架構(gòu)迭代與制程升級(jí)是GPU性能的生命線

不同的微架構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì) GPU 的性能產(chǎn)生決定性的影響，因此保持架構(gòu)升級(jí)節(jié)奏

以及制程升級(jí)速率是保證產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

英偉達(dá)GPU架構(gòu)演進(jìn)從最初Fermi架構(gòu)到最新的Ampere架構(gòu)和Hopper架

構(gòu)。每一階段都在性能和能效比方面得到提升，引入了新技術(shù)，如 CUDA、GPU

Boost、RT 核心和 Tensor 核心等，在圖形渲染、科學(xué)計(jì)算和深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域發(fā)揮

重要作用。最新一代 Hopper 架構(gòu)在 2022 年 3 月推出，旨在加速 AI 模型訓(xùn)練，

使用 Hopper Tensor Core 進(jìn)行 FP8 和 FP16 的混合精度計(jì)算，以大幅加速

Transformer 模型的 AI 計(jì)算。與上一代相比，Hopper 還將 TF32、FP64、FP16 和

INT8 精度的每秒浮點(diǎn)運(yùn)算(FLOPS)提高了 3 倍。

圖1：NVIDIA GPU 架構(gòu)演進(jìn)歷史

AMD作為全球第二大GPU廠商，亦通過(guò)持續(xù)的架構(gòu)演進(jìn)保持其市場(chǎng)領(lǐng)先地

位。從 2010 年以來(lái)，AMD 相繼推出：GCN 架構(gòu)、RDNA 架構(gòu)、RDNA 2 架

構(gòu)、RDNA 3 架構(gòu)、CDNA 架構(gòu)和 CDNA 2 架構(gòu)。最新一代面向高性能計(jì)算和人

工智能 CDNA 2 架構(gòu)于架構(gòu)采用增強(qiáng)型 Matrix Core 技術(shù)，支持更廣泛的數(shù)據(jù)類

型和應(yīng)用，針對(duì)高性能計(jì)算工作負(fù)載帶來(lái)全速率雙精度和全新 FP64 矩陣運(yùn)

算?；?CDNA2 架構(gòu)的 AMD Instinct MI250X GPU FP64 雙精度運(yùn)算算力最高

可達(dá) 95.7 TFLOPs。

圖2.AMD GPU 架構(gòu)演進(jìn)歷史