扛起CUDA大旗 GeForce GTX 200深入評(píng)測(cè)

◆ GeForce GTX 200并行計(jì)算架構(gòu)

　　前面說(shuō)過(guò)，GTX 200不再僅是一塊娛樂(lè)級(jí)的顯卡，開始注重非游戲的密集型計(jì)算任務(wù)，這也是GTX 200與以往GPU最大的不同，GTX 200的并行計(jì)算架構(gòu)為NVIDIA倡導(dǎo)的GPU Computing打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　上圖展示了GTX 280在并行運(yùn)算模式下的架構(gòu)，一個(gè)硬件級(jí)別的線程管理器在最上方，管理著TPC所處理的不同線程。除此以外你還可以輕易發(fā)現(xiàn)在在并行運(yùn)算架構(gòu)下該圖還包括了紋理緩存和顯存位寬單元（memory interface unit）。紋理緩存用以和顯存相結(jié)合，提高緩存的讀取效率，加大帶寬和加快讀寫速度�！癆tomic”單元能夠執(zhí)行顯存的讀取-改動(dòng)-寫入操作，該單元能夠提供到顯存位置的granular access，幫助減少并行運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。

　　一個(gè)TPC（Thread Processing Cluster）在并行計(jì)算模式下的結(jié)構(gòu)如上圖，可以看見每三個(gè)SMs內(nèi)都有一個(gè)邏輯的16k大小的共享緩存，每一個(gè)流處理器核心都能夠和SM內(nèi)的其他核心共享信息，省下了從外部緩存系統(tǒng)中讀取信息的時(shí)間，這種設(shè)計(jì)大大加快了處理器的運(yùn)算速度，同時(shí)提高了各種算法的效率。

　　在并行計(jì)算模式下，Streaming Processor稱之為Thread Processor（線程處理器），仍然是前代的標(biāo)量設(shè)計(jì)，即1MAD+2SFU，因此對(duì)于GTX 280來(lái)說(shuō)，其浮點(diǎn)運(yùn)算能力達(dá)到了933GFLOPs（3*1296*240＝933120），幾乎是Intel四核處理器9650的十倍之多，意味著GPU在浮點(diǎn)運(yùn)算中有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。