كل ما نعرفه عن بطاقة RTX 3090 ومعمارية أمبير من انفيديا

كما تعلمون يستعد الفريق الأخضر من أجل إطلاق بطاقته الرسومية الرائدة Geforce RTX 3090 خلال شهر سبتمبر القادم. NVIDIA تعتزم حالة شديدة من التكتم تجاه معماريتها الرسومية القادمة Ampere ، وقد قررت الشركه اتخاذ أسم Ampere نسبة إلى العالم الفيزيائي أندري ماري أمبير مؤسس الطاقة الكهرومغناطيسية. شركة إنفيديا من الشركات الحريصة للغايه على عدم إفشاء أسرارها وتقنياتها الحديثة إلا في موعد إطلاقها بالضبط.

بالرغم من ذلك استطاعت مصادر تقنية عديدة وضع أيديها على بعض المعلومات التي تدور حول بطاقة RTX 3090 ، وهذا كان بفضل ملف PDF تم نشره عن طريق الخطأ على صفحة الموقع الرسمي لشركة Micron والذي كان عبارة عن منشور بعنوان "الطلب على ذاكرة النطاق الترددي العالي" والتي قامت الشركة بحذفه مرةً أخرى ولكن كان قد فات الأوان. حيثُ تمكنت بالفعل أغلب المواقع التقنية من الوصول إلى هذا الملف وقراءة محتواه. اِتضح للجميع أن هذا المنشور كان عبارة عن إعلان ترويجي لأنواع ذاكرة الفيديو الجديدة الخاصة بشركة Micron والتي يتم استخدامها وبيعها للشركاء الرسميين. أهم ما جاء في منشور Micron هو أن ذاكرة فيديو الجيل القادم ستأتي من طراز GDDR6X ، وهذا ما تسبب في صناعة ضجة إعلامية كبيرة في عالم التقنية والهاردوير.

وقبل أن تتعمق هذه المواقع في دهاليز المعمارية القادمة كان لديهم عدة تساؤلات واستفسارات كثيرة تدور حول سبب تسمية إنفيديا للبطاقة الرسومية القادمة بطراز RTX 3090. فإذا نظرنا إلى الماضي سنلاحظ عدم استخدام الشركة لاحقة تسلسلية برقم 90 منذ معمارية Kepler مع عائلة بطاقات GTX 600 ، حيث كانت أخر بطاقة رسومية أُطلقت بلاحقة الرقم التسلسلي 90 هي بطاقة Geforce GTX 690 التي اِحتوت على اثنان من المعالجات الرسوميه طراز GTX 680. لو تذكرتم جيداً تلك البطاقة فهي كانت عبارة عن بلدوزر من حيثُ مُعدل استهلاك الطاقه ودرجات الحرارة. لكن الغريب في الأمر أن إنفيديا على يقين تام بأن فكرة تعدد المعالجات الرسوميه في بطاقة واحدة لم تعد صالحة وتتسبب في مشاكل عديدة للمستخدمين سواء على صعيد مستوى الأداء أو بسبب عدم وجود الدعم البرمجي الكفؤ لهذه الحالة من شكل الإستخدامات.

إذن لابد وأن تأتي بطاقة RTX 3090 بمعالج رسومي واحد فقط. من الممكن أن تحتوي البطاقة على معالج رسومي يحوي بداخله على الألاف من الأنوية والمكونات الدقيقة ولكن لا ينبغي أن تأتي البطاقه بمعاجان رسوميان مهما تكلف الأمر. لا تزال هناك تساؤلات عن ماهية شكل بطاقة RTX 3090 Ti ولكن هذا في حالة كانت إنفيديا تخطط لطرحها أيضاً. نتسائل ما الذي ينبغي أن نراه من معمارية أمبير وماهي خصائصها الفنيه وتقنياتها الجديدة وماهو السعر المتوقع لها ، جميعها اِستفسارات سنناقشها معكم بالتفصيل خلال مقالنا ، لذا إصنعوا لأنفسكم كوب من الشاي وتابعوا معنا حتى النهاية.

من المتوقع أن تتراوح أعداد أنوية معالج GA 102 المُلقب بطراز RTX 3090 بين 5376 إلى 7552 CUDA Cores. بينما تتراوح أعداد أنوية RT المسؤولة عن تقنية تتبع الأشعة RayTracing بين 84 إلى 104 نواة. فرضياً ستأتي أعداد الأنوية المسؤولة عن أعمال الذكاء الإصطناعي والتعلم العميق والحوسبه عالية الأداء بين 336 إلى 472 Tensor Cores. وبالنسبة لوحدات تلوين ورسم الأنسجة بعدد 672TMUs. أما بالنسبة لوحدات التنقيط والإخراج فقد تأتي بعدد 128ROPs. ستأتي ذاكرة الفيديو رام بحجم 12GB GDDR6X تعمل بتردد سرعته 21Gbps إستناداً على ما رأيناه في بطاقة RTX 1080 Ti التي اِحتوت على ذاكرة فيديو بسعة 11GB بتردد سرعته 11Gbps. هذا يعني أن بطاقة RTX 3090 هي أول بطاقة رسومية لدى شركة NVIDIA تأتي بنطاق ترددي قيمته 1TBps أو أكثر ، وهو الأمر الذي بدوره يجعلها مُتساوية بالضبط مع ذاكرة فيديو بطاقة Radeon VII التي تأتي من نوع HBM2.

إذا صَدَقَت الشائعات وأتت خصائص ذاكرة الفيديو لبطاقة RTX 3090 بنفس الشكل الذي تتوقعه المواقع التقنية فهذا يعني أن هذه البطاقة ستكون أفضل بنسبة 60% أو أكثر مقارنةً مع بطاقة RTX 2080 Ti التي تحتوي على ذاكرة فيديو تعمل بنطاق ترددي قيمته 616GBps. ضف على ذلك أفضلية المعمارية الهندسية الجديدة وتقنياتها الحديثة التي تُساعد على تحقيق نتائج أعلى على أرض الواقع في خصائص الحوسبة والعمليات الحسابية المُكثفة التي يُرمز لها بـ FLOPS والتي تكون نتائجها غالباً بنفس قيمة معدل سرعة تردد عمل ذاكرة الفيديو ، بإختصار شديد من المتوقع أن تأتي بطاقة RTX 3090 بما يصل إلى 21TFLOPS على صعيد مستوى الأداء في العمليات الحسابية المُكثفة.

في حالة جمع كل من نتائج عرض نطاق تردد ذاكرة الفيديو Memory Bandwidth ونتائج العمليات الحسابة TFLOPS فقد نحصل في النهاية على بطاقة رسومية أقوى بنسبة تتراوح من 50% إلى 75% في الأداء الإجمالي مقارنةً ببطاقة RTX 2080 Ti. ولكننا حتى الآن لا نستطيع الجزم بأن هذه الأرقام هي النتائج الحقيقية بمجرد النظر في أعداد الأنوية المتوقعة وخصائص ذاكرة الفيديو ، والسبب أن هناك عدة معايير مختلفة لا يمكننا التكهن بها مثل العدد الحقيقي لجميع أنواع الأنوية المستخدمة ومثل سرعة التردد الحقيقية وكفاءة المعمارية. فمن الممكن أن تأتي البطاقة الرسومية بترددات منخفضة وتعداد أنوية أكبر من الأعداد المتوقعه ، أو من الممكن أن تأتي بتعداد أنوية أقل وسرعة تردد أعلى ومعدل استهلاك طاقه مرتفع.

خلال حدث EGX 2020 أعنت شركة إنفيديا عن المعالج الرسومي المُسرع A100 ، وهو أول معالج رسومي يستند في بنيته على معمارية أمبير وخاص بعمليات الحوسبه عالية الأداء وتحليل البيانات والذكاء الإصطناعي والأبحاث العلميه المتطوره. اِحتوى المعالج الرسومي A100 على أنوية Tensor Cores من الجيل الثالث والتي استطاعت أن تجلب معها أربعة أضعاف قوة أنوية Tensor Cores من الجيل الأولى والثاني لكل من معمارية Volta ومعمارية Turing على التوالي ، وبالتأكيد الفضل يرجع لدقة تصنيع 7nm.

بما أن بطاقة Geforce RTX 3090 هي أول بطاقة رسومية موجهة للأجهزة المكتبية وحواسب الألعاب تستند في بنيتها على معمارية Ampere فإحتواؤها على الجيل الثالث من أنوية Tensor Cores سيساعدها كثيراً من ناحية الأداء في عمليات الحوسبه المكثفة والتعلم العميق.

ما لا نستطيع التكهن به هو شكل أداء أنوية RT المسؤوله عن تقنية تتبع الآشعة ، فلم يأتي المعالج المُسرع A100 بأي منها ، ولكن من المتوقع أن الجيل الثاني من أنوية RT ستلبي إحتياجات المستخدمين من تقنية RayTracing. السؤال الوحيد الذي يدور في ذهني وذهنك هل ستأتي هذه الأنوية بأربعة أضعاف قوة أداء أنوية RT الجيل الأول التي اِحتوت عليها بطاقات سلسلة RTX 20`s أو هل ستأتي حتى بضعفي الأداء ، خاصةً أن بطاقات الجيل الحالي تُعاني معاناة كادحة عند تنشيط تقنية RayTracing داخل الألعاب.

حتى هذه اللحظه تقنية تتبع الأشعة ليست حتى مُناسبة لبطاقات الفئة العليا ولا يمكن الإستمتاع بها على نحو موسع. في حين أن بطاقات الفئة المتوسطة تعاني من الحرمان التام لها. لذلك نتوقع أن شركة إنفيديا لديها فكرة شاملة بخصوص هذه المشكلة ، وعليها أن تضع رهانها على قدرة الجيل الثاني من أنوية RT في التعامل مع تقنية تتبع الآشعة وتوفير السبل اللازمة لمطورين الألعاب على الإسفادة منها بصوره مُشبعة لا تقتصر فقط على مؤثرات الانعكاسات والظلال.

بعض التسريبات التي خرجت من مواقع التقنية الصينية أشارت على قدوم بطاقات الجيل القادم RTX 30`s بمعيار جديد في منافذ تمرير الطاقة ومعدلات الاستهلاك. ومن ناحية أخرى تم الإعلان عن موصلات الطاقة الجديدة 12pin PCIe Connector عبر موقع صيني بإسم FCPowerUp بالتزامن مع نفس وقت تسريبات صور بطاقات RTX 30`s على الإنترنت. هذا لا يعني إلا شيء واحد ، أن بطاقات أمبير الرسومية ستحتوي على معيار جديد في شكل منافذ الطاقة ومعدل الاستهلاك.

إذا صحت هذه التسريبات فقد تكون النتائج سيئة جداً بالنسبة لي ولك ، حيثُ أن أغلب مزودات الطاقة التي تمتلكها المستخدمين لا تحتوي إلا على كابلات PCIe +12V بموصلات 8pin و 6Pin فقط. إذن ينبغي علينا شراء مزودات طاقة جديدة أو في أسوأ الظروف شراء موصلات تحويل ذات معيارية جديدة ، وسواء كان هذا أم ذاك إلا أن كلا الحالتين أسوأ من بعضهما البعض.

ولكن المصائب لا تأتي فرادى ، فالأخبار السيئة الأخرى أتت من معامل Igor`s Lap المسؤولة عن المراحل النهائية في تصنيع معالجات الحوسبة الإلكترونية ، فقد أشارت من جهتها لعدة مصادر مقربة منها على أن بطاقة RTX 3090 ستأتي بمعدل استهلاك طاقة يصل إلى 350W of TDP.

العديد من المواقع التقنية غير قادرة على التصديق، وفي الواقع لديها أسباب وجيهة لذلك ، فإذا نظرنا بعيداً عند شركة AMD ومعمارية Zen 2 فسنجد أن معدلات الاستهلاك وكفاءة الطاقة كانوا أفضل من معمارية +Zen بنسبة 30% بفضل الانتقال من دقة تصنيع 14nm إلى 7nm ، فكيف من الممكن أن تأتي معمارية Ampere 7nm بعد الانتقال من معمارية Turing 12nm دون أي تحسين ملحوظ في كفاءة الطاقة ومعدلات الاستهلاك؟. قد يكون الأمر برمته عبارة عن شائعات غير صحيحة سيتم تكذيبها وتجاهلها أثناء الإعلان الرسمي عن بطاقة RTX 3090 ، علينا الصبر وعدم تصديق كل شيء حتى نرى بأعيننا. ولكن حتى أن يحدث ذلك سنظل في حالة من القلق الشديد تجاه معدلات استهلاك طاقة البطاقات الرسومية القادمة.

من المتوقع أن يتم الإعلان عن بطاقة RTX 3090 خلال حدث Gamescom في 21 سبتمبر المقبل ، وربما يتم الإعلان عن كل من RTX 3090 و RTX 3080 Ti معاً ، ولكن كما ذكرنا لكم سابقاً إنفيديا لا تصرح أبداً بالمستقبل إلا في موعده ، وحتى ذلك الحين لا نستطيع أن نؤكد أي شيء. شيء أخر بخصوص الأسماء، وهو من المتوقع أن لا تأتي بطاقات الجيل القادم بملحقات من الكلمات الإضافية مثل Super ، بل هناك أقاويل توحي بأنها من الممكن أن تأتي بلاحقة Ultimate أو ربما شيء أخر تماماً.

بالنسبة لسعر بطاقات الجيل القادم فمن المحتمل أن تأتي بأسعار فلكية ، وهناك أكثر من سبب يجعلنا نتوقع ذلك. السبب الأول أن كل معمارية لشركة إنفيديا تأتي أغلى من المعمارية السابقة لها ، سببٌ أخر وهو من المؤكد أن بطاقات الجيل القادم ستحقق قفزة نوعية على صعيد مستوى الأداء داخل الألعاب وسترتقي تقنية RayTracing إلى مستويات متقدمه. ضف على ذلك كثافة الطلب على دقة تصنيع 7nm ووقوع الجميع تحت رحمة الشركه التايوانية TSMC المسؤولة عن تطوير وتوفير الإنتاج الكمي المناسب لشرائح المعالجات الجديدة لكل من NVIDIA و AMD و Apple. خروج Huawei من هذه القائمة ساعد TSMC في توفير مساحة ضخمة جداً تسمح لشركاء جدد في الاستفادة من دقة تصنيع 7nm وربما نقصد هنا شركة Intel.

ولكن في سياق هذا الأمر تجد أن جميع الشركات الرائدة في الصناعه تقع على عاتق TSMC وحدها وتحت رحمتها ، وهو الأمر الذي بدوره يجعلنا نعتقد أن إرتفاع سعر بطاقات ومعالجات الجيل القادم أمر لا مفر منه. يجب أن لا ننسى ، فهناك كورونا ، وبالتالي المصانع لا تعمل بكامل طاقتها الإنتاجية ويوجد عجز شديد في نسبة الأيدي العامله للحد من إنتشار الوباء بين البشر وهذا الأمر وحده يتسبب في خلخلة نظام العرض والطلب.

من المتوقع أن ترتفع طلبيات معالجات الجيل القادم بمجرد طرحها وهذا ما سيتسبب في إرتفاع أسعارها بشكل أكبر ، إختلفت الأسباب والمصير واحد. في الحقيقة لسنا متأكدين من النصيحة الصحيحة التي ينبغي أن نقدمها لكم ، هل تنتظرون الجيل القادم أم تُسارعون بشراء الجيل الحالي ، ولكن سنترك لكم الإجابة على هذا السؤال في التعليقات.