Nvidia điều chỉnh thông số Rubin: Giảm HBM4 và NVLink, tăng băng thông mạng
Nvidia hạ băng thông HBM4 của Rubin từ 44TB/s xuống 38.5TB/s và NVLink từ 7.2TB/s xuống 6TB/s, nhưng nâng băng thông mạng lên 0.9TB/s nhằm tối ưu sản lượng HBM4.
Phá vỡ rào cản firmware trên kiến trúc Ampere và Ada Lovelace
NVIDIA đã áp dụng các hạn chế phần mềm (firmware stack) lên các dòng GPU GeForce RTX 30-series và RTX 40-series, dù chúng sử dụng cùng die silicon với các GPU chuyên dụng (professional-grade) cao cấp hơn. Điều này khiến tiềm năng tính toán (compute potential) của các card đồ họa tiêu dùng bị kìm hãm, đặc biệt trong các tác vụ xử lý ma trận và tích lũy số liệu. Mới đây, các nhà nghiên cứu độc lập đã phát triển thành công công cụ 'GeForce Unlocked', cho phép mở khóa tốc độ phát lệnh (instruction issuing rate) tương đương với các dòng GPU chuyên dụng. Công cụ này hoạt động bằng cách vượt qua các kiểm tra của driver NVIDIA và ghi đè lên cơ chế PCIe Function Level Reset (FLR), giúp card đồ họa chạy với hiệu năng tối đa mà không cần thay đổi phần cứng. Sự xuất hiện đồng thời của các bản unlock cho kiến trúc Ampere (RTX 30) và Ada Lovelace (RTX 40) đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong cộng đồng phần cứng, nơi người dùng có thể khai thác toàn bộ sức mạnh silicon mà trước đây chỉ dành cho phân khúc workstation đắt đỏ.
Tăng tốc 80% hiệu năng ma trận BF16 trên RTX 30-series
Đối với dòng GeForce RTX 30-series dựa trên kiến trúc Ampere, bản unlock tập trung vào việc tăng gấp đôi tốc độ phát lệnh cho các phép nhân cộng (FMA) FP/BF16 sang FP32 trên các die GA102, GA103, GA104 và GA106. Đây là những phép toán cốt lõi trong việc chạy các mạng nơ-ron và mô hình AI hiện đại. Kết quả đo lường thực tế cho thấy các card như GeForce RTX 3090 Ti đạt được mức tăng tốc lên đến 80% trong các phép nhân ma trận BF16. Sự cải thiện này đặc biệt quan trọng cho các tác vụ suy luận (inference) và huấn luyện (training) AI, nơi hiệu năng tensor đóng vai trò quyết định tốc độ xử lý. Việc mở khóa này chứng minh rằng silicon GA102 và các die Ampere khác vẫn còn dư địa hiệu năng đáng kể, bị giới hạn chỉ bởi các ràng buộc phần mềm từ nhà sản xuất thay vì giới hạn vật lý của chip.
RTX 4090 đạt 331.6 TeraFLOPS trong bài test tensor FP16
Trên kiến trúc Ada Lovelace (RTX 40-series), bản unlock mang lại mức tăng tốc 2x cho thông lượng tensor FP16 và BF16 với tích lũy FP32. Khi áp dụng cho GeForce RTX 4090, hiệu năng tensor FP16 tăng từ 165.6 TeraFLOPS lên 331.6 TeraFLOPS trong các bài kiểm tra nhân ma trận và tích lũy. Con số 331.6 TeraFLOPS này thường chỉ thấy ở các GPU chuyên dụng cao cấp như NVIDIA RTX 6000 Ada Lovelace. Điều này khẳng định giả thuyết rằng NVIDIA đã chủ động hạn chế hiệu năng tính toán nhạy cảm (compute-sensitive) trên silicon AD102, AD103 và AD106 để phân biệt sản phẩm tiêu dùng và chuyên dụng. Việc đạt được mức hiệu năng này trên card tiêu dùng có ý nghĩa lớn cho các nhà phát triển AI và người dùng chạy mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) cục bộ, giúp rút ngắn đáng kể thời gian xử lý dữ liệu đầu vào (prefill) và sinh token (decode).
Mở rộng hỗ trợ cho RTX 20-series và lưu ý về bảo hành
Ngoài các dòng Ampere và Ada Lovelace, kỹ thuật mở khóa tương tự cũng đã được áp dụng thành công cho dòng GeForce RTX 20-series (Turing), mang lại mức tăng hiệu năng tính toán lên đến 2x. Điều này cho thấy tính phổ quát của phương pháp vượt qua các hạn chế firmware trên nhiều thế hệ GPU NVIDIA. Tuy nhiên, người dùng cần lưu ý rằng bất kỳ sự can thiệp nào vào firmware hoặc driver của GPU đều sẽ làm mất hiệu lực bảo hành từ nhà sản xuất. Công cụ unlock yêu cầu được kích hoạt tại thời điểm khởi động (boot) để ràng buộc trước khi driver NVIDIA gắn card vào kernel hệ điều hành, đảm bảo hiệu năng được duy trì ổn định. Mặc dù các bài kiểm tra CUDA và driver chuẩn vẫn chạy bình thường sau khi unlock, với mức TGP (Total Graphics Power) không đổi (ví dụ: 450W cho GA102 và AD102), việc sử dụng công cụ này vẫn tiềm ẩn rủi ro về độ ổn định dài hạn và sự tương thích với các bản cập nhật driver tương lai.
