NVIDIA公開Volta顯卡秘密：完整版5376個核心，能效提升50%

AMD將在8月初發布RX Vega遊戲顯卡，也將重返高性能顯卡市場，但是Vega這次面對的對手不只是16nm Pascal顯卡，還有NVIDIA新一代12nm FFN工藝的Volta顯卡。今年5月份NVIDIA率先發布了Tesla V100加速卡，用的是GV100大核心，遊戲市場的Volta顯卡問世只是時間問題，它不會像Vega顯卡那樣難產。今天NVIDIA又公開了Volta核心的架構秘密，確認了Volta完整版核心是84組SM單元，總計5376個CUDA核心，而且SM單元能效比Pascal這一代提升50%，而現在的GV100大核心只啟用了80組SM單元，5120個CUDA核心，NVIDIA還留有殺招。

NVIDIA上個月發布了Volta架構首個產品Tesla V100

在5月份的GTC大會上，老黃在主題演講中已經公布了不少Volta顯卡的細節，發布會時間有限，不過可能全部講解Volta，現在NVIDIA又發布了Volta顯卡的架構白皮書（鏈接點此），詳細介紹了Volta架構的細節，技術飯可以下載收藏。

NVIDIA確認Volta完整版擁有84組SM單元

我們之前在超能課堂(88)：Volta顯卡架構、性能解析，頻率紅利到頭了？一文中已經介紹了Volta顯卡大部分技術內容了，不願意翻英文的玩家也可以看看這篇文章。簡單看了下這個白皮書，NVIDIA正式確認了完整版Volta顯卡是84組SM單元，每個SM單元有64組FP32浮點單元、64組INT32整數單元、32組FP64雙精度浮點單元、8個Tensor單元（用於深度學習、AI的張量處理器）、4個紋理單元，外加8組512bit顯存控制器，每個HBM 2堆棧搭配2組顯存控制器，總計有5376個CUDA核心（FP32、INT32）、2688個FP64單元、336個紋理單元、672個Tensor單元，還有4096bit等效位寬、16GB HBM 2顯存，帶寬900GB/s。

Tesla V100加速卡具體規格

NVIDIA的Volta顯卡使用了TSMC與NVIDIA定製的12nm FFN工藝，而TSMC的12nm工藝實際上也是基於目前16nm工藝改良的，主要優化了能耗、核心面積，性能比16nm FFC工藝提升10%，但是核心面積可縮減20%。即便如此，GV100大核心的面積依然從目前的610mm2增加到了815mm2，主要原因就是SM單元數量大增，從60組SM單元增加到了84組。

根據NVIDIA的白皮書介紹，Volta架構的SM單元做了大幅改進，新的SM單元能效比Pascal這代提升50%，因此才能在同樣的功耗封裝下大幅提升FP32/FP64計算性能。

Volta架構的SM單元設計

當然，NVIDIA在Volta顯卡上的重點除了提升傳統的FP32/FP64計算性能之外，最重要的還是提升深度計算性能，為此增加了專用的計算單元，每組SM單元有8個Tensor單元，總計640個Tensor單元，Tensor性能可達120TFLOPS，是Pascal這代的12倍多。

不過現在的GV100大核心很有可能跟去年的GP100大核心一樣專用於計算市場，真正對遊戲玩家有影響的還是後面的GV102核心，NVIDIA勢必要做些精簡，比如砍掉對遊戲沒用的Tensor單元，減少L2緩存，HBM 2顯存也沒必要，SM單元很有可能也會重組，可以預見遊戲用的GV102核心會進一步降低能耗，不過CUDA核心總數相比Pascal也會大幅提升，遊戲性能再上一個台階。

此前也有一些Volta顯卡在路上的傳聞，不過對NVIDIA來說出Volta顯卡沒什麼阻礙，只是他們如何選擇的問題，畢竟今年才發布了GTX 1080 Ti、Titan Xp以及GT 1030顯卡，布局已經很完整了，Volta顯卡並無緊迫性，除非AMD的RX Vega顯卡表現驚人，NVIDIA需要新一代產品來壓制，這時候Volta顯卡發布上市進度才會加快，大家覺得今年有這個可能嗎？來找小超哥（id:9501417）微信討論下吧。

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