NVIDIA A40 PCIe

NVIDIA A40 PCIe

NVIDIA A40 PCIe: Potenza per professionisti ed appassionati di alta tecnologia

Introduzione

La scheda grafica NVIDIA A40 PCIe, presentata nel 2020, continua a essere richiesta nel 2025 grazie alla sua versatilità. Essa combina capacità di visualizzazione professionale, calcolo e intelligenza artificiale, mantenendo la compatibilità con gli standard moderni. Vediamo perché questo modello rimane rilevante cinque anni dopo il suo lancio e a chi si adatta.


Architettura e caratteristiche chiave

Ampere: La base delle prestazioni

NVIDIA A40 è costruita sull'architettura Ampere (GPU GA102), che utilizza un processo tecnologico a 8 nm di Samsung. Questa architettura offre un'alta densità di transistor e un'ottima efficienza energetica. Componenti chiave:

- Nuclei CUDA: 10.752 (superiore del 20% rispetto alla precedente generazione Turing).

- Nuclei RT: 84 per l'accelerazione hardware del ray tracing.

- Nuclei Tensor: 336 per compiti di IA e DLSS.

Funzionalità uniche

- RTX e DLSS 3.0: Supporto per il miglioramento della scalabilità e la ricostruzione dell'immagine.

- NVLink: Possibilità di collegare due schede per lavorare insieme (fino a 96 GB di memoria condivisa).

- VR Ready: Ottimizzazione per caschi di realtà virtuale.

- Memoria ECC: Correzione degli errori per affidabilità in compiti critici.


Memoria: Velocità e affidabilità

GDDR6 con ECC: 48 GB per compiti complessi

L'A40 è dotata di 48 GB di memoria GDDR6 con supporto ECC, essenziale per calcoli scientifici e rendering. Parametri:

- Bus: 384 bit.

- Larghezza di banda: 696 GB/s (14,5 Gbit/s per modulo).

- Impatto sulle prestazioni: L'ampio volume consente di lavorare con texture 8K, reti neurali e rendering a più fotogrammi senza carreggiamento delle informazioni.

Esempio: In Autodesk Maya, il rendering di una scena con 50 milioni di poligoni è accelerato del 30% rispetto alla RTX 6000 (24 GB).


Prestazioni nei giochi: Non il principale obiettivo, ma possibile

L'A40 è posizionata come scheda professionale, ma supporta anche il gaming. Tuttavia, i driver Studio sono ottimizzati per applicazioni, non per progetti di gioco. Esempi di FPS (impostazioni Ultra, senza DLSS):

- Cyberpunk 2077 (4K): 45–50 FPS (con RTX Ultra — 28–32 FPS, DLSS 3.0 aumenta fino a 55–60 FPS).

- Microsoft Flight Simulator (1440p): 60–65 FPS.

- Call of Duty: Modern Warfare V (1080p): 120–130 FPS.

Conclusione: Per giocare, è meglio scegliere GeForce RTX 4090, ma A40 può gestire il 4K se si attiva DLSS.


Compiti professionali: Dove l'A40 brilla

Rendering 3D e modellazione

- Blender: Rendering di una scena BMW in 1,2 minuti (contro 2,5 minuti per RTX 3090).

- SolidWorks: Supporto RealView con rotazione fluida di assemblaggi complessi.

Montaggio video

- DaVinci Resolve: Progetti 8K possono essere modificati senza file proxy.

- Adobe Premiere Pro: Esportazione di un video 4K di 1 ora in 8 minuti (utilizzando l'accelerazione GPU).

Calcoli scientifici

- CUDA e OpenCL: Accelerazione delle simulazioni in MATLAB, ANSYS.

- IA/ML: Allenamento dei modelli su PyTorch 1,5 volte più veloce rispetto all'A100 (grazie all'ottimizzazione dei driver).


Consumo energetico e dissipazione del calore

TDP e raffreddamento

- TDP: 300 W.

- Raccomandazioni: Sistema di raffreddamento attivo (ad esempio, soluzione a turbina di PNY) o chassis per server con ventole frontali.

- Temperature: Fino a 75°C sotto carico, ma per compiti prolungati è meglio utilizzare un case con ventilazione Top-to-Bottom.

Compatibilità con chassis

- Dimensioni: 267 × 111 mm (2 slot). Si adatta alla maggior parte dei case Full-Tower e delle workstation.


Confronto con i concorrenti

AMD Radeon Pro W7800 (32 GB)

- Pro: Più economica (~$2500), prestazioni superiori in OpenCL.

- Contro: Nessun ECC, supporto inferiore per framework di IA.

NVIDIA RTX 6000 Ada (48 GB)

- Pro: Architettura Ada Lovelace, 25% più veloce nel rendering.

- Contro: Prezzo a partire da $7000.

Conclusione: L'A40 rimane "il giusto compromesso" in termini di rapporto prezzo/prestazioni.


Consigli pratici

Alimentatore e piattaforma

- ALIMENTATORE: Non meno di 750 W (consigliato 80+ Platinum).

- Piattaforma: PCIe 4.0 x16, compatibile con Intel Xeon W-3400 e AMD Ryzen Threadripper Pro.

Driver

- Utilizzare i driver Studio per stabilità. I driver Game Ready possono causare conflitti in applicazioni professionali.


Pro e contro

Pro:

- 48 GB di memoria ECC per compiti gravosi.

- Supporto NVLink e PCIe 4.0.

- Ottimizzazione per software professionale.

Contro:

- Prezzo: a partire da $3500 (modelli nuovi).

- Disponibilità limitata per acquirenti retail.

- Alto consumo energetico.


Conclusione finale: A chi è adatta l'A40?

- Professionisti: Montatori video, artisti 3D, ingegneri.

- Laboratori scientifici: Per calcoli e addestramento di reti neurali.

- Appassionati di VR/AR: Potenza per la creazione di contenuti.

Perché scegliere l'A40? Offre un equilibrio unico tra affidabilità, quantità di memoria e supporto per tecnologie moderne, rimanendo attuale anche nel 2025. Se il vostro budget supera i $3000 e avete bisogno di una scheda "per anni", questa è la scelta ottimale.

Di base

Nome dell'etichetta
NVIDIA
Piattaforma
Desktop
Data di rilascio
October 2020
Nome del modello
A40 PCIe
Generazione
Tesla
Clock base
1305MHz
Boost Clock
1740MHz
Interfaccia bus
PCIe 4.0 x16
Transistor
28,300 million
Core RT
84
Core Tensor
?
I Tensor Cores sono unità di elaborazione specializzate progettate specificamente per l'apprendimento profondo. Consentono calcoli rapidi in aree come la visione artificiale, l'elaborazione del linguaggio naturale, il riconoscimento vocale, la conversione da testo a voce e le raccomandazioni personalizzate.
336
TMUs
?
Le unità di mappatura texture (TMUs) servono come componenti della GPU, in grado di ruotare, scalare, distorcere immagini binarie e poi posizionarle come texture su qualsiasi piano di un dato modello 3D. Questo processo è chiamato mappatura texture.
336
Fonderia
Samsung
Dimensione del processo
8 nm
Architettura
Ampere

Specifiche della memoria

Dimensione memoria
48GB
Tipo di memoria
GDDR6
Bus memoria
?
La larghezza del bus di memoria si riferisce al numero di bit di dati che la memoria video può trasferire in un singolo ciclo di clock. Maggiore è la larghezza del bus, maggiore è la quantità di dati che può essere trasmessa istantaneamente. La larghezza del bus di memoria è un parametro cruciale della memoria video. La larghezza di banda della memoria si calcola così: Larghezza di banda della memoria = Frequenza della memoria x Larghezza del bus di memoria / 8.
384bit
Clock memoria
1812MHz
Larghezza di banda
?
La larghezza di banda della memoria si riferisce alla velocità di trasferimento dati tra il chip grafico e la memoria video. Si misura in byte al secondo e la formula per calcolarla è: larghezza di banda della memoria = frequenza di lavoro × larghezza del bus di memoria / 8 bit.
695.8 GB/s

Prestazioni teoriche

Tasso di pixel
?
Il tasso di riempimento dei pixel si riferisce al numero di pixel che una unità di elaborazione grafica (GPU) può renderizzare al secondo, misurato in MPixel/s o GPixel/s. È la metrica più comunemente usata per valutare le prestazioni di elaborazione dei pixel di una scheda grafica.
194.9 GPixel/s
Tasso di texture
?
Il tasso di riempimento della texture si riferisce al numero di elementi di mappa texture (texel) che una GPU può mappare su pixel in un secondo.
584.6 GTexel/s
FP16 (metà)
?
Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri in virgola mobile a metà precisione (16 bit) vengono utilizzati per applicazioni come l'apprendimento automatico, dove è accettabile una precisione inferiore.
37.42 TFLOPS
FP64 (doppio)
?
Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri in virgola mobile a doppia precisione (64 bit) sono richiesti per il calcolo scientifico che richiede un'ampia gamma numerica e un'alta precisione.
584.6 GFLOPS
FP32 (virgola mobile)
?
Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri a virgola mobile a precisione singola (32 bit) vengono utilizzati per attività comuni di elaborazione grafica e multimediale, mentre i numeri a virgola mobile a precisione doppia (64 bit) sono necessari per il calcolo scientifico che richiede un'ampia gamma numerica e un'elevata precisione. I numeri a virgola mobile a mezza precisione (16 bit) vengono utilizzati per applicazioni come l'apprendimento automatico, dove è accettabile una precisione inferiore.
36.672 TFLOPS

Varie

Conteggio SM
?
Più processori di streaming (SP), insieme ad altre risorse, formano un multiprocessore di streaming (SM), che è anche considerato come il nucleo principale di una GPU. Queste risorse aggiuntive includono componenti come i programmi di schedulazione warp, i registri e la memoria condivisa.
84
Unità di ombreggiatura
?
L'unità di elaborazione più fondamentale è il processore di streaming (SP), dove vengono eseguite istruzioni e compiti specifici. Le GPU eseguono il calcolo parallelo, il che significa che più SP lavorano contemporaneamente per elaborare i compiti.
10752
Cache L1
128 KB (per SM)
Cache L2
6MB
TDP
300W
Versione Vulkan
?
Vulkan è un'API di grafica e calcolo multipiattaforma di Khronos Group, che offre prestazioni elevate e un basso sovraccarico della CPU. Consente agli sviluppatori di controllare direttamente la GPU, riduce il sovraccarico del rendering e supporta processori multi-threading e multi-core.
1.3
Versione OpenCL
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.6
Connettori di alimentazione
8-pin EPS
Modello Shader
6.6
ROPs
?
Il raster operations pipeline (ROPs) si occupa principalmente di gestire i calcoli di illuminazione e riflessione nei giochi, così come gestire effetti come l'anti-aliasing (AA), l'alta risoluzione, il fumo e il fuoco. Più esigenti sono gli effetti di anti-aliasing e illuminazione in un gioco, più alte sono le prestazioni richieste per i ROPs.
112
PSU suggerito
700W

Classifiche

FP32 (virgola mobile)
Punto
36.672 TFLOPS
Blender
Punto
5010

Rispetto ad altre GPU

FP32 (virgola mobile) / TFLOPS
45.962 +25.3%
36.672
30.615 -16.5%
Blender
15026.3 +199.9%
5010
2020.49 -59.7%
1064 -78.8%