GTX680架構(gòu)解析 GPU版開普勒三大定律
今年一月份，在AMD發(fā)布HD7970時(shí)，我們?cè)敿?xì)的分析過AMD代號(hào)為南方群島的“Graphics Core Next”架構(gòu)。這是AMD收購ATI之后的近5年來第一次對(duì)GPU架構(gòu)進(jìn)行“傷筋動(dòng)骨”的“手術(shù)”，而架構(gòu)調(diào)整的核心內(nèi)容則是為并行計(jì)算優(yōu)化設(shè)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)AMD的GCN架構(gòu)與NVIDIA的GPU有很多相似之處。
當(dāng)時(shí)筆者曾感慨：“在流處理器部分，終于不用費(fèi)勁的把AMD和NVIDIA GPU架構(gòu)分開介紹了，因?yàn)镚CN與SM已經(jīng)沒有本質(zhì)區(qū)別了。剩下的只是緩存容量、流處理器簇的數(shù)量、線程調(diào)度機(jī)制的問題，雙方根據(jù)實(shí)際應(yīng)用自然會(huì)有不同的判斷，自家的前后兩代產(chǎn)品也會(huì)對(duì)這些數(shù)量和排列組合進(jìn)行微調(diào)。AMD向NVIDIA的架構(gòu)靠攏，證明了他這么多年來確實(shí)是在錯(cuò)誤的道路上越走越遠(yuǎn)，還好浪子回頭金不換，這次GCN架構(gòu)簡(jiǎn)直就是大躍進(jìn)！”
促使AMD做出革命性改進(jìn)的一大原因，就是從R600開始SIMD（單指令多數(shù)據(jù)流）VILW（超長(zhǎng)指令集）的效率問題，AMD的GPU固然擁有恐怖的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，但很多時(shí)候都不能完全發(fā)揮出來，由此導(dǎo)致游戲性能和計(jì)算性能都要大打折扣。此后的四代產(chǎn)品雖然在R600的基礎(chǔ)上修修補(bǔ)補(bǔ)，但始終未能從根本上解決問題。
AMD承認(rèn)，從VLIW到GCN是GPU的革命，這次革命NVIDIA幾年前就完成了
NVIDIA的GPU從G80時(shí)代開始，其MIMD（多指令多數(shù)據(jù)流）一直以高效能而著稱，但也存在一個(gè)讓人頭疼的問題——GPU流處理器數(shù)量較少、浮點(diǎn)運(yùn)算能力太低，這同樣限制了N卡在游戲以及計(jì)算方面的實(shí)際性能。
AMD的SIMD架構(gòu)可以用較少的晶體管造出龐大數(shù)量的流處理器、擁有恐怖的理論浮點(diǎn)運(yùn)算能力；而NVIDIA的MIMD架構(gòu)必須使用更多的晶體管制造出看似比較少的流處理器，理論浮點(diǎn)運(yùn)算能力相差很遠(yuǎn)。雙方走的都是極端路線，AMD以數(shù)量彌補(bǔ)效率的不足，而NVIDIA以效率彌補(bǔ)數(shù)量的劣勢(shì)。
6年前從G80和R600開始，NVIDIA和AMD在GPU架構(gòu)上分道揚(yáng)鑣，這么多年經(jīng)歷了風(fēng)風(fēng)雨雨之后，發(fā)現(xiàn)極左或極右路線都有各自的局限性，修正主義治標(biāo)不治本，唯有走中間路線才是正道！不過中間路線也有不同的走法，有些人還是偏左、有些人還是偏右……
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