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NVIDIA GPU迭代十余年,如何造就NVIDIA Ampere架构?

  回顾2005年,NVIDIA与ATI两家公司各占据一方GPU市场,而十余年后的今天,NVIDIA以绝对优势在GPU市场上占据主导地位,成为大多数用户心中的首选,究其原因,这归功于NVIDIA对新技术的不断尝试和不断革新的GPU核心架构。

  1、2006年-2010年:NVIDIA GPU势头猛进

  单从GPU演变的轨迹上看,这十几年里,NVIDIA GPU上精进的技术多次引领了GPU技术发展方向,追溯源头,或许可以归功于率先采用统一渲染架构的NVIDIA Tesla架构显卡说起。

  在统一渲染架构之前,GPU基本采用分离式渲染架构,比如说画一个苹果需要先描出轮廓,再进行填色,分离式渲染当中,这两个步骤是分开的,导致负责渲染几何图形轮廓的Vertex Shader单元工作时,负责填色渲染功能的Pixel Shader单元就被闲置,反之亦然,这样就会出现硬件资源浪费的情况,而在统一渲染当中,两种计算单元统一,成为流处理器,同时负责这两种工作。

  由此,NVIDIA Tesla架构下诞生的G80核心便成为当时先进图形图像处理技术的代表,NVIDIA做到了对GPU的重新定义,NVIDIA Tesla架构下共有8000系、9000系、100系、200系、300系显卡,其中,以8800GTX为代表,影驰推出了影驰GeForce 8800GTX显卡及其超频款。

  2010年,NVIDIA Fermi架构推出GF100核心打头阵,带来400系、500系显卡,这一次,NVIDIA不再局限于追求图形设计和游戏性能,更是指向了更广阔的通用计算市场,至此打开了GPU市场探向通用计算领域的大门。

  NVIDIA Fermi架构时代,以GTX 580型号为代表,影驰推出了影驰 GeForce GTX 560Ti HOF。

  2、2010-2016年:不断精进的架构技术

  2012年,NVIDIA将宣传重心由高端核心,转向主流核心,使用NVIDIA Kepler架构的600系显卡派出了GK104核心作为主力,实现了以小功耗换取出色性能的目的,并且致力于提升游戏性能的同时,还能带来出色的抗锯齿效果,而为了最大程度减少画面撕裂、跳帧、延迟问题,保证游戏画面流畅度的自适应垂直同步技术在这时候也出场了。

  可以说,NVIDIA Kepler架构不负众望,值得一提的是,这一次在实现游戏、计算性能的分离问题上,又迈出了一大步。

  这期间,以GTX 680型号作为代表,影驰推出了影驰 GeForce GTX 680 HOF。

  2014年,NVIDIA Maxwell架构来了,虽然首推的GM107核心与上一代的GK104同样使用了28nm的核心工艺,但其中的SM单元却有极大的改动,NVIDIA将原来NVIDIA Kepler架构下的SMX单元重新设计,新的SMM单元带来的节能技术,大幅提升了每瓦性能比,提升了GPU工作效率。

  NVIDIA Maxwell架构下,共存在700系、900系显卡,其中,以GTX 980Ti型号为代表,影驰推出了影驰GeForce GTX 980Ti HOF及影驰GeForce GTX 980Ti HOF GOC。

  2016年,具有革命创新意义的NVIDIA Pascal架构诞生了。

  在这之前,CPU与GPU、GPU与GPU在共用PCIe总线时,但带宽有限,它们互联共享数据时,难免性能会出现瓶颈,但NVIDIA Pascal架构推出了全新的NVLink技术,带宽能够达到当时PCIe 3.0的5-12倍,带来更高速的运行性能和更强的扩展性。

  NVIDIA Pascal架构带来了10系显卡,其中,以GTX 1080Ti为代表,影驰推出了影驰 GeForce GTX 1080Ti HOF。

  仅一年后,NVIDIA Volta架构出现,虽然这一代显卡除了Titan V显卡,市场上没有相应的消费级产品,但是增加了深度学习、AI加速的Tensor Core,使得NVIDIA Volta架构显卡相较于它上一代产品,性能提升了12倍。

  3、2018年-至今:迎来RTX显卡时代

  从2006年到2017年,NVIDIA GPU不断精进的核心架构带来了不少惊喜,但这还不够。

  在2018年的NVIDIA Turing架构中,除了改进Tensor Core,更是引入了全新的RT Core,在游戏中实现了实时光线追踪,并推出了平衡高分辨率、高画质和游戏性能的DLSS功能和光追技术,至此,GTX显卡成为过去式,全新RTX显卡出现,RTX 20系列显卡面世。

  其中,以RTX 2080Ti为代表,影驰推出了影驰 GeForce RTX 2080Ti HOF。

  再看2020年最新发布的NVIDIA Ampere架构,8nm核心展现了NVIDIA一如既往的精湛刀法,看RTX 30系列中的顶级卡皇RTX 3090显卡,塞入了高达10496个CUDA核心,让人惊叹不止,而RT Core和Tensor Core也都实现了迭代,光追技术更进一步,流畅游戏中带来高视觉保真度,感受逼真的游戏画面,DLSS 2.1功能更是打开了8K游戏的大门,用户可以体验到前所未有的视觉盛宴。

  如今,游戏市场上多款热门游戏大作都在陆续加入到RTX 30系列的技术阵营中来,采用了NVIDIA Ampere架构的RTX 30系又实现了GPU新的跨越。

  如今,基于强大的NVIDIA Ampere架构,影驰已经陆续推出RTX 3090/3080/3070/3060Ti/3060多种型号,覆盖的GAMER、星曜、金属大师、将4个系列显卡各有千秋,以趣味积木DIY为创作灵感的GAMER系列、可私人定制高颜值外观的星曜系列、塑造全金属硬汉形象的金属大师系列,以及以枪之名、威风凛凛的将系列,都采用了扎实的高规格用料,全芯强悍性能蓄势待发,与用户一起见证全新的光追视界。

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