GTX680架構(gòu)解析 GPU版開普勒三大定律

    基于效能和計算能力方面的考慮，NVIDIA與AMD不約而同的改變了架構(gòu)，NVIDIA雖然還是采用SIMT架構(gòu)，但也借鑒了AMD“較老”的SIMD架構(gòu)之作法，降低控制邏輯單元和指令發(fā)射器的比例，用較少的邏輯單元去控制更多的CUDA核心。于是一組SM當(dāng)中容納了192個核心的壯舉就變成了現(xiàn)實！

    通過上面這個示意圖就看的很清楚了，CUDA核心的縮小主要?dú)w功于28nm工藝的使用，而如此之多的CUDA核心，與之搭配的控制邏輯單元面積反而縮小了，NVIDIA強(qiáng)化運(yùn)算單元削減控制單元的意圖就很明顯了。

Fermi的硬件相關(guān)性檢查變?yōu)镵epler的軟件預(yù)解碼

    此時相信有人會問，降低控制單元的比例那是不是意味著NVIDIA賴以成名的高效率架構(gòu)將會一去不復(fù)返了？理論上來說效率肯定會有損失，但實際上并沒有想象中的那么嚴(yán)重。NVIDIA發(fā)現(xiàn)線程的調(diào)度有一定的規(guī)律性，編譯器所發(fā)出的條件指令可以被預(yù)測到，此前這部分工作是由專門的硬件單元來完成的，而現(xiàn)在可以用簡單的程序來取代，這樣就能節(jié)約不少的晶體管。

    隨意在開普勒中NVIDIA將一大部分指令派發(fā)和控制的操作交給了軟件（驅(qū)動）來處理。而且GPU的架構(gòu)并沒有本質(zhì)上的改變，只是結(jié)構(gòu)和規(guī)模以及控制方式發(fā)生了變化，只要驅(qū)動支持到位，與游戲開發(fā)商保持緊密的合作，效率損失必然會降到最低——事實上NVIDIA著名的The Way策略就是干這一行的！

The Way（游戲之道）計劃可以保證NVIDA的GPU架構(gòu)與游戲完美兼容

    這方面NVIDIA與AMD的思路和目的是相同的，但最終體現(xiàn)在架構(gòu)上還是有所區(qū)別。NVIDIA的架構(gòu)被稱為SIMT（Single Instruction Multiple Threads，單指令多線程），NVIDIA并不像AMD那樣把多少個運(yùn)算單元捆綁為一組，而是以線程為單位自由分配，控制邏輯單元會根據(jù)線程的任務(wù)量和SM內(nèi)部CUDA運(yùn)算單元的負(fù)載來決定調(diào)動多少個CUDA核心進(jìn)行計算，這一過程完全是動態(tài)的。

    但不可忽視的是，軟件預(yù)解碼雖然大大節(jié)約了GPU的晶體管開銷，讓流處理器數(shù)量和運(yùn)算能力大增，但對驅(qū)動和游戲優(yōu)化提出了更高的要求，這種情況伴隨著AMD度過了好多年，現(xiàn)在NVIDIA也要面對相同的問題了，希望他能做得更好一些。