Blackwell est une technologie qui présente une innovation en termes de performance, de diminution de la latence et de fidélité visuelle. Cette architecture révolutionnaire est conçue afin de répondre aux exigences des applications professionnelles gourmandes en ressources, des jeux modernes et des workflows d’intelligence artificielle.
Nvidia Blackwell : qu’est-ce que c’est ?
L’architecture Blackwell marque une évolution importante avec la nouvelle génération de cartes graphiques GeForce RTX. Avec un processus de conception optimisé et la mise en place de la mémoire GDRR7, Nvidia promet des performances de qualité en matière de ray tracing, d’IA ou de gaming en 4 K Ultra. Par rapport à Ada Lovelace (RTX 4000), cette nouvelle architecture offre des améliorations supérieures en efficacité énergétique.
Les cartes graphiques RTX 5000 embarquent environ 208 milliards de transistors et intègrent un système de fabrication TSMC 4NP. En effet, Nvidia conserve une gravure en quatre nanomètres, ce qui présente une densité de circuits intégrés. Chaque produit prend en charge des unités interconnectées au sein d’un GPU unifié avec une interface Chip-to-Chip à 10 To/s.
Les spécifications techniques de Nvidia Blackwell
Les cartes graphiques dotées de l’architecture Blackwell proposent des spécifications techniques uniques face aux générations précédentes telles qu’Ampere et Ada Lovelace.
| Caractéristiques | Nvidia Blackwell | Nvidia Ada Lovelace | Nvidia Ampere |
| Gravure | TSMC 3 nm | TSMC 4 nm | Samsung 8 nm |
| Cœurs CUDA | Jusqu’à 21 760 | Jusqu’à 18 176 | Jusqu’à 10 752 |
| Mémoire VRAM | GDDR7 | GDDR6X | GDDR6 |
| Bande passante mémoire | Supérieure à 1.5 To/s | Jusqu’à 1 To/s | Jusqu’à 936 Go/s |
| Consommation (TDP) | Jusqu’à 500 W | Jusqu’à 450 W | Jusqu’à 350 W |
| Technologie Ray Tracing | 4ᵉ génération | 3ᵉ génération | 2ᵉ génération |
| DLSS | DLSS 4 | DLSS 3 | DLSS 2 |
| PCIe | PCIe 5.0 | PCIe 4.0 | PCIe 4.0 |
Les avancées technologiques majeures
Performances et efficacité énergétique
Les GPU Nvidia Blackwell s’appuient sur le N4P pour augmenter les performances tout en optimisant la consommation d’énergie. Avec une efficacité énergétique élevée de 22 %, ce nœud propose une évolution de 11 %, contrairement à la version de N5.
Améliorations en ray tracing et IA
L’un des atouts des GPU Nvidia Blackwell est l’amélioration en ray tracing et en intelligence artificielle :
- Nouvelle génération de Tensor Cores (5ème génération).
- Compatibilité avec les formats MX et FP4.
- Accélération de l’inférence et de l’entraînement des modèles d’IA (LLM et MoE).
- DLSS 4 amélioré.
- Technologies de rendu neuronal.
- AI Management Processor.
Sécurité et protection des données
Nvidia Blackwell dispose d’un système de sécurité, appelé NVIDIA Confidential Computing. Cette fonctionnalité vise à protéger les données et les modèles d’IA contre les accès non autorisés. Elle permet aussi à cette architecture de fournir un rendement identique à celui du mode non crypté. En général, elle constitue la solution de calcul la plus évoluée du secteur grâce aux hôtes compatibles TEE-I/O et à la protection en ligne des opérations via NVLink.
L’interconnexion GPU avec NVLink et son impact sur les performances
Le commutateur Nvidia NVLink dispose de 144 ports dotés d’une meilleure capacité de commutation de 14,4 To/s. Il est conçu pour fournir une latence réduite sur les systèmes GB200 NVL72. Ces derniers sont ainsi compatibles avec NVLink de 5ᵉ génération. Cette technologie évolutive permet d’interconnecter jusqu’à 576 GPU afin d’optimiser les modèles d’IA qui incluent une multitude de paramètres.
Moteur de décompression et impact sur la gestion des données
Avec une bande passante bidirectionnelle accrue (900 Go/s), le moteur de décompression de la technologie Nvidia Blackwell est en mesure de prendre en charge les formats plus récents. Il consiste à accélérer la requête des bases de données afin de présenter des performances haut de gamme dans le domaine de la science des informations et des tâches d’analyse.
Les bases de données jouent un rôle crucial dans la gestion et l’analyse de plusieurs volumes d’informations, surtout celles qui s’appuient sur un framework, comme Apache Spark.
Résilience et maintenance avec le moteur RAS
Les cartes graphiques Nvidia utilisant l’architecture Blackwell se caractérise par une résilience intelligente grâce à un moteur RAS (refroidissement d’air de suralimentation). Ceci permet donc de :
- Identifier rapidement les défaillances.
- Minimiser les temps d’arrêt.
- Résoudre les problèmes de fiabilité.
- Optimiser la résilience pour le déploiement d’IA.
- Assurer une surveillance instantanée des données.
- Neutraliser les sources d’inefficacité et d’indisponibilité.
- Réaliser des économies en termes de temps, de coûts de calcul et d’énergie.
Nvidia Blackwell face à la concurrence
Par rapport à l’Intel Battlemage et à l’AMD RDNA 4, Nvidia Blackwell offre des configurations spécifiques.
| Caractéristique | Nvidia Blackwell | Intel Battlemage | AMD RDNA 4 |
| Fréquence boost | 2,5 à 2,62 GHz | 2,8 GHz | 2,97 GHz |
| Mémoire | 32 Go GDDR7 | 12 Go GDDR6 | 16 Go GDDR6 |
| Bande passante | 768 Go/s à 896 Go/s | 456 Go/s | 456 à 640 Go/s |
| TDP | 500 W | 190 W | 80 à 220 W |
Quels sont les modèles de cartes graphiques avec l’architecture Nvidia Blackwell ?
Chaque modèle possède des caractéristiques techniques différentes.
| Caractéristique | RTX 5070 | RTX 5070 ti | RTX 5080 | RTX 5090 |
| Fréquence boost | 2,51 GHz | 2,45 GHz | 2,62 GHz | 2,41 GHz |
| Fréquence de base | 2 GHz | 2,1 GHz | 2,29 GHz | 2,01 GHz |
| Mémoire GPU | 12 Go GDDR7 | 16 Go GDDR7 | 16 Go GDDR7 | 32 Go GDDR7 |
| Cœurs Tensor | 256 | 288 | 336 | 768 |
| Indicateur de la puissance de calcul | 31 | 44,4 | 56,3 | 104,8 |
| RT cœur | 64 | 72 | 84 | 170 |
| Bande passante | 672 Go/s | 896 Go/s | 960 Go/s | 1 792 Go/s |
| TDP | 250 W | 300 W | 360 W | 500 W |
| Cuda cores | 6 144 | 8 960 | 10 752 | 21 760 |
Pour qui sont les GPU Nvidia Blackwell ?
Ce sont des cartes graphiques haut de gamme, adaptées pour :
- Les gamers exigeants en quête des meilleures performances en 4K et en 8K.
- Les créateurs de contenu et les professionnels du rendu 3D et du calcul scientifique.
- Les data scientists et les entreprises spécialisées en IA et en deep learning.
- Les professionnels de la sécurité.
- Les créateurs de contenu (montage vidéo et autres tâches créatives).