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    GTX Titan架构简介:计算卡转行而来的游戏卡

      GK110架构早在去年上半年的GTC 2012大会上就已经公布,首批使用GK110架构的产品是Tesla K20X以及K20。GK110核心架构与目前的GK104很相似,比如SMX单元都是192个CUDA核心,16个纹理单元,但是执行DP双精度(FP64标准)的运算单元增加到了64个(GK104只有8个FP64单元),DP性能从GK104的1/24单精度性能一举提升到了现在的1/3单精度性能,大幅强化了双精度浮点性能,可以说GK110架构更多的是为计算卡而设计的。


    GK110核心架构


    上面的图不够清晰,Beyond3D论坛有人做过注释版的架构图

      我们还可以几个具体数据上比较一下二者的不同:GK104是35亿晶体管,8组SMX单元,4组ROP管线及4组GDDR5控制器,而GK110完整版是15组SMX单元,6组ROP管线以及6组GDDR5显存控制器,晶体管规模达到了71亿个,规模几乎了一番。


    GK104以及GK110架构中每组SMX单元中的CUDA核心都是192个


    GK110架构中的SMX单元与前几代的不同

      虽然每组SMX单元的CUDA核心都是192个,但是GK110中的SMX属于升级版,GK104算是3.0版本,而GK110就是半代升级的3.5代,提升了每线程可用的寄存器单元数量(从63提高到255),更支持NVIDIA开发的Hyper-Q以及Dynamic Parallelism动态并行技术。


    GTX Titan显卡的核心示意图


    GTX Titan规格表

      Tesla K20X都没有启用完整的GK110核心,那么用作显卡的GTX Titan实际上也是阉割版,只使用了14组SMX单元,屏蔽了一组(并不一定是上图所示的那一组),但是保留了完整的6组GDDR5显存控制器和ROP管线,总计有2688个CUDA核心,896个DP CUDA核心,224个纹理单元,384bit显存位宽,6GB显存容量,48组ROP单元,整体规格与之前的Tesla K20X相当。

      频率方面,GTX Titan的核心频率显然不可能如果GTX 680那样轻松过1G了,基础频率只有837MHz,加速频率为876MHz,比GTX 680的1006/1058MHz(加速)低了不少,不过比Tesla K20X的732MHz还是要高一些。显存频率也从K20X的5.2GHz提到了GTX 680水准的6.008GHz,总带宽高达288GB/s。

      由于频率的提高,GTX Titan显卡的TDP也从K20X的235W提高到了250W,比GTX 680的195W(非加速状态下则只有170W)也高了30%还多,当然实际功耗表现并不完全取决于TDP大小,还要看NVIDIA的功耗管理技术,噪音控制也是如此。

      回头看整个GeForce GTX Titan显卡的架构,我们可以认为它是Tesla K20X计算卡的民用版,除了频率略高之外其他规格基本一致,虽然现有游戏对DP双精度要求并不高,不过就算只靠SMX单元数量的增加,GTX Titan的性能就不可小觑,后面的性能测试就是最好的证明。

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    • 游客  2013-04-02 23:19

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    • 游客  2013-03-25 05:50

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    • 超能网友管理员 2013-02-28 23:36    |  加入黑名单

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    • 游客  2013-02-24 14:14

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