泰坦神器降臨！NVIDIA GTX TITAN測試

    Kepler的內存層次結構與Fermi類似。Kepler架構支持統一內存加載和存儲的請求路徑，每個SMX 多處理器有一個L1緩存。Kepler GK110 還使編譯器指示為只讀數據增設一個新的緩存，如下所述。

64KB可配置共享內存和L1緩存

    在 Kepler GK110 架構（如在上一代 Fermi 架構）中，每個 SMX 有 64 KB 的片上存儲器，可配置為 48 KB 的 共享存儲器和 16 KB 的 L1 緩存，或配置為 16 KB 的共享存儲器和 48 KB 的 L1 緩存。Kepler 目前在配置共享存儲器的分配和 L1 緩存方面的靈活性更大，允許共享存儲器和 L1 緩存之間以 32KB/32KB 劃分。為了支持 SMX 單元增加的吞吐量，用于 64 位或更大負載運算的共享存儲器帶寬相對 Fermi SM 也增加一倍，到每主頻 256B。

48KB只讀‐數據緩存

    除 L1 緩存之外，Kepler 為只讀數據引入 48 KB 緩存為了函數的持續時間。在 Fermi 時代，該緩存只能由紋理單元訪問。專家程序員通常發現它的優勢是通過將數據映射為紋理來加載數據，但這種方法有很多局限性。

    在 Kepler 中，除了大大提高了該緩存的容量之外，還伴隨著紋理功力的提高，我們決定讓緩存為一般負載運算直接訪問 SM 。使用只讀的路徑好處極大，因為它使負載和工作組的影響遠離共享/L1緩存路徑。此外，其他情況下，只讀數據緩存更高的標簽帶寬支持全速非對齊內存訪問模式。

    該路徑的使用是由編譯器自動管理（通過參數 C99 訪問任何變量或稱為常量的數據結構）。標準關鍵字 “const_restrict” 將被編譯器標記以通過只讀數據緩存加載。

改進的L2緩存

    Kepler GK110 GPU 具有 1536KB 的專用 L2 緩存內存，是 Fermi 架構中 L2 的 2 倍。L2 緩存是SMX 單元之間主要數據統一點，處理所有加載、存儲和紋理請求并提供跨 GPU 之間有效、高速的數據共享。Kepler 上的 L2 緩存提供的每時鐘帶寬是 Fermi 中的 2 倍。之前不知道數據地址的算法，如物理求解器、光線追蹤以及稀疏矩陣乘法，從高速緩存層次結構中獲益匪淺。需要多個SM讀取相同數據過濾和卷積內核也從中受益。

內存保護支持

    與 Fermi 相同，Kepler的注冊文件、共享內存、L1 緩存、L2 緩存和 DRAM 內存受單錯糾正雙錯檢測 (SECDED) ECC 代碼保護。此外，只讀的數據緩存‐通過奇偶校驗支持單錯糾正，在奇偶校驗錯誤的情況下，緩存單元自動使失效，迫使從 L2 讀取正確的數據。

    ECC 校驗位從 DRAM 獲取必定消耗一定量的帶寬，這會導致啟用 ECC和停用 ECC的運算之間的差異，尤其對于內存帶寬敏感的應用程序。基于 Fermi 的經驗，Kepler GK110 對 ECC 校驗位獲取處理進行了幾項優化。結果，經內部的計算應用測試套件測量，開啟和關閉 ECC 的性能三角洲已經平均降低 66%。