gpu虚拟化架构图

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一、显卡GPU架构介绍之-----Ampere（安培）在2020年9月的历史性时刻，NVIDIA推出了基于Ampere架构的3080和3090显卡，它们就像科技界闪亮的明星，彻底改变了硬件行业的面貌。这些新品不仅挑战了上一代卡王2080Ti，也标志着显卡架构的重大进步。本文将深入分析Ampere架构的优势及其相对于Turing架构的显着改进。
按照传统的产品发布顺序，Ampere架构于2020年5月悄然亮相。首先登场的是专为IT领域设计的电脑卡，其核心GA100。虽然GA100的计算核心和显卡核心的大小存在显着差异，但本文将重点介绍用于图形处理的GA102核心，特别是3090中使用的版本。
GPU3090的核心是GA102-300，其设计遵循经典的GPC-TPC-SM架构。每台3090配备7个GPC（图形处理集群），每个GPC由6个TPC（纹理处理集群）组成，每个TPC包含2个SM单元（StreamingMultiprocessors，流处理器单元），每个SM有128个CUDA核心。这样，完整的GA102核心总共提供了惊人的10,752个CUDA核心，而3090通过削减一些TPC保留了10,496个CUDA核心。
虽然3090没有采用全GA102核心，但人们对3090Ti的期待并没有减弱。如果这款产品存在，它很可能会使用完整的GPU设计。在Ampere架构中，每个SM单元的功率都得到了进一步的提升。不仅L1缓存提升至128KB，RTCore升级至第二代，TensorCore也升级至第三代，AI计算能力大幅提升。表现。
在Ampère架构中，SM块的创新尤为显着。图灵架构曾经将INT32和FP32处理分开，但在Ampere中，ALU（算术逻辑单元）支持FP32和INT32。每个SM单元可以同时处理64个INT32和64个FP32，或者128个FP32。几乎两次。虽然这是否是“误传”存在争议，但NVIDIA的创新无疑给游戏体验带来了实质性的提升
随着Ampere架构的发布，GDDR6X显存也随之而来，其带宽也随之提升。与GDDR6相比有显着提升。GDDR6X的等效频率达到19-21Gbps，这意味着在相同位宽下，GDDR6X的带宽提升了约35%，高达惊人的912GB/s~1008GB/s，为通过显卡支持释放性能。
以3070和3070Ti为例。NVIDIA的DLSS2.1技术在Ampere架构下提升到了更高的水平。利用深度学习技术，8K分辨率的性能得到显着提升。以8K分辨率播放。享受最初通过4K实现的流畅游戏体验，现在通过Ampere架构的支持触手可及。
总的来说，Ampere架构带来了革命性的飞跃。RTCore和TensorCore的升级，以及SM单元性能的大幅提升，体现了NVIDIA的创新精神。不过，对于消费者来说，何时才能以原价买到这些备受期待的30系列显卡仍然是一个关心的问题。无论如何，Ampere架构无疑为未来的图形处理性能树立了新的标杆。