從CPU架構(gòu)和技術(shù)的演變看GPU未來(lái)發(fā)展
從以往的多處理器系統(tǒng)到現(xiàn)在的雙核、四核、六核，CPU只能依靠增加核心數(shù)量來(lái)提升性能。而GPU從一開(kāi)始就是作為并行渲染的管線式架構(gòu)，GPU性能的強(qiáng)弱主要就是看誰(shuí)的管線、流處理器數(shù)量更多。
不過(guò)雙顯卡甚至多顯卡也成為提升電腦游戲性能的一種途徑，通過(guò)SLI和CrossFire技術(shù)能夠輕松讓3D性能倍增，于是雙核心的顯卡成為NVIDIA和AMD雙方角逐3D性能王者寶座的殺手锏，近年來(lái)的旗艦級(jí)顯卡幾乎都是雙核心設(shè)計(jì)的。
但與CPU單芯片整合多核心的設(shè)計(jì)不同，顯卡一般是單卡多GPU設(shè)計(jì)，很少有單一GPU多核心設(shè)計(jì)，因?yàn)镚PU性能提升的瓶頸主要在于制造工藝，只要工藝跟得上，那么他們就有能力在GPU內(nèi)部植入盡可能多的流處理器。
★ 雙核心設(shè)計(jì)的Cypress核心：
不管GPU架構(gòu)改不改，流處理器數(shù)量總是要擴(kuò)充的，準(zhǔn)確的說(shuō)是以級(jí)數(shù)規(guī)模增長(zhǎng)，這樣才能大幅提升理論性能。在流處理器數(shù)量急劇膨脹之后，如何管理好如此龐大的規(guī)模、并與其它模塊協(xié)調(diào)工作成為新的難題。
RV870的雙核心模塊設(shè)計(jì)
ATI RV870包括流處理器在內(nèi)的所有核心規(guī)格都比RV770翻了一倍，ATI選擇了“雙核心”設(shè)計(jì)，幾乎是并排放置兩顆RV770核心，另外在裝配引擎內(nèi)部設(shè)計(jì)有兩個(gè)Rasterizer（光柵器）和Hierarchial-Z（多級(jí)Z緩沖模塊），以滿足雙倍核心規(guī)格的胃口。
★ 四核心設(shè)計(jì)的GF100核心：
GF100可以看作是四核心設(shè)計(jì)
如果說(shuō)Cypress是雙核心設(shè)計(jì)的話，那么GF100的流處理器部分就是“四核心”設(shè)計(jì)，因?yàn)镚F100擁有四個(gè)GPC（圖形處理器集群）模塊，每個(gè)GPC內(nèi)部包含一個(gè)獨(dú)立的Raster Engine（光柵化引擎），而在以往都是整顆GPU共享一個(gè)Raster Engine。
我們知道RV870的Rasterizer和Hierarchial-Z雙份的，而GF100則是四份的，雖然命名有所不同但功能是相同的。
GF100的每個(gè)GPC都可以看作是一個(gè)自給自足的GPU
GF100的四個(gè)GPC是完全相同的，每個(gè)GPC內(nèi)部囊括了所有主要的圖形處理單元。它代表了頂點(diǎn)、幾何、光柵、紋理以及像素處理資源的均衡集合。除了ROP功能以外，GPC可以被看作是一個(gè)自給自足的GPU，所以說(shuō)GF100就是一顆四核心的GPU。
★ 為什么GPU也會(huì)設(shè)計(jì)成多核心？
GPU本身就是一顆并行處理器，每一個(gè)流處理器都是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算單元，ATI和NVIDIA雙方第一次將GPU設(shè)計(jì)成為多核心方案，并不是為了提升其運(yùn)算能力和流處理器資源，而是為了更好的管理和控制龐大規(guī)模的流處理器，更充分的利用它們的處理能力，以便在不同的應(yīng)用環(huán)境下發(fā)揮出最強(qiáng)效能。
雖說(shuō)流處理器數(shù)量決定著GPU的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，但GPU除了單純的數(shù)學(xué)運(yùn)算外，還要處理諸多不同類(lèi)型的任務(wù)，將龐大的流處理器劃分為多個(gè)獨(dú)立的區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊都設(shè)計(jì)專用的控制引擎和特殊功能模塊，這將會(huì)有效的平衡各個(gè)功能模塊的資源利用率。
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