NVIDIA公布帕斯卡架构白皮书

　　(原标题：nvidia公布帕斯卡架构白皮书：gp100规格完全曝光)

　　关于下代架构“帕斯卡”(pascal)的产品，nvidia目前只宣布了一款大核心的高性能计算卡tesla p100，其他各种geforce游戏卡都还得等一段时间，不过近日，nvidia很慷慨地公布了一份帕斯卡架构白皮书，几乎完全公开了gp100核心与tesla p100的各种规格。

　　gp100是帕斯卡家族的旗舰核心，预计桌面上的gtx 1080 ti、新版gtx titan x也会使用它。

　　它采用台积电16nm finfet工艺制造，集成了153亿个晶体管，比麦克斯韦gm200多了超过90％，核心面积达610平方毫米，只比28nm工艺的gm200大了区区9平方毫米。

　　完整的gp100核心拥有60个sm(流式多处理器)单元，tesla p100只开启了其中的56个。每个sm单元内有64个fp32单精度cuda核心(麦克斯韦、开普勒架构分别有128个、192个)，总计3840个。

　　每个sm单元分为两部分，每部分有32个fp32 cuda核心、一个指令缓冲器、一个warp调度器、两个分派单元。

　　gp100核心每个sm单元的cuda核心数量虽然只有麦克斯韦架构的一半，但是拥有相同的寄存器文件尺寸(256kb)，支持类似的warp和线程模块。

　　gp100核心的每个sm单元内还有32个fp64双精度cuda核心，总计1920个，是单精度的1/2，这种比例可以更好地配合gp100核心新的数据路径配置，更高效地处理双精度负载。

　　gp100核心还有统一的4096kb二级缓存，超过开普勒gk110 1536kb、麦克gm200 3702kb，可以减少对gpu dram的请求，从而降低整体功耗、内存带宽，提升性能。

　　整个核心还配备了240个纹理单元。

　　tesla p100计算卡拥有3584个fp32单精度、1792个fp64双精度cuda核心，核心基础频率1328mhz，加速频率高达1480mhz，峰值单精度性能10600gflops，比起上代提升了足足55％，而双精度性能也达到了5300gflops，是开普勒架构的3.2倍，更是麦克斯韦架构的25.2倍。

　　它搭配了4096-bit hbm2高带宽显存，容量16gb，热设计功耗300w。

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　　tesla p100计算卡

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　　三代架构顶级计算卡规格对比

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　　gp100核心架构图

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　　gp100 sm单元架构图

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　　gp100核心与hbm2显存堆叠示意图