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从G80开始NV设计了超大规模GPU核心,设计这样的芯片有两个明显的弊端:研发-生产的周期延长,成本难以控制。也正是从G80开始,NV似乎放弃了快速更新架构和产品线的市场竞争策略。反倒是AMD接过了NV曾经挥舞的大旗,产品更新步伐加快。
NV为什么要做这种对自己的市场竞争相当不利的事情呢?
我们还是从大核心策略说起。芯片规模是为设计目标服务的。表面上核心巨大表明其内核非常复杂。图形技术快速发展日益复杂化正是推动GPU核心复杂化的助力。为了应付越来越复杂和丰富的图形效果并且运算性能还能够快速提高,GPU的规模不得不迅速增大。一般来说,制程和工艺的进步会在相当程度上抵消增加晶体管造成的核心面积的增加。然而追求性能还带来一个问题,大量的研发投入和制造成本很难靠那些小众的追求高算硬件的消费人群的购买来抵消。这也对中低端产品的成本造成比较大的压力。
GPU架构的日益复杂和灵活也带来一个契机,就是作图形计算以外的事情。这样如果能打开大规模并行运算的市场,就意味着超大规模核心在研发和成本上有了支撑。这正是NV的意图。只要回报比支出增长得快,超大规模核心设计就是值得的。
然而单纯的图形计算和纷繁复杂的大规模并行运算毕竟有很大不同,为了适应多样化的通用计算,芯片架构必须相当自由和灵活,同时还不能损失性能上的优势。既要在管线设计上突出灵活性,又在规模上不能妥协,费米就这样诞生了。
那么费米能不能通过缩减部分规格来减小核心面积并提供比较满意的性能呢?也就是说费米能不能不用设计这么大?答案是:不行。费米这样的架构中计算单元所占比例比较低,那些保证通用计算的控制单元、解决延迟问题的部分和缓存占据了大部分空间,这部分缩减就意味着CUDA中的一些功能不能够正常实现,而计算部分缩减一般也不会带来芯片面积的明显变化,反而造成性能大幅衰减。
大家可以等待GF104,为了可接受的成本,GF104缩减的部分应该会造成他无法实现GF100同样的CUDA运算,即便如此,为了保证CUDA能够应用于GF104架构,芯片面积不会缩减太多。一些消息表明GF104的核心面积接近400平方毫米。
如今,NV只能期待未来的应用中费米架构能比对手目前的产品有更广阔的空间和更好的表现。
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