NVIDIA GPU的架构演变历史

文摘   2024-11-04 23:31   广东  

NVIDIA GPU的架构演变历史是一个技术进步和创新的过程,从早期的Tesla架构发展到最新的Hopper架构,以下是NVIDIA GPU架构的主要演变历程:

  1. Tesla架构(2008年):Tesla架构是NVIDIA第一个实现统一着色器模型的微架构,经典型号是G80,支持C语言编程,引入了单指令多线程(SIMT)执行模型

  2. Fermi架构(2010年):Fermi架构是NVIDIA GPU架构自初代G80以来最重大的飞跃,首款支持与共享存储结合纯cache层次的GPU架构,支持ECC的GPU架构

  3. Kepler架构(2012年):Kepler架构相较于Fermi更快,效率更高,性能更好,是第一款支持CUDA的GPU架构

  4. Maxwell架构(2014年):Maxwell架构引入了立体像素全局光照(VXGI)技术,首次让游戏GPU能够提供实时的动态全局光照效果

  5. Pascal架构(2016年):Pascal架构将处理器和数据集成在同一个程序包内,以实现更高的计算效率,1080系列、1060系列基于Pascal架构

  6. Volta架构(2017年):Volta架构配备640个Tensor核心,每秒可提供超过100兆次浮点运算(TFLOPS)的深度学习效能,比前一代的Pascal架构快5倍以上

  7. Turing架构(2018年):Turing架构配备了名为RT Core的专用光线追踪处理器,能够以高达每秒10 Giga Rays的速度对光线和声音在3D环境中的传播进行加速计算

  8. Ampere架构(2020年):Ampere架构在计算能力、能效和深度学习性能方面都有重大提升,引入了第三代Tensor Core,提供更强大的深度学习计算性能

  9. Hopper架构(2022年):Hopper架构是NVIDIA在2022年3月推出的GPU架构,这一全新架构以美国计算机领域的先驱科学家Grace Hopper的名字命名,将取代两年前推出的NVIDIA Ampere架构

这个演变历程展示了NVIDIA GPU架构在性能、效率和功能上的持续进步,每个新架构都在前一代的基础上进行了显著的改进和增强

NVIDIA最新的几款服务器级别的GPU的型号、规格、配置以及功耗等信息:

  1. NVIDIA H100

  • 架构: Hopper

  • 内存: 80GB HBM3

  • 功耗: 400W - 500W(根据不同配置可能有所变化)

  • 特点: H100是NVIDIA专为AI和高性能计算设计的GPU,拥有强大的Tensor核心,适用于大规模AI模型训练和推理。

  • NVIDIA A100

    • 架构: Ampere

    • 内存: 40GB或80GB HBM2

    • 功耗: 400W

    • 特点: A100是NVIDIA上一代的旗舰GPU,提供了强大的AI计算能力和科学计算性能,适用于多种数据中心应用

  • NVIDIA L40S

    • 架构: Ada Lovelace

    • 内存: 48GB GDDR6

    • 显存带宽: 64GB/s 双向显存带宽

    • 特点: L40S是一款针对AI推理优化的GPU,提供了高性能的FP64和FP32计算能力,适合企业级推理应用。

  • NVIDIA Grace Hopper Superchip

    • 架构: 基于Hopper和Grace的超级芯片

    • 内存: 预计拥有超过100TB的内存访问能力

    • 特点: 这是NVIDIA推出的首款100TB级别的GPU内存系统,专为处理最严苛的巨型AI工作负载设计,通过NVLink高速访问大容量内存

  • NVIDIA Blackwell

    • 架构: Blackwell

    • 制程技术: 采用TSMC的3纳米工艺技术

    • 特点: Blackwell是NVIDIA最新的GPU架构,预计将提供比Hopper架构更显著的性能提升,预计将在性能和效率方面带来进一步的提升。

    以上是NVIDIA最新几款服务器级别GPU的概览,每款产品都有其独特的特点和应用场景,适用于不同的数据中心和高性能计算需求。


    引申阅读:

    GPU原理及在云桌面中应用




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