NVIDIA公开Volta显卡秘密：完整版5376个核心，能效提升50%

AMD将在8月初发布RX Vega游戏显卡，也将重返高性能显卡市场，但是Vega这次面对的对手不只是16nm Pascal显卡，还有NVIDIA新一代12nm FFN工艺的Volta显卡。今年5月份NVIDIA率先发布了Tesla V100加速卡，用的是GV100大核心，游戏市场的Volta显卡问世只是时间问题，它不会像Vega显卡那样难产。今天NVIDIA又公开了Volta核心的架构秘密，确认了Volta完整版核心是84组SM单元，总计5376个CUDA核心，而且SM单元能效比Pascal这一代提升50%，而现在的GV100大核心只启用了80组SM单元，5120个CUDA核心，NVIDIA还留有杀招。

NVIDIA上个月发布了Volta架构首个产品Tesla V100

在5月份的GTC大会上，老黄在主题演讲中已经公布了不少Volta显卡的细节，发布会时间有限，不过可能全部讲解Volta，现在NVIDIA又发布了Volta显卡的架构白皮书（链接点此），详细介绍了Volta架构的细节，技术饭可以下载收藏。

NVIDIA确认Volta完整版拥有84组SM单元

我们之前在超能课堂(88)：Volta显卡架构、性能解析，频率红利到头了？一文中已经介绍了Volta显卡大部分技术内容了，不愿意翻英文的玩家也可以看看这篇文章。简单看了下这个白皮书，NVIDIA正式确认了完整版Volta显卡是84组SM单元，每个SM单元有64组FP32浮点单元、64组INT32整数单元、32组FP64双精度浮点单元、8个Tensor单元（用于深度学习、AI的张量处理器）、4个纹理单元，外加8组512bit显存控制器，每个HBM 2堆栈搭配2组显存控制器，总计有5376个CUDA核心（FP32、INT32）、2688个FP64单元、336个纹理单元、672个Tensor单元，还有4096bit等效位宽、16GB HBM 2显存，带宽900GB/s。

Tesla V100加速卡具体规格

NVIDIA的Volta显卡使用了TSMC与NVIDIA定制的12nm FFN工艺，而TSMC的12nm工艺实际上也是基于目前16nm工艺改良的，主要优化了能耗、核心面积，性能比16nm FFC工艺提升10%，但是核心面积可缩减20%。即便如此，GV100大核心的面积依然从目前的610mm2增加到了815mm2，主要原因就是SM单元数量大增，从60组SM单元增加到了84组。

根据NVIDIA的白皮书介绍，Volta架构的SM单元做了大幅改进，新的SM单元能效比Pascal这代提升50%，因此才能在同样的功耗封装下大幅提升FP32/FP64计算性能。

Volta架构的SM单元设计

当然，NVIDIA在Volta显卡上的重点除了提升传统的FP32/FP64计算性能之外，最重要的还是提升深度计算性能，为此增加了专用的计算单元，每组SM单元有8个Tensor单元，总计640个Tensor单元，Tensor性能可达120TFLOPS，是Pascal这代的12倍多。

不过现在的GV100大核心很有可能跟去年的GP100大核心一样专用于计算市场，真正对游戏玩家有影响的还是后面的GV102核心，NVIDIA势必要做些精简，比如砍掉对游戏没用的Tensor单元，减少L2缓存，HBM 2显存也没必要，SM单元很有可能也会重组，可以预见游戏用的GV102核心会进一步降低能耗，不过CUDA核心总数相比Pascal也会大幅提升，游戏性能再上一个台阶。

此前也有一些Volta显卡在路上的传闻，不过对NVIDIA来说出Volta显卡没什么阻碍，只是他们如何选择的问题，毕竟今年才发布了GTX 1080 Ti、Titan Xp以及GT 1030显卡，布局已经很完整了，Volta显卡并无紧迫性，除非AMD的RX Vega显卡表现惊人，NVIDIA需要新一代产品来压制，这时候Volta显卡发布上市进度才会加快，大家觉得今年有这个可能吗？