لایه‌های ترجمه دست‌وپاگیر که در غیر این صورت عملکرد پردازنده ۶۱۴۴ هسته‌ای را مختل می‌کردند، نخواهند داشت.[5]

انویدیا با تضمین این سطح از پشتیبانی بنیادی از سمت نرم‌افزار، به بازار سیگنال می‌دهد که RTX اسپارک یک پروژه جانبی آزمایشی یا ابزار تخصصی برای تولیدکنندگان محتوا نیست، بلکه خط مبنای جدیدی برای عملکرد بازی‌های موبایل است. عرضه آتی در پاییز به عنوان میدان اثبات نهایی برای این معماری یکپارچه عمل خواهد کرد. اگر معیارهای دنیای واقعی با مشخصات روی کاغذ مطابقت داشته باشند و اکوسیستم نرم‌افزاری در زیر ذره‌بین علاقه‌مندان دوام بیاورد، صنعت ممکن است بالاخره آماده باشد تا پردازنده‌های موبایل سنتی x86 را برای همیشه کنار بگذارد.[1][5]