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有"安培"大电流 NVIDIA 7nm新架构让电源厂商笑了

作者:原创

与依靠"智"弥补晶体管密度不足的CPU相比,晶体管高度密集、流水线超多的GPU更依赖制程优化面积和功耗,显然NVIDIA将更多面临台积电或三星所遇到的"问题"。如果说功耗更上一层楼对AI高密度计算来说尚能接受,不过"RTX 3080"将挑战消费者极限。


有"安培"大电流 NVIDIA 7nm新架构让电源厂商笑了



近日,NVIDIA正式揭晓了全新一代GPU架构"安培"(Ampere);新的核心名称为:A100 Tensor Core GPU,突出张量核心的关键作用,而核心代号按惯例延续为GA100。


GA100设计了8组GPC(GPU处理集群),每一组GPC里又分为8组TPC(纹理处理集群),而每组又分为两组SM(流式多处理器),然后每组SM包含64个FP32 CUDA核心(流处理器)。


GA100芯片采用台积电第一代7nm(N7)工艺制造,核心面积达826平方毫米,相比上代12nm GV100仅增大了11平方毫米(0.13%),但晶体管数量从211亿个猛增至542亿个,多了接近1.6倍,同时功耗控制在400W(增加33%),核心加速频率1410MHz,从数字上看比前两代其实都低,但整体性能在飞跃;可见新架构和新工艺的威力。


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如此庞大的核心在量产初期显然会受制于良品率问题,所以实际使用的A100核心未达成完整规格,但和以往简单屏蔽整组计算单元不同。


GPC单元屏蔽了整整一组,但剩余的也并未全部开启,其中两组GPC也各自屏蔽了一个TPC(两组SM),导致总的SM单元为108个、流处理器为6912个、Tensor核心为432个。


显存仅开启了五组HBM2,所以总容量为40GB,总位宽为5120-bit,频率1215MHz,带宽1555GB/s,比上代增加73%。


具体到每个SM单元,其中的Tensor核心数量虽然从8个减少到4个,但每一个每时钟周期都支持多达256个FP16FP FMA操作,合计就是1024个,相比伏特、图灵架构翻了一番。


看到这里,小编想说的是为了性能提升,使得晶体管数量几乎翻翻,也造就了RTX 3080大致350甚至380W功耗,这样的数字对于PC而言简直就是灾难,但或许也让电源厂商暗自窃喜了起来。


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