Fermi再無(wú)遺憾:新卡皇GTX580權(quán)威評(píng)測(cè)

    七個(gè)月之后的今天，NVIDIA發(fā)布了GF100核心的改進(jìn)版本——GF110，直接對(duì)應(yīng)的零售產(chǎn)品就是GTX580。首先我們來(lái)看一下GTX580的規(guī)格：

● 流處理器數(shù)量提升

    大家已經(jīng)知道，GTX580從某種角度上來(lái)說(shuō)是GTX480的改進(jìn)版本，首先是彌補(bǔ)了GTX480在流處理器數(shù)量上的遺憾，從GTX480的480個(gè)流處理器提升到了512個(gè)流處理器，這樣在顯卡的3D性能上就有進(jìn)一步的提升。

    看過(guò)我們之前的GTX480架構(gòu)解析的朋友應(yīng)該知道，GTX480是通過(guò)在GF100核心上屏蔽了一組SM(流處理器簇)將原本的512個(gè)流處理器降到480個(gè)的。而在這個(gè)架構(gòu)中，一個(gè)SM并不只是有32個(gè)流處理器，還包含16/48KB的動(dòng)態(tài)分配緩存、4個(gè)紋理單元和一個(gè)多形體引擎。所以，GTX580相對(duì)于GTX480從硬件規(guī)格上來(lái)看并不僅僅是提升了32個(gè)流處理器，準(zhǔn)確的說(shuō)是提升了一個(gè)SM。

● 16/48KB動(dòng)態(tài)分配緩存

    GF100/GF110核心的緩存設(shè)計(jì)非常有意思，采用的是L1和共享緩存動(dòng)態(tài)分配總?cè)萘繛?4KB緩存的設(shè)計(jì)，這部分緩存可配置為16KB的一級(jí)緩存+48KB共享緩存，或者是48KB一級(jí)緩存+16KB共享緩存。這種劃分方式完全是動(dòng)態(tài)執(zhí)行的，一個(gè)時(shí)鐘周期之后可自動(dòng)根據(jù)任務(wù)需要即時(shí)切換而不需要程序主動(dòng)干預(yù)。

    一級(jí)緩存與共享緩存是互補(bǔ)的，共享緩存能夠?yàn)槊鞔_界定存取數(shù)據(jù)的算法提升存取速度，而一級(jí)緩存則能夠?yàn)橐恍┎灰?guī)則的算法提升存儲(chǔ)器存取速度。在這些不規(guī)則算法中，事先并不知道數(shù)據(jù)地址。

● 4個(gè)紋理單元

    顧名思義，紋理單元就是專門(mén)用于渲染3D物體表面紋理的模塊，在圖形紋理越來(lái)越復(fù)雜的今天，紋理單元的重要性不言而喻。GTX580因?yàn)橄鄬?duì)于GTX480增加了一組SM，所以紋理單元數(shù)量也得到了相應(yīng)的增加。

    在GF100/110架構(gòu)中，每一組SM中包含4個(gè)紋理單元，完整版的核心中一共有16個(gè)SM，所以GTX580一共擁有64個(gè)紋理單元，而GTX480由于屏蔽了一組SM，所以只有60個(gè)紋理單元。

    值得一提的是，GF100/110架構(gòu)中的紋理單元直接集成到了SM內(nèi)部，且每組SM中擁有獨(dú)立的紋理緩存(4個(gè)紋理單元共享這部分獨(dú)立的紋理緩存)，這樣的設(shè)計(jì)打破了之前紋理單元一直被設(shè)計(jì)在SM外圍的傳統(tǒng)，有效的提升了紋理效率。雖然從紋理單元的數(shù)量方面來(lái)說(shuō)看起來(lái)比GT200架構(gòu)還少，但實(shí)際效率卻高很多。