流處理器緣何差6倍！A/N GPU架構(gòu)解析

    G92雖然有著眾多G80所不具備的新特性，但本質(zhì)上來講它是G80削減成本的產(chǎn)物。而NVIDIA真正第二代DX10核心應(yīng)該是GT200才對，下面我們就看看GT200相對于G80的改進(jìn)。

● GT200架構(gòu)的變化

    眾所周知，GT200最大的變化就是擁有240個流處理器，而且顯存位寬高達(dá)512bit，當(dāng)然這只是表象，真正核心架構(gòu)方面的改進(jìn)如下：

    G80/G92擁有128個流處理器，這些流處理器分為8組TPC（線程處理器簇），每組16個SP（流處理器），這16個SP又分為兩組SM（多核流處理器），SM是不可拆分的最小單元，是8核心設(shè)計。

    GTX200將TPC數(shù)量從8個擴(kuò)充至10個，而且在每個TPC內(nèi)部，SM從2個增加到3個，SM依然是8核心設(shè)計。如此一來，GTX200核心的流處理器數(shù)量就是，8×3×10=240個，幾乎是G80的兩倍，但卻不是256個。

    紋理單元部分，GTX200的每個TPC內(nèi)部擁有8個TF，這樣總共就是8×10=80個紋理單元。G80/G92的流處理器與紋理單元的比率是128:64=2:1，而GT200的流處理器與紋理單元的比率是240:80=3:1，正是GT200微架構(gòu)方面的變化造成了這一結(jié)果。

● GTX200核心微架構(gòu)改進(jìn)

    GTX200核心在流處理器、紋理單元數(shù)量上的擴(kuò)充是很容易理解的，其實除了擴(kuò)充規(guī)模之外，在架構(gòu)的細(xì)微之處還有不少的改進(jìn)，這些都有助于提高新核心在未來游戲或通用計算中的執(zhí)行效能：

1. 每個SM可執(zhí)行線程上限提升：G80/G92核心每個SM（即不可拆分的8核心流處理器）最多可執(zhí)行768條線程，而GTX200核心的每個SM提升至1024條，而且GTX200擁有更多的SM，芯片實力達(dá)到原來的2.5倍！

2. 每個SM的指令寄存器翻倍：GTX200與G80核心在SM結(jié)構(gòu)上基本相同的，但功能有所提升，在執(zhí)行線程數(shù)增多的同時，NVIDIA還將每個SM中間的Local Memory容量翻倍（從16K到32K）。Local Memory用于存儲SM即將執(zhí)行的上千條指令，容量增大意味著可以存儲更多的指令、超長的指令、或是各種復(fù)雜的混合式指令，這對于提高SM的執(zhí)行效能大有裨益。

雙倍寄存器的優(yōu)勢：代表DX10性能的3DMarkVantage得分直接提升15%

    當(dāng)前和未來的DX10游戲，越來越多的使用復(fù)雜的混合式Shader指令，一旦排隊中的超長指令溢出或者在N個周期內(nèi)都排不上隊，那么就會造成效率下降的情況，此時雙倍寄存器容量的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。由于Local Memory并不會消耗太多晶體管，因此將其容量翻倍是很合算的。