GK110設(shè)計師專訪：講述70億GPU背后故事

時間：2012-05-21 16:58:38

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[導(dǎo)讀]作為GTC 2012大會的一部分，最后的一天還有個采訪活動，接受采訪的是GK110的兩位設(shè)計師，Jonah albums是GPU工程部門的高級副總裁，Danskin則是負(fù)責(zé)GPU架構(gòu)的副總裁。以下就是Heise網(wǎng)站帶來的報道，問答形式，內(nèi)容很勁

作為GTC 2012大會的一部分，最后的一天還有個采訪活動，接受采訪的是GK110的兩位設(shè)計師，Jonah albums是GPU工程部門的高級副總裁，Danskin則是負(fù)責(zé)GPU架構(gòu)的副總裁。

以下就是Heise網(wǎng)站帶來的報道，問答形式，內(nèi)容很勁爆，提問的一方?jīng)]什么客套，植入主題，回答的一方&ldquo;太極推手&rdquo;防守嚴(yán)密，從中能得到多少收獲就看自己的理解了。

Q：GK110性能比GK104強(qiáng)多少?

Albums：我們已經(jīng)公布了GK110的規(guī)格，但是最終的頻率之類的還沒有定，這是項目開發(fā)中很自然的事，問題是功能單元的數(shù)量還是顯存位寬會影響產(chǎn)品的性能?基于這些因素，你們可以期待性能提升50%，而SGEMM之類對計算性能敏感的應(yīng)用中，性能幾乎與功能單元的數(shù)目成正比。(GK110有15組SMX單元，這么說性能比8組SMX的GK104可以高出近一倍了?)

Q：也是就說，GK110的性能優(yōu)勢在50-70%左右?

Albums：這是一般的情況，如果是在充分利用了Hyper-Q、Dynamic Parallelism以及雙精度運算的HPC應(yīng)用中，這個(性能提升)比列還會更高。

Q：Kepler開發(fā)了多長時間了?

Albums：這個取決于你問的是誰了。我是在G80架構(gòu)完成之后開始Kepler項目的，大約是7年前了，直到三年前NVIDIA才開始有大批人手加入這個團(tuán)隊的。

Q：為什么GK110架構(gòu)要等到年底才能發(fā)布，比GK104晚了這么久?

Danskin：這個問題很難回答。GK104功能更少，而且主要針對顯卡而非計算應(yīng)用，它必須要及時發(fā)布。另一方面，GK110則是一款大核心架構(gòu)，TSMC在流片和制造過程中要扮演更大的角色。(TSMC又中槍了，不過這么復(fù)雜的芯片確實是個問題)

Albums：GK110這樣龐大的芯片不可能在新架構(gòu)的同時再使用新工藝，還需要等28nm工藝更加成熟。

Q：研發(fā)GK110架構(gòu)最大的挑戰(zhàn)是什么?

Albums：很明顯，就是新開發(fā)的Hyper-Q和Dynamic Parallelism技術(shù)。

Danskin：由于GPU需要自動刷新線程，Dynamic Parallelism技術(shù)實際上非常復(fù)雜，Hyper-Q對有些人很有意義，更容易實現(xiàn)而且會帶來更好的性能。Dynamic Parallelism可以簡化寫代碼的過程，這在以往是不可能的，對我們而言它是最重要的功能。

Q：NVIDIA增強(qiáng)了GK110的雙精度浮點性能，它是靠幾個單精度核心聯(lián)合工作實現(xiàn)的嗎?

Danskin：GK110有獨立的雙精度運算單元。(昨天PCGH的解析中已經(jīng)明確了這一點。)

Q：這是GK110為什么占用這么多核心的原因?

Ablbums：實際上(雙精度單元)占用的并不多。主要還是SMX單元增多帶來的，另一個占面積較大的功能是ECC校驗單元。

Q：GK110的雙精度性能是單精度的1/3，為什么不是1/2?

Danskin：由于架構(gòu)不同，1/2的比列很難實現(xiàn)。

Albums：簡單來說那樣做需要更多的資源，我們要重新考慮寄存器之類的設(shè)計。

Danskin：還有就是每瓦性能比的問題，我們認(rèn)為目前的(1/3)比列是合適的。

Q：GK110為什么使用384bit位寬而非512bit?

Danskin：使用512bit位寬也會導(dǎo)致功耗及其他代價升高，GK110使用384bit位寬則可以在性能和代價中保持平衡。

Q：目前的GK110只使用了13-14組SMX單元，未來是否會有開啟完整15組SMX單元的產(chǎn)品?

Albums：某種意義上說，很有可能。