NVIDIA, AMD и Intel готовят революционное обновление архитектур

На рынке графических процессоров (GPU) для настольных компьютеров наблюдается активное развитие со стороны трёх ведущих производителей — Nvidia, AMD и Intel. Все три компании завершили текущие поколения видеокарт, и в ближайшие годы можно ожидать обновлений и новых архитектур. Особое внимание уделяется улучшению производительности, энергоэффективности и поддержке современных технологий, таких как нейронный рендеринг и ускорение задач искусственного интеллекта.

Nvidia: переход на Blackwell и будущие архитектуры

Текущие видеокарты серии RTX 50 от Nvidia реализуют архитектуру Blackwell, которая предлагает значительные улучшения в области нейронного рендеринга, ускорения задач ИИ и трассировки лучей. Blackwell построена на 4NP-узле TSMC, что позволяет повысить эффективность при работе с AI-нагрузками как настольных, так и мобильных системах.

Основные архитектурные улучшения включают:

• Удвоение целочисленной пропускной способности на такт благодаря полностью объединённым ядрам FP32 и INT32.
• Переработанная структура SM (Streaming Multiprocessor), включающая 128 CUDA-ядер, 4 поколения Tensor Core, 1 поколение RT Core и 256 КБ регистров.
• Улучшенная система кэширования и памяти.

Blackwell ознаменовала начало сильного смещения Nvidia в сторону нейронного рендеринга. В ближайшие годы ожидается появление архитектур Rubin, Rubin Ultra и Feynman, которые будут использовать более современные производственные технологии и память.

Rubin: переход на 3-нм и HBM4

Nvidia планирует выпустить видеокарты на архитектуре Rubin в конце 2026 года. Rubin будет основана на 3-нм узле TSMC (N3P), что обеспечит увеличение плотности транзисторов на 15% и улучшение энергоэффективности. Это позволит добиться либо на 10–15% большей производительности при той же мощности, либо на 20–30% меньшей мощности при той же производительности.

Ожидается, что Rubin будет включать несколько чипов: RB102 для флагманских видеокарт (RTX 6090), RB103 и RB104 для более доступных моделей. Также предполагается использование GDDR7X памяти для видеокарт и HBM4 в серверных решениях.

Расход энергии оценивается в диапазоне 450–600 Вт для флагмана, для массовых моделей — не более 200 Вт. Время выхода потребительских моделей ожидается в конце 2026 или начале 2027 года.

Rubin Ultra и Feynman: следующие поколения

После Rubin ожидается появление Rubin Ultra, которая появится в 2027 году. В серверной версии архитектура будет использовать конструкции из 4-х чипов, что увеличит вычислительную плотность. Возможно, такие решения будут адаптированы и для потребительских видеокарт, но с оптимизацией под стоимость.

Feynman, планируемый к выходу в 2028–2029 годах, станет самым продвинутым поколением GPU у Nvidia. Скорее всего, он будет использовать 2-нм узел TSMC или Intel 18A/14A. В архитектуре будут внедрены седьмое поколение Tensor Core и шестое поколение RT Core.

AMD: RDNA 4 и переход к UDNA

AMD в январе 2025 года представила архитектуру RDNA 4, а в марте — видеокарты RX 9000. Основной задачей стало обеспечение доступности и производительности на массовом рынке. В отличие от предыдущих поколений, RDNA 4 не включает энтузиастские модели, а флагманом стал RX 9070 XT на чипе Navi 48.

AMD также работает над следующим поколением, которое может получить название UDNA. Это будет единая архитектура для игровых и профессиональных вычислений, что упростит разработку программного обеспечения и оптимизацию памяти.

UDNA будет построена на 3-нм узле TSMC (N3 или N3E), что обеспечит значительное улучшение плотности транзисторов и энергоэффективности. Также ожидается переработка Ray Accelerators для улучшения трассировки лучей и переход к чиплетной архитектуре, что повысит производительность и снизит затраты.

Первые видеокарты на архитектуре UDNA могут появиться в конце 2026 года, а массовое распространение — в первом полугодии 2027 года.

Intel: Xe2, Xe3 и Xe4

Intel продолжает развивать линейку дискретных видеокарт, начиная с Xe2 (Battlemage), представленной в конце 2024 и начале 2025 года. Несмотря на начальные проблемы, новые видеокарты показали высокую производительность и доступную цену, особенно с 10–12 ГБ видеопамяти.

Планируемая архитектура Xe3 (Celestial) уже находится на стадии предварительной проверки и ожидается к серийному производству в конце 2025 или начале 2026 года. Сначала Celestial появится в виде интегрированной графики в мобильных процессорах Panther Lake, а дискретные версии — позже, в 2027 году.

Следующая архитектура — Xe4 (Druid) — уже в процессе разработки. Предполагается, что она будет модульной и может включать гибридные решения для графики и медиа. Однако для настольных систем архитектура не будет доступна до 2026 года или позже.

Общие тенденции и перспективы

Все три производителя активно развивают новые архитектуры, ориентируясь на улучшение энергоэффективности, производительности и поддержку современных технологий. Nvidia делает ставку на нейронный рендеринг и переход на 3-нм и 2-нм узлы, AMD переходит к унифицированной архитектуре, а Intel продолжает расширять линейку дискретных GPU.

Все эти изменения отражают стремление к более мощным и эффективным решениям, способным удовлетворить запросы как энтузиастов, так и массового потребителя.

Заключение

Развитие графических процессоров демонстрирует устойчивую тенденцию к смещению фокуса с чисто вычислительной мощности на интеграцию специализированных блоков для задач искусственного интеллекта и нейронного рендеринга. Это отражает растущие требования современных приложений и игр, где традиционные методы рендеринга и обработки данных становятся менее эффективными. Углублённое внедрение Tensor Core и RT Core в новых архитектурах указывает на стратегическое выравнивание производителей с направлениями развития искусственного интеллекта и машинного обучения, что, в свою очередь, влияет на подходы к проектированию программного обеспечения и оптимизации ресурсов.

Параллельно происходит значительный прогресс в миниатюризации и энергоэффективности, что позволяет увеличивать вычислительную плотность при снижении потребления энергии. Переход на 3-нм и 2-нм технологии укрепляет позиции лидеров на рынке, создавая технические барьеры для новых участников. Унификация архитектур, как в случае AMD с переходом к UDNA, свидетельствует о стремлении к упрощению экосистемы разработки и более широкому охвату сегментов — от массового потребителя до профессиональных вычислений. Таким образом, текущие инновации в области GPU не только расширяют возможности пользовательских устройств, но и формируют долгосрочные рамки для развития всей цифровой инфраструктуры.