Arrivano i notebook con GeForce RTX 5000, ecco le novità delle GPU Blackwell

Si apre oggi l'era dei notebook con GPU GeForce RTX 5000, nome in codice Blackwell, con la pubblicazione delle prime recensioni in giro per il mondo. Nei giorni scorsi NVIDIA ha tenuto un press briefing per illustrare le novità dei nuovi chip grafici, e in questo articolo facciamo il punto sulle novità architetturali specifiche per il comparto, dopo aver iniziato a conoscere il progetto Blackwell da fine gennaio con l'approdo sul mercato delle prime GPU desktop.

Per iniziare, NVIDIA ha annunciato quattro chip che rispondono ai nomi di GeForce RTX 5090 Laptop, 5080 Laptop, 5070 Ti Laptop e 5070 Laptop, abbinabili sia a piattaforme con CPU Intel Core Ultra che AMD Ryzen AI 300.

La GeForce RTX 5090 Laptop è basata sul chip GB203 che, su desktop, troviamo a partire dalla RTX 5080; per intenderci, NVIDIA non usa il GB202 della RTX 5090 desktop in ambito notebook. Il GB203 della GeForce RTX 5090 Laptop prevede 10496 CUDA core attivi e 24 GB di memoria GDDR7 su bus a 256 bit. NVIDIA indica un TGP tra 95 e 150 Watt. La GPU è dotata di tre encoder e due decoder di ultima generazione.

La stessa GPU la ritroviamo sulla RTX 5080 Laptop, ma con 7680 CUDA core attivi e 16 GB di memoria GDDR7 su bus a 256 bit. In questo caso gli encoder sono solo due. Gli OEM possono impostare il TGP tra 80 e 150 Watt.

Per quanto riguarda la RTX 5070 Ti Laptop, il chip grafico che la costituisce è il GB205, visto su desktop a bordo della RTX 5070. In questa versione ritroviamo 5888 CUDA core e 12 GB di memoria GDDR7 su bus a 192 bit. Gli encoder e decoder a bordo sono, rispettivamente, pari a uno. Il TGP è impostabile dagli OEM tra 60 e 115 Watt.

Infine, la GeForce RTX 5070 Laptop è basata sull'inedito GB206 e prevede 4608 CUDA core a cui sono affiancati 8 GB di memoria GDDR7 su bus a 128 bit. Non cambia il numero degli encoder e decoder rispetto al modello "Ti", mentre il TGP può essere impostato i produttori dei notebook tra 50 e 100 Watt.

Come visto in passato, la scelta del TGP impatta sulle frequenze operative delle GeForce RTX 5000 Laptop. A loro volta il clock, ancora più che su desktop, il sistema di raffreddamento del notebook può influenzare le frequenze di clock, ed è chiaro che si auspica che i produttori abbiano progettato al meglio le rispettive soluzioni di dissipazione.

L'architettura Blackwell su notebook

Il progetto Blackwell in salsa mobile condivide le fondamenta con quanto visto in ambito desktop. Ritroviamo i Tensor core di 5a generazione con supporto FP4, fondamentali per velocizzare l'IA e sostenere il DLSS 4 con Multi Frame Generation, ma anche gli RT core di 4a generazione più efficienti.

Con Blackwell, NVIDIA ha anche rinnovato la tecnologia di riordino dei thread, nota come SER (Shader Execution Reordering), migliorandone le prestazioni di due volte. SER migliora l'efficienza nell'esecuzione dei processi, rischedulando al volo i carichi legati allo shading per fare un uso migliore delle risorse della GPU. Inoltre, i progettisti hanno implementato un processore RISC-V chiamato AMP, AI Management Processor, per la gestione efficiente e simultanea di grafica e IA.

Con RTX Neural Shader, infine, l'IA entra negli shader programmabili, per mezzo di piccole reti neurali, andando sostanzialmente a reinventare come gli shader vengono programmati. L'impatto di questa innovazione coinvolge i vari aspetti del rendering dell'immagine, dalla compressione delle texture a una riproduzione fedele dei materiali che compongono le diverse superfici.

Più interessante, forse, concentrarsi sulle tecnologie Max-Q. NVIDIA ha implementato una serie di tecnologie di gating che permettono alla GPU di operare in modo efficiente, con un occhio soprattutto all'incarnazione di Blackwell sui notebook. Queste soluzioni si aggiungono al DLSS 4, che al pari del DLSS 3 generando i frame abbassa i consumi, nonché ad altri aspetti, come l'uso delle GDDR7, più efficienti dei precedenti standard di memoria.

Con Clock Gating, Power Gating e Rail Gating il produttore di GPU statunitense indica la capacità delle GPU Blackwell di controllare non solo la frequenza, riducendola ai minimi termini quando non è necessario operare a massimo regime, ma anche di spegnere e attivare rapidissimamente intere aree della GPU al fine di risparmiare energia e, sui notebook, prolungare l'attività.

Per Blackwell uno dei punti focali è stata la gestione dell'alimentazione della memoria, per ottenere il massimo dell'efficienza in funzione dell'adozione delle GDDR7. Ora, per la prima volta, è possibile gestire l'intero albero di clock della memoria.

È stato aggiunto un nuovo canale di tensione per fornire alimentazione separatamente ai core della GPU e al sistema di memoria. I canali separati consentono il controllo indipendente della tensione di ampie aree del chip, che può essere ottimizzato per ogni carico di lavoro, aumentando le prestazioni.

Particolarmente interessante è la seguente slide, che mostra come le migliorate capacità di gestione di Blackwell favoriscano un risparmio energetico del 50%. Le maggiori prestazioni dell'architettura facilitano un ingresso anticipato in stato di basso consumo, con le tecnologie di gating che permettono alla GPU di entrare con molto anticipo in stato di "deep sleep".

"Nel caso dello stato di sleep più profondo, l'architettura Blackwell è 10 volte più veloce nell'entrare in sleep rispetto all'architettura Ada, consentendo un risparmio energetico molto maggiore", sottolinea NVIDIA. 

Inoltre, un migliorato controller di clock garantisce secondo NVIDIA una reattività 1000 volte superiore nella gestione degli incrementi di frequenza, permettendo al chip di rispondere prontamente e in modo efficiente alle variazioni di carico. In precedenza, i clock erano bloccati alla stessa frequenza per tutta la generazione di un frame.

Un'altra novità riguarda Battery Boost, migliorato per sfruttare appieno la nuova architettura. Battery Boost è una combinazione di impostazioni grafiche specificamente testate e selezionate da NVIDIA per garantire un'elevata qualità e un consumo energetico efficiente, un obiettivo di framerate di 60 FPS e un algoritmo consapevole della scena che riduce il framerate a ~30 FPS nelle scene di scarsa azione come la selezione dei dialoghi, la navigazione delle mappe e gli alberi delle abilità.

Battery Boost sfrutta tutte queste opportunità per risparmiare energia, andando quindi a fare un uso della potenza grafica solo quando necessario al fine di risparmiare energia. Secondo la società, un notebook RTX 5090 Laptop con Battery Boost attivo offre il 23% di fps medi in più di un simile modello RTX 4090 Laptop, con un incremento dell'autonomia del 39%, mentre il miglioramento su una RTX 3080 Ti Laptop è rispettivamente del 45% e del 94%.

A tutto questo si aggiunge il lavoro "gomito a gomito" di NVIDIA con i partner OEM al fine di ottimizzare l'intera piattaforma notebook e ottenere un'elevata efficienza per quanto riguarda il consumo energetico durante l'utilizzo a batteria. NVIDIA sostiene che un notebook con RTX 5090 Laptop garantisce l'83% di autonomia in più durante la riproduzione video offline e il 91% in più durante la navigazione web di un sistema RTX 4090 Laptop simile.

RTX 5000 Laptop, per chi ha ancora soluzioni RTX 3000 o 2000

Con le soluzioni Blackwell della gamma RTX 5000 Laptop, come già visto in ambito desktop, NVIDIA non punta a indurre a conquistare i possessori di notebook con GPU GeForce RTX 4000 Laptop, bensì tutta quella schiera di persone che ha un modello più datato.

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NVIDIA sostiene che il 70% dei possessori di notebook con GPU NVIDIA usa modelli con chip grafici RTX 3000 o precedenti. Rispetto alla RTX 3080 Ti Laptop del 2021, la società segnala un raddoppio delle prestazioni native in gaming che sale a 6 volte contemplando il DLSS 4 con MFG, ma anche tanti altri miglioramenti in campi come l'IA generativa (2x) e l'autonomia (+40%).

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Acer Predator Helios 16 AI, ASUS ROG Zephyrus G16, Dell Alienware 16 Area-51, Gigabyte AERO X16, HP OMEN MAX 16, Lenovo Legion 7i Pro, MSI Stealth 16 AI e Razer Blade 16 sono solo alcuni dei notebook che arriveranno sul mercato. Si tratta di soluzioni dalle caratteristiche più disparate, con spessore a partire da 14,9 mm e prezzi da 1299 dollari prima delle tasse.

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Si parte con i modelli con RTX 5090 Laptop e RTX 5080 Laptop il 31 marzo, a partire rispettivamente da 2899 e 2199 dollari prima delle tasse. Nel corso di aprile arriveranno anche dapprima le soluzioni RTX 5070 Ti Laptop, a partire da 1599 dollari prima delle tasse, e poi quelle RTX 5070 Laptop da 1299 dollari prima delle tasse.