تم إطلاق بطاقات GeForce RTX 30 من NVIDIA (التي تحمل الاسم الرمزي Ampere) منذ فترة، ولا تزال تمتلك إمكانات حسابية كبيرة لم تُستغل بعد. قام مستخدم GitHub، زاجيتا (Zagitta)، بتطوير مشروع مفتوح المصدر جديد يُسمى GPU Unlock، يمكنه إزالة بعض القيود الأدائية المفروضة بشكل اصطناعي على بطاقات بنية Ampere. تحت أحمال معينة، يمكن لسعة معالجة النواة التنسورية أن ت nearly تتضاعف تقريبًا، دون الحاجة إلى تعديل تعريفات NVIDIA أو كتابة VBIOS للبطاقة بشكل دائم.
لاحظت IT之家 أن هذا المشروع يستهدف قيدًا في معدل إصدار الأوامر: في عمليات وحدات التخزين العائمة FP16/BF16 باستخدام تجميع FP32، فإن سرعة تشغيل بطاقات الرسوميات من فئة المستهلك من سلسلة Ampere أقل مقارنةً بالبطاقات الاحترافية. بعد إزالة هذا القيد، يمكن للأداة تحرير الأداء الحسابي الإضافي الذي تتمتع به بطاقات الرسوميات من حيث العتاد.
من المثير للاهتمام أن Unlock GPU مبني على أبحاث سابقة متعلقة ببطاقات الرسوميات NVIDIA CMP المستخدمة في تعدين العملات المشفرة. فهو يجمع بين تقنية فتح برمجة البطاقة الخاصة بمشروع CMP ومجموعة من خطوات التهيئة المبكرة، ويستخدم وحدة نواة Linux لتنفيذ العمليات قبل تحميل برنامج تشغيل بطاقة الرسوميات NVIDIA. تقوم هذه الوحدة بتعديل مسجلات اختيار سرعة العتاد، وتنفيذ إعادة ضبط على مستوى الوظيفة (FLR)، وبعد ذلك يمكن لبرنامج التشغيل الأصلي تهيئة بطاقة الرسوميات بشكل طبيعي.
هذا يعني أيضًا أن المستخدمين لن يحتاجوا إلى تطبيق تصحيحات على السائقين عند تحديث إصدارات السائقين الجديدة. حاليًا، يدعم المطورون وحدات معالجة الرسوميات من طرازات GA102 وGA103 وGA104 وGA106، والتي تغطي معظم طرازات سلسلة RTX 30، لكن لا يمكن ضمان التوافق مع كل بطاقة رسومية، ولا يمكن ضمان تحسن الأداء في جميع الحالات.
يمكن أن يكون تحسن الأداء كبيرًا جدًا. وفقًا لبيانات الاختبار المرجعي المنشورة من قبل مستودع GitHub للمشروع، فإن بطاقة RTX 3090 Ti ذات حد استهلاك طاقة قدره 450 واط، في اختبار ضرب المصفوفات الكثيفة (GEMM) باستخدام تجميع FP32، أظهرت النتائج التالية:
هذه التحسينات لا تظهر فقط على RTX 3090 Ti. أفاد مستخدم لبطاقة RTX 3080 Ti أنه في ظل قيود استهلاك الطاقة عند 315 واط، ارتفع إنتاجية BF16 من 71.59 TFLOPS إلى 113.98 TFLOPS، وارتفعت أداء TF32 من 35.65 TFLOPS إلى 65.28 TFLOPS. كما أظهر تقرير توافق لبطاقة RTX 3080 10GB أنه تحت الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة الأصلي البالغ 320 واط، ارتفع أداء FP16/BF16 من حوالي 65 TFLOPS إلى 110–113 TFLOPS. وقد تم مناقشة هذه النتائج التجريبية على نطاق واسع على منصة X.
كيف تبدو أداؤها في التطبيقات العملية؟ من الجيد أن مستخدمي المجتمع بدأوا بالفعل في اختبار هذه الميزة المفتوحة تحت أحمال ذكاء اصطناعي حقيقية، وكانت النتائج الأولية متفائلة.
استخدم مستخدم على Reddit يمتلك RTX 3090 Ti اختبار أداء في ComfyUI، حيث زاد إنتاجية MOSS-Image SFT BF16 بنسبة 58.6%، وQwen-Image 2.1 Turbo BF16 بنسبة 57.2%، وZ-Image Turbo BF16 بنسبة 56.1%. أما في وضع الدقة INT8، فكانت الزيادة ضئيلة جدًا، حيث زاد MOSS-Image SFT INT8 بنسبة 0.3% فقط. كما أشار المختبر إلى أن نتائج فك تشفير الصور المولدة في الحالة الافتراضية وبعد فتح التقييد متطابقة تمامًا.
يُعد استنتاج نماذج اللغة الكبيرة (LLM) أيضًا سيناريو محتمل يستفيد منه، لكن تحسين الأداء يعتمد بشكل كبير على نوع الحمل. على سبيل المثال، أظهر تقرير التوافق لبطاقة RTX 3090 أن معالجة مدخلات vLLM وسعة التخليص زادت بنسبة 33٪، لكن سرعة توليد الرموز (tokens) لم تتغير تقريبًا. وهذا مفهوم جيدًا، حيث إن العقبة في مرحلة التحليل النحوي للنماذج اللغوية الكبيرة غالبًا ما تكون عرض النطاق الترددي للذاكرة البصرية، وليس السعة الحسابية الخام للنوى المصفوفية.
من التطورات الأخرى التي تستحق الملاحظة هو تنفيذ تجريبي لـ Windows لا يستخدم وحدة نواة Linux الأصلية، بل يعتمد على طريقة UEFI. سجّل المطورون نجاحًا مع بطاقة RTX 3090، حيث زادت سعة معالجة الحسابات BF16 بنسبة حوالي 82.5%. لكن هذا الإصدار لا يزال تجريبيًا، وهو متوافق فقط مع أجهزة محددة، وليس إصدارًا رسميًا عامًا لـ Windows.
يوجد أيضًا قيود واضحة في هذا الحل. لا يزيد فتح قيود GPU من عرض نطاق ذاكرة الفيديو، ولا يفتح مزيدًا من النوى CUDA، ولا يسرّع تلقائيًا جميع الأحمال. على الأقل، أظهرت ملاحظة واحدة من RTX 3080 Ti 20GB أن عملية الفتح نجحت، لكن أداء BF16 لم يُحسّن كما كان متوقعًا، مما يشير إلى أن التأثير غير عام.
من حيث الألعاب، تستخدم تقنية DLSS من NVIDIA أيضًا النوى التينسور، لكن لا توجد حاليًا أدلة موثوقة تثبت أن فتح قيود GPU يمكن أن يزيد من معدل الإطارات في الألعاب أو يقلل من وقت تشغيل DLSS. فقط عندما تقوم المهمة نفسها باستدعاء هذه الأوامر والأنماط المتأثرة، قد يتحقق أي فائدة. لذا، لا يمكن اعتبار هذه النتائج الحسابية البارزة مكافئة لزيادة متزامنة في معدل الإطارات في الألعاب.
رغم ذلك، لا يزال فتح إمكانات وحدة معالجة الرسومات (GPU Unlock) تجربة جديدة جذابة لمالكي بطاقات RTX 30 series، خاصةً للمستخدمين الذين يستخدمون البطاقات في الاستنتاج المحلي للذكاء الاصطناعي وتوليد الصور وسياقات أخرى تتطلب حملاً حسابياً عالياً. لا يزال هذا المشروع في مرحلة تجريبية، لكن القدرة على استخلاص أداء إضافي ملحوظ من بطاقاتك الحالية دون إجراء تعديلات دائمة على العتاد، أمر جذاب حقاً.