NVIDIA GPU迭代十余年,如何造就NVIDIA Ampere架構(gòu)?
回顧2005年,NVIDIA與ATI兩家公司各占據(jù)一方GPU市場,而十余年后的今天,NVIDIA以絕對優(yōu)勢在GPU市場上占據(jù)主導(dǎo)地位,成為大多數(shù)用戶心中的首選,究其原因,這歸功于NVIDIA對新技術(shù)的不斷嘗試和不斷革新的GPU核心架構(gòu)。
1、2006年-2010年:NVIDIA GPU勢頭猛進(jìn)

單從GPU演變的軌跡上看,這十幾年里,NVIDIA GPU上精進(jìn)的技術(shù)多次引領(lǐng)了GPU技術(shù)發(fā)展方向,追溯源頭,或許可以歸功于率先采用統(tǒng)一渲染架構(gòu)的NVIDIA Tesla架構(gòu)顯卡說起。
在統(tǒng)一渲染架構(gòu)之前,GPU基本采用分離式渲染架構(gòu),比如說畫一個(gè)蘋果需要先描出輪廓,再進(jìn)行填色,分離式渲染當(dāng)中,這兩個(gè)步驟是分開的,導(dǎo)致負(fù)責(zé)渲染幾何圖形輪廓的Vertex Shader單元工作時(shí),負(fù)責(zé)填色渲染功能的Pixel Shader單元就被閑置,反之亦然,這樣就會(huì)出現(xiàn)硬件資源浪費(fèi)的情況,而在統(tǒng)一渲染當(dāng)中,兩種計(jì)算單元統(tǒng)一,成為流處理器,同時(shí)負(fù)責(zé)這兩種工作。
由此,NVIDIA Tesla架構(gòu)下誕生的G80核心便成為當(dāng)時(shí)先進(jìn)圖形圖像處理技術(shù)的代表,NVIDIA做到了對GPU的重新定義,NVIDIA Tesla架構(gòu)下共有8000系、9000系、100系、200系、300系顯卡,其中,以8800GTX為代表,影馳推出了影馳GeForce 8800GTX顯卡及其超頻款。
2010年,NVIDIA Fermi架構(gòu)推出GF100核心打頭陣,帶來400系、500系顯卡,這一次,NVIDIA不再局限于追求圖形設(shè)計(jì)和游戲性能,更是指向了更廣闊的通用計(jì)算市場,至此打開了GPU市場探向通用計(jì)算領(lǐng)域的大門。

NVIDIA Fermi架構(gòu)時(shí)代,以GTX 580型號為代表,影馳推出了影馳 GeForce GTX 560Ti HOF。
2、2010-2016年:不斷精進(jìn)的架構(gòu)技術(shù)
2012年,NVIDIA將宣傳重心由高端核心,轉(zhuǎn)向主流核心,使用NVIDIA Kepler架構(gòu)的600系顯卡派出了GK104核心作為主力,實(shí)現(xiàn)了以小功耗換取出色性能的目的,并且致力于提升游戲性能的同時(shí),還能帶來出色的抗鋸齒效果,而為了最大程度減少畫面撕裂、跳幀、延遲問題,保證游戲畫面流暢度的自適應(yīng)垂直同步技術(shù)在這時(shí)候也出場了。
可以說,NVIDIA Kepler架構(gòu)不負(fù)眾望,值得一提的是,這一次在實(shí)現(xiàn)游戲、計(jì)算性能的分離問題上,又邁出了一大步。

這期間,以GTX 680型號作為代表,影馳推出了影馳 GeForce GTX 680 HOF。
2014年,NVIDIA Maxwell架構(gòu)來了,雖然首推的GM107核心與上一代的GK104同樣使用了28nm的核心工藝,但其中的SM單元卻有極大的改動(dòng),NVIDIA將原來NVIDIA Kepler架構(gòu)下的SMX單元重新設(shè)計(jì),新的SMM單元帶來的節(jié)能技術(shù),大幅提升了每瓦性能比,提升了GPU工作效率。

NVIDIA Maxwell架構(gòu)下,共存在700系、900系顯卡,其中,以GTX 980Ti型號為代表,影馳推出了影馳GeForce GTX 980Ti HOF及影馳GeForce GTX 980Ti HOF GOC。
2016年,具有革命創(chuàng)新意義的NVIDIA Pascal架構(gòu)誕生了。
在這之前,CPU與GPU、GPU與GPU在共用PCIe總線時(shí),但帶寬有限,它們互聯(lián)共享數(shù)據(jù)時(shí),難免性能會(huì)出現(xiàn)瓶頸,但NVIDIA Pascal架構(gòu)推出了全新的NVLink技術(shù),帶寬能夠達(dá)到當(dāng)時(shí)PCIe 3.0的5-12倍,帶來更高速的運(yùn)行性能和更強(qiáng)的擴(kuò)展性。

NVIDIA Pascal架構(gòu)帶來了10系顯卡,其中,以GTX 1080Ti為代表,影馳推出了影馳 GeForce GTX 1080Ti HOF。
僅一年后,NVIDIA Volta架構(gòu)出現(xiàn),雖然這一代顯卡除了Titan V顯卡,市場上沒有相應(yīng)的消費(fèi)級產(chǎn)品,但是增加了深度學(xué)習(xí)、AI加速的Tensor Core,使得NVIDIA Volta架構(gòu)顯卡相較于它上一代產(chǎn)品,性能提升了12倍。
3、2018年-至今:迎來RTX顯卡時(shí)代
從2006年到2017年,NVIDIA GPU不斷精進(jìn)的核心架構(gòu)帶來了不少驚喜,但這還不夠。
在2018年的NVIDIA Turing架構(gòu)中,除了改進(jìn)Tensor Core,更是引入了全新的RT Core,在游戲中實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)光線追蹤,并推出了平衡高分辨率、高畫質(zhì)和游戲性能的DLSS功能和光追技術(shù),至此,GTX顯卡成為過去式,全新RTX顯卡出現(xiàn),RTX 20系列顯卡面世。

其中,以RTX 2080Ti為代表,影馳推出了影馳 GeForce RTX 2080Ti HOF。
再看2020年最新發(fā)布的NVIDIA Ampere架構(gòu),8nm核心展現(xiàn)了NVIDIA一如既往的精湛刀法,看RTX 30系列中的頂級卡皇RTX 3090顯卡,塞入了高達(dá)10496個(gè)CUDA核心,讓人驚嘆不止,而RT Core和Tensor Core也都實(shí)現(xiàn)了迭代,光追技術(shù)更進(jìn)一步,流暢游戲中帶來高視覺保真度,感受逼真的游戲畫面,DLSS 2.1功能更是打開了8K游戲的大門,用戶可以體驗(yàn)到前所未有的視覺盛宴。
如今,游戲市場上多款熱門游戲大作都在陸續(xù)加入到RTX 30系列的技術(shù)陣營中來,采用了NVIDIA Ampere架構(gòu)的RTX 30系又實(shí)現(xiàn)了GPU新的跨越。

如今,基于強(qiáng)大的NVIDIA Ampere架構(gòu),影馳已經(jīng)陸續(xù)推出RTX 3090/3080/3070/3060Ti/3060多種型號,覆蓋的GAMER、星曜、金屬大師、將4個(gè)系列顯卡各有千秋,以趣味積木DIY為創(chuàng)作靈感的GAMER系列、可私人定制高顏值外觀的星曜系列、塑造全金屬硬漢形象的金屬大師系列,以及以槍之名、威風(fēng)凜凜的將系列,都采用了扎實(shí)的高規(guī)格用料,全芯強(qiáng)悍性能蓄勢待發(fā),與用戶一起見證全新的光追視界。
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