Fermi est le nom de code d'une architecture de processeur graphique (GPU) de la société NVidia Whitepaper - NVIDIA’s Next Generation - CUDATM Compute Architecture: FermiTM V1.1, sur nvidia.fr, consulté le 27 septembre 2018. Les premiers processeurs, gravés en , sont sortis en mars 2010nVidia présente Fermi, sa nouvelle architecture GPU aux performances de supercalculateur, sur zdnet.fr u 2 octobre 2009, consulté le 27 septembre 2018 et comportent plus de de transistors, soit plus qu'un microprocesseur courant. Certaines cartes GeForce 600M disposent de processeurs gravés en au lieu de GeForce GT 640M, le Kepler mobile de NVIDIA, sur clubic.com du 26 mars 2012, consulté le 27 septembre 2018.

Historique , NVidia sort la GTX 480, la première carte graphique à utiliser l'architecture Fermi avec le GF 100. Même si la carte est la plus puissante du moment elle souffre d'une surconsommation, de températures très élevées, tout en étant bruyante. À cause de ces inconvénients un des SM est désactivé. , sortie de la GTX 580, par rapport au GF 100 de la GTX 480, son GF 110 dispose des 16 SM de Fermi, et de petites améliorations permettent de réduire un peu la consommation, et l'utilisation d'un refroidissement amélioré réduit les nuisances sonores. , lancement de la GTX 590, une carte bi-GPU qui utilise deux GF 110. C'est la plus puissante carte utilisant l'architecture Fermi. , arrêt de la fabrication des GTX 580 et abandon de l'architecture Fermi.

Architecture On retrouve une puce gravée en contenant quatre GPC. Chaque GPC contient quatre SM (Streaming Multiprocessor) qui contiennent diverses unités spécialisées (comme les unités de ROP ou de texture, par exemple). Une puce contient de ROP. Pour soutenir les SM, la puce propose deux niveaux de mémoire cache auxquels il faut ajouter la quantité de GDDR5NVIDIA GeForce GTX 480 : DirectX 11 chez NVIDIA, sur clubic.com du 26 mars 2010, consulté le 27 septembre 2018.

Le GPC Le GPC ou Graphics Processing Cluster est l’équivalent d'un cœur d'un microprocesseur sauf qu'il est dépourvu de mémoire cache, il est constitué de quatre SM.

Le SM Un SM (Streaming Multiprocessor) peut contenir jusqu'à CUDA et quatre unités de texture dans la version la plus évoluée, ainsi que le premier niveau de mémoire cache. Chaque SM se dote d'un double scheduler (ordonnanceur). Le scheduler est une sorte de chef de gare qui va agencer et distribuer le travail en fonction de la charge et des unités disponibles. Chaque scheduler peut envoyer une instruction à à chaque cycle d'horloge. Le SM utilise le système de double cadencement qui multiplie par deux la fréquence des cœurs CUDA.

GPU utilisant l'architecture Fermi GF100 : il est utilisé dans les GTX 470 et les GTX 480 GF104 : il est utilisé dans les GTX 460 GF106 : il est utilisé dans certaines GT 440, dans les GTS 450 GF108 : il est utilisé dans les GT 430, certaines GT 440, GT 530, certaines GT 630, certaines GT 730 GF110 : il est utilisé dans les GTX 560 Ti 448 Core, les GTX 570, les GTX 580 et les GTX 590 GF114 : il est utilisé dans les GTX 560 Ti et les GTX 560 GF116 : il est utilisé dans les GTX 550 Ti, GeForce GT 640 GF119 : il est utilisé dans les GT 520Voir GeForce, GeForce 605, GeForce GT 610, GeForce GT 620 GF117 : gravure 28 nmNouvelles GeForce 600M : Fermi et Kepler, sur hardware.fr du 29 mars 2012, consulté le 27 septembre 2018

Sous la marque GeForce Modèles GeForce GT 520GT 545GTX 550 TiGTX 560 SEGTX 560GTX 560 TiGTX 560 Ti 448GTX 570GTX 580GTX 590Finesse de gravure40 nmCode de la puceGF119-300GF116GF116-400GF114-200GF114-325GF114-400GF110-270GF110-275GF110-3752x GF110-351Surface de la puce79 mm²238 mm²332 mm²520 mm²2x 520 mm²Nombre de transistors0.29 G1.17 G1.95 G3.0 G2x 3.0 GFréquence GPU (MHz)810720900736810823732732772608Fréquence Shaders (MHz)1620144018001472162016451467146715441215Nb. Cœurs CUDA481441922883363844484805122x 512Nb. TMU824324856645660642x 64Nb. ROP416242432324040482x 48Cache L2 (ko)128256384384512512640640768768Type de mémoireDDR3GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5Capacité mémoire (Go)11.511111.281.281.52 x 1.5Largeur du bus mémoire (bits)641281921922562563203203842 x 384Débit mémoire (Go/s)14.438.498.5921281281521521922 x 164Fréquence mémoire (MHz)900 8001026957100010009509501000854Enveloppe thermique (W)3070116150150170210220244375Calcul FP32155 GFLOPS415 GFLOPS691 GFLOPS847 GFLOPS1.08 TFLOPs1.2 TFLOPs1.3 TFLOPs1.4 TFLOPs1.6 TFLOPs2.4 TFLOPsCalcul FP6413 GFLOPS34 GFLOPS57 GFLOPS70 GFLOPS90 GFLOPS105 GFLOPS164 GFLOPS176 GFLOPS197 GFLOPS311 GFLOPSDate de sortie

Sous la marque Quadro ModèlesQuadro 600Quadro 2000Quadro 4000Quadro 5000Quadro 6000Quadro 7000Finesse de gravure40 nm40 nm40 nm40 nm40 nm40 nmCode de la puceGF108GF106-875GF100-825GF100-850GF100-850GF110Surface de la puce116 mm²238 mm²529 mm²529 mm²529 mm²520 mm²Nombre de transistors0.58 G1.17 G3.1 G3.1 G3.1 G3.0 GFréquence GPU640 MHz625 MHz475 MHz513 MHz574 MHz651 MHzFréquence Shaders1280 MHz1250 MHz950 MHz1026 MHz1157 MHz1301 MHzNb. Cœurs CUDA96192256352448512Nb. unités de texture163232445664Nb. ROP41632404848Cache L2128 Ko256 Ko512 Ko640 Ko768 Ko768 KoType de mémoireDDR3GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5GDDR5Capacité mémoire1 Go1 Go2 Go2.5 Go6 Go6 GoLargeur du bus mémoire128 bits128 bits256 bits320 bits384 bits384 bitsDébit mémoire25.6 Go/s41.6 Go/s89.8 Go/s120 Go/s143.4 Go/s177.4 Go/sFréquence mémoire800 MHz650 MHz702 MHz750 MHz747 MHz924 MHzEnveloppe thermique (TDP)40 W60 W140 W150 W204 W204 WCalcul FP32245 GFLOPS480 GFLOPS486 GFLOPS722 GFLOPS1.03 TFLOPS1.3 TFLOPSCalcul FP6420 GFLOPS40 GFLOPS243 GFLOPS361 GFLOPS518 GFLOPS667 GFLOPSDate de sortie

Nouvelles gammes Selon la roadmap de Nvidia, les nouvelles gammes de cartes se nomment respectivement Kepler et Maxwell Hardware - NVidia Product Roadmap – Fermi, Kepler, and Maxwell, sur vizworld.com de septembre 2010, consulté le 27 septembre 2018. Les gains en performance annoncés par le constructeur entre chaque gamme sont : 4-6 GFLOPS par watt en double précision pour Kepler 15-16 GFlops par watt en double précision pour Maxwell.

L'architecture Maxwell était attendue pour 2013 mais elle ne sera pas utilisée avant 2014Nvidia Kepler et Maxwell : 2012 et 2014, sur hardware.fr du 7 juillet 2011, consulté le 27 septembre 2018.

Notes et références

Voir aussi Articles connexes CUDA Kepler (microarchitecture) NVidia

Catégorie:Microarchitecture Nvidia Catégorie:Processeur graphique Catégorie:Produit lancé en 2010