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Cuadro

Quadro fue la marca de Nvidia para tarjetas gráficas destinadas a usarse en estaciones de trabajo que ejecutan aplicaciones profesionales de diseño asistido por computadora (CAD), imágenes generadas por computadora (CGI), creación de contenido digital (DCC), cálculos científicos y aprendizaje automático desde 2000 hasta 2020.

Una Nvidia Quadro K6000, lanzada en 2013 [1]

Las tarjetas gráficas de la marca Quadro se diferenciaban de las líneas GeForce convencionales en que las tarjetas Quadro incluían el uso de memoria ECC y una precisión de punto flotante mejorada . Estas son propiedades deseables cuando las tarjetas se utilizan para cálculos que requieren mayor confiabilidad y precisión en comparación con la representación gráfica para videojuegos.

La línea de productos Nvidia Quadro compitió directamente con la línea de tarjetas gráficas para estaciones de trabajo profesionales Radeon Pro (anteriormente FirePro/FireGL ) de AMD . [2]

Desde entonces, Nvidia se ha alejado de la marca Quadro para nuevos productos, comenzando con la RTX 4000 basada en arquitectura Turing lanzada el 13 de noviembre de 2018 y luego eliminándola por completo con el lanzamiento de la RTX A6000 basada en arquitectura Ampere el 5 de octubre de 2020. [3] Para indicar la actualización a la arquitectura Nvidia Ampere para la tecnología de sus tarjetas gráficas, Nvidia RTX es la línea de productos que se produce y desarrolla para su uso en estaciones de trabajo profesionales.

Historia

Tarjeta gráfica NVIDIA Quadro FX5600.

La línea Quadro de tarjetas GPU surgió en un esfuerzo por segmentar el mercado por parte de Nvidia. [ cita requerida ] Al introducir Quadro, Nvidia pudo cobrar una prima por esencialmente el mismo hardware gráfico en los mercados profesionales y dirigir los recursos para satisfacer adecuadamente las necesidades de esos mercados. [ dudosodiscutir ] Para diferenciar sus ofertas, Nvidia utilizó software de controlador y firmware para habilitar selectivamente características vitales para segmentos del mercado de estaciones de trabajo, como líneas anti-aliasing de alto rendimiento e iluminación de dos lados, [4] en el producto Quadro. [ cita requerida ] Estas características eran de poco valor para los jugadores a los que ya se vendían los productos de Nvidia, pero su falta impidió que los clientes de gama alta utilizaran los productos menos costosos. La línea Quadro también recibió un soporte mejorado a través de un programa de controlador certificado. [ cita requerida ]

Existen paralelismos entre la segmentación de mercado utilizada para vender la línea de productos Quadro a los mercados de estaciones de trabajo (DCC) y la línea de productos Tesla a los mercados de ingeniería y HPC .

En un acuerdo por una demanda por violación de patentes entre SGI y Nvidia, SGI adquirió los derechos de los chips gráficos Nvidia de alto rendimiento que comercializaba bajo la marca de producto VPro. Estos diseños eran completamente independientes de los productos VPro basados ​​en SGI Odyssey que se vendían inicialmente en sus estaciones de trabajo IRIX , que utilizaban un bus completamente diferente. La línea VPro basada en Nvidia de SGI incluía la VPro V3 (Geforce 256), la VPro VR3 (Quadro), la VPro V7 (Quadro2 MXR) y la VPro VR7 (Quadro2 Pro). [5] [6]

Cuadro SDI

Tarjetas adicionales reales solo para tarjetas Quadro 4000 y superiores:

Cuadrícula Plex

Quadro Plex consiste en una línea de servidores externos para renderizar videos. Un Quadro Plex contiene varias tarjetas de video Quadro FX. Una computadora cliente se conecta a Quadro Plex (usando una tarjeta de interfaz PCI Express ×8 o ×16 con un cable de interconexión) para iniciar la renderización.

Quadro SLI y sincronización

La interfaz de enlace escalable, o SLI, se ha considerado como la próxima generación de Plex. Originalmente utilizada para la línea de tarjetas gráficas GeForce , es una tecnología multi-GPU que utiliza dos o más tarjetas de video para producir una única salida. SLI puede mejorar la representación de cuadros y FSAA . [9] [10] Quadro SLI admite la tecnología Mosaic para múltiples pantallas utilizando dos tarjetas en paralelo y hasta 8 monitores posibles. [11] La mayoría de las tarjetas tienen una ranura de puente SLI para hasta cuatro tarjetas en una placa base. [12] Con la tecnología Quadro Sync, las tarjetas pueden admitir hasta un máximo de 16 monitores posibles (utilizando cuatro tarjetas en paralelo). [13] [14]

Nvidia tiene 4 tipos de puentes SLI:

Tanto en las tecnologías SLI como SYNC, la aceleración de los cálculos científicos es posible con CUDA y OpenCL . [19] [20] [21]

Cuadro VCA

Nvidia admite SLI y supercomputación con su Visual Computing Appliance de 8 GPU. [22] Nvidia Iray, [23] [24] Chaosgroup V-Ray [25] y Nvidia OptiX [26] aceleran el trazado de rayos para Maya, 3DS Max, Cinema4D, Rhinoceros y otros. Todo el software con CUDA u OpenCL , como ANSYS, NASTRAN, ABAQUS y OpenFoam, puede beneficiarse de VCA. El DGX-1 está disponible con 8 tarjetas GP100. [27]

Quadro RTX

La serie Quadro RTX se basa en la microarquitectura Turing y cuenta con trazado de rayos en tiempo real . [28] Esto se acelera mediante el uso de nuevos núcleos RT, que están diseñados para procesar árboles cuádruples y jerarquías esféricas, y acelerar las pruebas de colisión con triángulos individuales. La microarquitectura Turing debutó con la serie Quadro RTX antes de la línea GeForce RTX de consumo masivo. [29]

El trazado de rayos realizado por los núcleos RT se puede utilizar para producir reflejos, refracciones y sombras, reemplazando las técnicas raster tradicionales, como los mapas cúbicos y los mapas de profundidad . Sin embargo, en lugar de reemplazar la rasterización por completo, la información recopilada del trazado de rayos se puede utilizar para aumentar el sombreado con información que es mucho más correcta físicamente, especialmente en relación con la acción fuera de cámara.

Los núcleos tensores mejoran aún más la imagen producida por el trazado de rayos y se utilizan para eliminar el ruido de una imagen parcialmente renderizada. [ cita requerida ]

RTX es también el nombre de la plataforma de desarrollo introducida para la serie Quadro RTX. RTX aprovecha DXR , OptiX y Vulkan de Microsoft para acceder al trazado de rayos. [30]

Turing se fabrica utilizando el proceso de fabricación FinFET de 12 nm de TSMC . [31] Quadro RTX también utiliza memoria GDDR6 de Samsung Electronics . [32]

Tarjetas de video

GeForce

Muchas de las tarjetas de video de la línea Quadro utilizan los mismos núcleos de GPU que las tarjetas de video GeForce de Nvidia, orientadas al consumidor y a los juegos. Las tarjetas que son casi idénticas a las tarjetas de escritorio se pueden modificar [33] para identificarse como la tarjeta Quadro equivalente al sistema operativo, lo que permite instalar en el sistema controladores optimizados destinados a las tarjetas Quadro. Si bien esto puede no ofrecer todo el rendimiento de la tarjeta Quadro equivalente, [ cita requerida ] puede mejorar el rendimiento en ciertas aplicaciones, pero puede requerir la instalación del controlador MAXtreme para obtener una velocidad comparable.

La diferencia de rendimiento se encuentra en el firmware que controla la tarjeta. [ cita requerida ] Dada la importancia de la velocidad en un juego, un sistema utilizado para juegos puede apagar texturas, sombreado o renderizado después de solo aproximarse a una salida final, para mantener alta la velocidad de cuadros general . Los algoritmos en una tarjeta orientada a CAD tienden más bien a completar todas las operaciones de renderizado, incluso si eso introduce retrasos o variaciones en el tiempo, priorizando la precisión y la calidad de renderizado sobre la velocidad. Una tarjeta Geforce se enfoca más en las tasas de relleno de texturas y altas tasas de cuadros con iluminación y sonido, pero las tarjetas Quadro priorizan la renderización de wireframe y las interacciones de objetos.

AGP de escritorio

PCI de escritorio

PCI Express de escritorio

Quadro FX (sin CUDA, OpenCL o Vulkan)

Quadro FX (con CUDA y OpenCL, pero sin Vulkan)

Cuadro

1 Nvidia Quadro 342.01 WHQL: compatibilidad con OpenGL 3.3 y OpenCL 1.1 para la microarquitectura Tesla heredada Quadros. [159]

2 Nvidia Quadro 377.83 WHQL: compatibilidad con OpenGL 4.5, OpenCL 1.1 para las microarquitecturas Fermi heredadas Quadros. [160]

3 Nvidia Quadro 474.72 WHQL: soporte de OpenGL 4.6, OpenCL 1.2, Vulkan 1.2 para la microarquitectura Kepler heredada Quadros. [161]

4 Nvidia Quadro 552.22 WHQL: soporte de OpenGL 4.6, OpenCL 3.0, Vulkan 1.3 para microarquitecturas Quadros Maxwell, Pascal y Volta. [162]

5 OpenCL 1.1 está disponible para chips Tesla, [163] OpenCL 1.0 para algunas tarjetas con G8x, G9x y GT200 para MAC OS X [164]

Tarjeta gráfica Quadro RTX/T/RTX

[204] [205] [206] [207]

Para empresas NVS

Las unidades de procesamiento gráfico (GPU) Nvidia Quadro NVS brindan soluciones gráficas empresariales [ término de moda ] para fabricantes de estaciones de trabajo empresariales de nivel pequeño, mediano y empresarial. Las soluciones de escritorio Nvidia Quadro NVS [ término de moda ] permiten gráficos de múltiples pantallas para empresas como los operadores financieros.

Aplicaciones móviles

Quadro FX M (sin Vulkan)

Cámara Quadro NVS M

Cuadro M

Nvidia Quadro 3000M en un módulo PCI Express móvil

Quadro/Quadro RTX/RTX Móvil

Matriz de soporte de NVENC y NVDEC

La codificación de video acelerada por hardware (a través de NVENC ) y la decodificación (a través de NVDEC ) son compatibles con los productos NVIDIA Quadro con GPU de generación Kepler, Maxwell, Pascal, Turing, Ampere y Ada. [325] [326] Las GPU basadas en Fermi solo admiten decodificación. [327]

Software de controlador y SDK

Controladores Quadro/RTX

CUDA

Nivel CUDA compatible con GPU y tarjeta. [330]

Véase también

Notas

  1. ^ abcdef TechPowerUp y la hoja de referencia de Nvidia se contradicen entre sí en el rendimiento de precisión simple, mostrando los datos de Nvidia.

Referencias

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