§1.3 改进的内存操作子系统
·可配置的L1和统一的L2并行数据缓存技术
透过成千上万的GPU Computing应用程序，我们发现Shared Memory（共享内存）不能解决所有问题，一些程序需要Shared Memory，另一些程序可能需要cache，还有的既需要Shared Memory也需要cache。针对这样的应用需求，Fermi在内存体系上作了重要改进，优化的内存设计可以提供Shared Memory也能提供cache，程序员能根据自己的需求来做选择。
 Fermi的内存体系 |
在前面我们已谈到，Fermi架构内的每个SM的RAM达到64KB，可以被配置成48KB的Shared Memory和16KB的L1 cache，或者配置成为16KB的Shared Memory和48KB的L1 cache。这样的配置可以最大限度的满足应用程序的不同需求。
同时，应用程序都能因寄存器溢出而从L1 cache得到好处，在之前类似的情况，都会从片外的内存去访问数据，大大增加延迟导致性能下降。
Fermi还新增配备有768KB大小统一的L2 cache，可以支持所有的存取（LD/ST）和纹理请求，为它们提供有效和高速的数据支持。有些算法不能在运行前就确定下来，像一些物理问题、光线跟踪和稀疏矩阵乘法等，尤其需要缓存的支持。当过滤器和转换器需要所有的SM都去读取相同数据的时候，缓存一样会有很大的帮助。
• 首个提供ECC内存支持的GPU
Fermi是首个支持ECC（Error Correcting Code）的GPU，正常情况下的内存位存储错误，都会引起软件的错误，ECC就是用来检查和纠正这样的错误。由于这样的错误会根据系统的增大线性的增加，越是高性能的计算ECC就显得越重要。
普通用户对ECC或许没有什么概念，但是在商业计算上ECC却是不可或缺的功能，GT200虽然实现了双精度浮点运算，但是并没有支持ECC，像使用GT200的Tesla 10系列就只适合做小规模的集群，要想真正冲击高性能计算机（HPC）领域那么只能是Fermi架构的服务器。
Fermi的寄存器、共享内存、L1缓存、L2缓存和DRAM内存都受到ECC保护，这样的设计大大增加系统的可靠性，在HPC领域Fermi将能大展身手。
• 原子内存操作性能极大增强
所谓原子操作（Atomic operations）是指像add、min、max、compare-and-swap这些操作在读、改和写的过程中不会被其它线程中断。原子内存操作在并行计算中非常重要，并发线程允许正确地在共享数据结构上实现“读-改-写”操作。
原子内存操作广泛用于并行排序、归约操作和没有锁定线程时的建立并行筑数据结构。更多的原子单元和L2缓存的加入，使得Fermi的原子操作性能相比GT200提升了20倍以上。
游客 2012-08-09 02:54
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游客 2010-04-15 21:17
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游客 2010-04-05 12:58
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游客 2010-03-31 10:50
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超能网友管理员 2010-03-31 09:16 | 加入黑名单
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游客 2010-03-30 20:15
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游客 2010-03-29 23:44
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游客 2010-03-29 15:30
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游客 2010-03-29 14:49
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游客 2010-03-29 13:03
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超能网友一代宗师 2010-03-29 11:03 | 加入黑名单
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游客 2010-03-28 22:12
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超能网友大学生 2010-03-28 19:39 | 加入黑名单
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超能网友教授 2010-03-28 13:51 | 加入黑名单
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游客 2010-03-28 13:29
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游客 2010-03-28 12:28
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游客 2010-03-28 10:35
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游客 2010-03-27 14:52
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超能网友管理员 2010-03-27 14:26 | 加入黑名单
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超能网友初中生 2010-03-27 14:18 | 加入黑名单
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游客 2010-03-27 14:03
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游客 2010-03-27 13:57
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超能网友教授 2010-03-27 13:39 | 加入黑名单
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游客 2010-03-27 13:11
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游客 2010-03-27 12:47
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游客 2010-03-27 12:43
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游客 2010-03-27 12:15
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游客 2010-03-27 12:13
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游客 2010-03-27 11:36
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游客 2010-03-27 11:30
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