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    Maxwell架构简介:SMM重组,更精确的控制

    Kepler架构发布到现在接近2年的时间了,期间的GK104和GK110核心虽然差异极大,不过内部组成上只算是小修补,GK110增大了位宽、提升了双精度运算单元及SMX单元数量,而Maxwell架构是全新的,NVIDIA重新设计了Kepler上的SMX单元,现在称为SMM(Maxwell Streaming Multiprocessor)单元,每组SMM单元的CUDA核心数量有所减少,但是每个SMM单元将将拥有更多的逻辑控制电路,便于精确控制,这使得GM107核心的每核心效能提升了35%,每瓦功耗比提升了一倍。


    Maxwell架构的SMM单元重新设计,加入了更多的逻辑控制电路


    GK104架构开始了SMX单元的概念,每组SMX单元拥有192个CUDA核心

    回顾Kepler的SMX设计,此前我们在GTX 680显卡的评测中有过详细介绍:Kepler架构解析:3倍核心是怎样练成的,SMX单元的CUDA核心从之前Fermi架构的32(GF110)/48(GF114)跃升到了192个,每组SMX有16个TMU纹理单元,总计8组SMX单元,搭配4条64bit GDDR5内存控制器,32个ROP单元。


    GK110核心中SMX单元数量增加到15组

    去年的GK110核心与GTX 680的GK104相比,规模大幅提升,15组SMX单元,不过具体的SMX单元变化不大,每组SMX单元还是192个CUDA核心,但是增加了64个DP双精度单元,并引入了Hyper-Q、动态并行等新功能,因为GK110核心跟GK104核心针对的市场不同,它不仅游戏性能更强,计算性能也是一大重点。


    GM107的核心设计

    Maxwell这一代首先推出的是GM107核心的,之前的SMX单元变成了SMM,总计5组SMM单元,而每组SMM单元又由4个小单元组成,每组32个CUDA核心,TMU单元又降低到8个,位宽维持128bit,因此CUDA核心总数为640个,纹理单元40个,ROP单元为16个。


    每组SMM单元由4组更小的单元组成,每个单元拥有独立的逻辑控制电路

    NVIDIA Maxwell架构节能技术

    Maxwell效率上的提升主要归功于全新的 Maxwell SM架构,即SMM。这种全新的 SM 架构可大幅提升节能性,而且在着色器有限的工作场合中可令每个CUDA核心的性能提升 35%。实现这些进步需要对架构进行大量重大更改。 NVIDIA重新编写了SM调度器架构和算法,使其更加智能,避免了不必要的停顿,同时进一步降低了调度每条指令所需的能耗。

    当然,SMM单元也有很多改进的地方,比如L2缓存容量从之前的256KB大幅增加到2MB,H.264及NVENC编码/解码能力也提升了,指令周期性能也改善了。

    这样对比下来,Maxwell架构的SMM单元的CUDA核心实际上是从上代的192个减少到128个,规模还缩减了,而且NVIDIA还没有公布详细的Maxwell架构文档,所以SMM单元的实际运算、调度能力、多边形计算等性能到底提升了多少还不得而知,但是有一点可以肯定的是:在同样的28nm工艺下,Maxwell架构的晶体管密度提升了,单位面积的CUDA核心数也提升了,每瓦性能比也提升了,符合NVIDIA路线图中2倍每瓦性能比的宣传。

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    • 游客  2016-02-05 04:47

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    • 游客  2016-02-05 04:01

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    • 游客  2015-04-10 13:48

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    • 游客  2015-04-09 16:30

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    • 游客  2015-04-08 19:31

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    • 游客  2014-09-04 18:52

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    • 游客  2014-09-01 13:09

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    • 游客  2014-07-04 00:26

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    • 超能网友学前班 2014-05-25 10:34    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-02-20 15:19

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    • 游客  2014-02-19 21:06

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    • 超能网友博士 2014-02-19 16:29    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-02-19 15:00

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    • 超能网友高中生 2014-02-19 13:35    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-02-19 10:54

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    • 游客  2014-02-19 09:32

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    • 超能网友终极杀人王 2014-02-19 09:03    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-02-19 00:39

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    • 超能网友终极杀人王 2014-02-19 00:27    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-02-18 23:43

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    • 超能网友终极杀人王 2014-02-18 23:42    |  加入黑名单

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    • 游客  2014-02-18 23:40

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    • 游客  2014-02-18 23:21

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