英伟达公布帕斯卡架构显卡白皮书 Tesla P100规格曝光 规格曝光集成了153亿个晶体管

　　关于下代架构“帕斯卡”(Pascal)的英伟产品，NVIDIA目前只宣布了一款大核心的布帕白皮高性能计算卡Tesla P100，其他各种GeForce游戏卡都还得等一段时间，斯卡书不过近日，架构NVIDIA很慷慨地公布了一份帕斯卡架构白皮书，规格曝光几乎完全公开了GP100核心与Tesla P100的英伟各种规格。

　　GP100是布帕白皮帕斯卡家族的旗舰核心，预计桌面上的斯卡书GTX 1080 Ti、新版GTX Titan X也会使用它。架构

　　它采用台积电16nm FinFET工艺制造，规格曝光集成了153亿个晶体管，英伟比麦克斯韦GM200多了超过90%，布帕白皮核心面积达610平方毫米，斯卡书只比28nm工艺的架构GM200大了区区9平方毫米。

　　三代架构顶级计算卡规格对比

　　完整的规格曝光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。

　　GP100核心架构图

　　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 SM单元架构图

　　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。

　　GP100核心与HBM2显存堆叠示意图

　　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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