二、安培構(gòu)架帶來了哪些改進(jìn)

相較上一代圖靈構(gòu)架的GeForce RTX 20系列GPU，安培構(gòu)架主要帶來的如下改進(jìn)：

1、8nm制程工藝

圖靈構(gòu)架使用的三星12FFN工藝，在754mm2的面積內(nèi)集成了186億只晶體管。安培構(gòu)架使用的是三星8N工藝，在628mm2的芯片內(nèi)部集成了280億只晶體管。算下來晶體管密度提升了83%之多。

2、整合INT32與FP32單元

圖靈的INT32單元只能做整數(shù)運(yùn)算，閑置率很高。

為了解決這個(gè)問題，提升INT32單元的利用率，NVIDIA改進(jìn)了INT32單元，使之不僅可以運(yùn)行整數(shù)運(yùn)算，也能進(jìn)行單精度浮點(diǎn)運(yùn)算，相當(dāng)于整合了INT32和FP32單元，因而使得以FP32單元計(jì)數(shù)的GPU流處理器數(shù)量直接翻倍，單精度浮點(diǎn)性能也同樣翻倍。

3、將ROP單元從內(nèi)存控制器中分離

傳統(tǒng)的ROP單元被集成在內(nèi)存控制器中，閹割GPU位寬會(huì)降低ROP單元數(shù)量。而安培構(gòu)架將ROP單元變成了GPC的一部分，每個(gè)GPC含有16個(gè)ROP單元，只要GPC數(shù)量不被閹割，ROP單元數(shù)量就不會(huì)減少。

比如即將發(fā)布的GeForce RTX 3070與GeForce RTX 3080一樣都有6組GPC，ROP單元數(shù)量同樣都是96個(gè)。

4、第二代RT Core

NVIDIA通過提升插值算法，提升了光線追蹤技術(shù)在動(dòng)態(tài)模糊效果下的精確度，使得安培構(gòu)架的光追性能得到了翻倍提升。第一代RT Core可以提供10Giga Rays/s的性能，第二代RT Core可以達(dá)到20Giga Rays/s。

5、第三代Tensor Core

第三代Tensor Core的效率是第二代的4倍，即便安培構(gòu)架將每個(gè)SM中的Tensor Core減半，它依然能達(dá)到圖靈2倍的效能。

6、GeForce RTX IO技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)可以讓游戲在加載時(shí)完全規(guī)避CPU，直接將游戲數(shù)據(jù)包從SSD寫入到GPU的顯存中，由GPU替代CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)解包。GPU的整數(shù)/浮點(diǎn)性能數(shù)十倍于CPU，可以瞬間完成數(shù)據(jù)的解包工作。

不過這項(xiàng)技術(shù)需要微軟DirectStorage API的支持，預(yù)計(jì)2022年會(huì)正式開始應(yīng)用。

除了以上技術(shù)之外，安培構(gòu)架還支持PCIe 4.0、NVIDIA Reflex等技術(shù)，就不再一一敘述了。

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