AMD與NVIDIA在GPU市場上的發(fā)展如何？

一直以來，圖形處理器都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在，小編將為大家?guī)韴D形處理器的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請看下文。

一、圖形處理器

圖形處理器(Graphics Processing Unit，GPU)是一種專門用于處理圖形和圖像數(shù)據(jù)的處理器。與中央處理器(Central Processing Unit，CPU)相比，GPU具有更多的并行處理單元和更高的內(nèi)存帶寬，使其在圖形渲染、計算機視覺、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域具有優(yōu)勢。GPU的工作原理可以分為三個主要階段：幾何處理、光柵化和像素處理。

在幾何處理階段，GPU接收到來自CPU的幾何數(shù)據(jù)，如頂點坐標(biāo)、法線向量等。GPU通過并行處理單元(Streaming Multiprocessors，SM)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、投影和裁剪等操作，生成幾何圖元(如三角形)的屏幕空間坐標(biāo)。接下來是光柵化階段，GPU將幾何圖元轉(zhuǎn)化為像素。

這個過程包括三個主要步驟：三角形設(shè)置、三角形遍歷和像素插值。在三角形設(shè)置中，GPU確定了要繪制的三角形的邊界和屬性。在三角形遍歷中，GPU根據(jù)三角形的邊界和屬性，確定每個像素是否在三角形內(nèi)部，并生成片元(Fragment)。

在像素插值中，GPU對片元的屬性進(jìn)行插值，以獲取每個像素的顏色、深度等信息。最后是像素處理階段，GPU對每個像素進(jìn)行處理。這個階段包括紋理采樣、像素著色和輸出合成等步驟。

在紋理采樣中，GPU從紋理存儲器中獲取紋理數(shù)據(jù)，以便在像素著色中使用。在像素著色中，GPU使用著色器對每個像素進(jìn)行計算，確定其最終的顏色值。在輸出合成中，GPU將像素的顏色值寫入幀緩沖區(qū)，最終輸出到顯示器上。

二、AMD與NVIDIA在GPU市場上的發(fā)展如何?

NVIDIA引領(lǐng)GPU行業(yè)發(fā)展數(shù)十年，大多數(shù)時期技術(shù)和市場份額均領(lǐng)先;AMD(ATI)長期與保持NVIDIA競爭，N/A卡之爭愈演愈烈。

NVIDIA市場份額雖有波動，但長期高于50%，與其產(chǎn)品性能優(yōu)勢和生態(tài)構(gòu)建優(yōu)勢密不可分。2006年起，英偉達(dá)GPU架構(gòu)保持約每兩年更新一次的節(jié)奏。在這一節(jié)奏下，英偉達(dá)代際之間產(chǎn)品性能提升顯著，生態(tài)構(gòu)建完整，Geforce系列產(chǎn)品市占率長期超過Radeon鐳龍系 列，NVIDIA牢牢把握市場龍頭地位。2019年后，AMD憑借RDNA架構(gòu)再度崛起。

1999年NVIDIA提出GPU概念，GPU已經(jīng)有20余年發(fā)展歷史;NVIDIA率先構(gòu)筑通用計算的CUDA生態(tài)，引領(lǐng)GPU的行業(yè)革命;AMD(ATI)CPU、GPU雙線并行緊隨其后。

自2006年起，英偉達(dá)GPU架構(gòu)保持約每兩年更新一次的節(jié)奏，代際之間產(chǎn)品性能提升顯著，性能和市場份額均領(lǐng)先AMD。2006年，英偉達(dá)推出了CUDA編程軟件，使GPU成為通用并行數(shù)據(jù)處理加速器，并逐步構(gòu)筑起CUDA生態(tài)。

1999年至今，NVIDIA GeForce 系列不斷更新。GeForce系列顯卡經(jīng)過二十多年的發(fā)展，產(chǎn)品已經(jīng)涵蓋不同價位、不同應(yīng)用領(lǐng)域的低、中、高端圖形顯示和通用計算，是NVIDIA主力產(chǎn)品。最新產(chǎn)品代際下NVIDIA已經(jīng)在2022年9月20日推出GeForce 40系列首款產(chǎn)品。

AMD分為兩路研發(fā)，兼顧高端顯卡市場和低端顯卡市場，其中，高端產(chǎn)品如Radeon 8500、Radeon X1800 XT等;從高端顯卡中衍生出多款低端顯卡產(chǎn)品，包括Radeon 9000、9000 Pro、9100、9200以及9250。

2012年發(fā)布Radeon HD系列，AMD在架構(gòu)上實現(xiàn)創(chuàng)新，推出GCN架構(gòu)，并且是業(yè)界第一款采用28納米工藝制程的GPU圖形芯片。在圖形渲染和通用計算領(lǐng)域性能均領(lǐng)先市場內(nèi)競爭對手。

2019年，AMD推出RDNA架構(gòu)，同時兼容原有GCN架構(gòu)，在性能、功耗、能效等多方面實現(xiàn)超越，正式開啟第五代架構(gòu)革新之路。

未來競爭：NVIDIA新品性能提升飛躍，N卡地位難以動搖;NVIDIA維持游戲和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)先地位，同時瞄準(zhǔn)元宇宙、智能汽車市場。AMD加快RDNA系列架構(gòu)迭代和性能提升;AMD結(jié)合自身CPU優(yōu)勢全方位布局AI芯片。

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