معمارية Kepler هي خليفة معمارية Fermi والتي كانت قد ظهرت ولأول مرة مُمثلة في نواة GF100 الرسومية قلب بطاقة GTX 480 النابض في عام 2010 وتحديداً في الربع الأول من ذلك العام, هذه البطاقة والتي اُعتبرها الغالبية في وقت إصدارها أسوأ بطاقة رسومية وصلت لسوق مستخدمي قطع الأداء المرتفع أو كما يسمونها قطع HighEnd, ذلك نظراً لكونها كانت نهمة لسحب الطاقة وذات خرج للحرارة كبير, الأمر الذي تسبب بالتبعية في ظهور مشكلة الضوضاء التي نتجت عن المحاولات البائسة للمشتت لتفريق هذه الحرارة بتصميمه القياسي القادم من Nvidia, وتم حل المشكلة السابق الأشارة إليها جزئياً مع ظهور النسخ ذات حلول التبريد الأحترافية من مختلف الشركات.
علي الرغم من كل هذا جائت البطاقة مُحققة اللقب الذي لا طالما إحتكرته Nvidia وهو حصول بطاقتها GTX 480 علي لقب أقوي بطاقة رسومية أحادية النواه علي وجه الأرض وقتها, لتتفوق علي أقوي بطاقات فئة HD 5000 series من AMD بعد شهور من إصدار الأخيرة لجيلها الذي كان له السبق في دعم مكتبة أوامر DX11 بالإضافة إلي دعم توصيل أكثر من شاشة والأستفادة من دقة عرض أكبر, وهو ما حققته Nvidia لاحقاً عند إصدار جيلGTX 400. لاحقاً تم إجراء بعض التحسينات علي نواة GF100 والتي لا مجال لذكرها هنا لتخرج شريحة المعالج الرسومي GF110 التي اُستخدمت في بطاقة GTX 580 .
معالج GF100 وحتي GF110 – الذي تم تطويره من أجل بطاقة GTX 580 – كانا يحتويان علي عدد 4 GPC أو Graphics Processing Clusters كل واحده منهم بداخلها عدد 3 Streaming Multiprocessor أو كما يسمونها إختصاراً بوحدات SM, أما في نواة معمارية Kepler نجد 5 وحدات GPC كل واحده منهم مكونة من عدد 3 وحدات من next-generation Streaming Multiprocessor والتي صارت تسمي أختصاراً بوحدات SMX.
وحدة SM في GF100/110 كانت تمتلك في طياتها عدد 32وحدة CUDA في حين امتلكت النسخة من الجيل المُستحدث SMX في معمارية Kepler علي عدد 192وحدة CUDA.
معالج GK110 يحوي 7.1 بليون ترانزيستور بدقة تصنيع 28nm من معمارية Kepler ,و تحتوي الشريحة الكاملة علي عدد 5GPC كل واحدة بداخلها 3وحدات SMX ليكون الأجمالي 15 وحدة SMX, وكل وحدة SMX هنا بداخلها 192 نواة كودا “CUDA cores” و16 وحدة تظليل “Texture units”.
وجّهت هذه الشريحة لسوق البطاقات الرسومية ذات الأداء العالي أو لبطاقات فئة Highend وظهرت للأول مرة في بطاقة GTX TITAN ولكن لم تكن متاحة بكمل قدرتها فكانت إحدي وحدات SMX مُعطلة, وحتي الأن تم أستخدام شريحة GK110 في 4 بطاقات رسومية من البطاقات عالية الأداء كما هو ممثل بالجدول من موقع bit-tech.
في حين أنه في شريحة GK 104 قلب بطاقة GTX 680 النابض أقوي بطاقات الجيل الأسبق من Nvidia أحتوي فقط علي عدد 8 وحدات SMX فقط.
احتواء الشريحة علي عدد SMX أكبر جاء لأنها وبحسب تفسير الشركة هي أكثر معماريات Microprocessor تعقيداً علي اللإطلاق ما أتاح استهلاك طاقة أقل وخرج حرارة هو الأخر أقل.
بالعودة لبطاقة اليوم فإنه وبإختصار بطاقة GTX 780Ti وحتي بطاقة GTX TITAN BLACK = بطاقة GTX TITAN + وحدة SMX واحدة تم فتحها بعد أن كانت مُغلقة في المعالج الرسومي لـ GTX TITAN كما سبق وذكرنا.
تفصيلاً فإن إتاحة أو وحدة SMX المُغلقة أضاف نظرياً 7% للأداء العام زيادة عن أداء بطاقة TITAN. تعطيل إحدي وحدات SMX يعني أن كانت هنالك 14 وحده فقط متاحة ب192 Streaming Processor ما يصل بنا لأجمالي 2688 Streaming Processor و 224 وحدة تظليل.
أما هنا في الشريحة كاملة صار لدينا 2880 Streaming Processor وسبب غلق هذه الوحدة بالأساس لم يكن معروف فلماذا لم تحصل بطاقة GTX TITAN علي كل القصوي القدرة الممكنة من جراء استخدام هذه الشريحة؟ قد يكون السبب هو إبقاء جزء من قدرة الشريحة محجوزاً لعل AMD تقوم بحركة مفاجئة تستوجب الرد بقدرة الشريحة كاملة…. الله أعلم لكن علي أي حال جاء الوقت الذي نري فيه الشريحة بقدرتها القصوي تسكن إحدي البطاقات المتاحة للبيع.
