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gcn架构(AMD GCN显卡架构的介绍)

1、AMD GCN显卡架构的介绍

Graphics Core Next (GCN)架构是一种全新的消费类GPU设计方式,性能一流的AMD Radeon? HD 7000系列显卡产品就采用了这一架构。最重要的是,它是世界上第一款28nm GPU架构,AMD在其中安放了43亿个晶体管–GPU的最基本单元;而在以前,大致相同的空间只能安放26亿个晶体管。将晶体管密度提高60%以上绝不仅仅是工程师们的杰作,也是世界上最强大、最先进GPU的职责所在。GCN架构不仅拓宽了DirectX 11游戏的范围,而且也是AMD专为一般运算打造的第一款设计。AMD的28nm GPU配有32个计算单元(2048个流处理器),每个单元中包含一个标量协处理器,能够处理传统处理器排斥的工作负载和编程语言。GCN架构大量运用了能够识别GPU的编程语言,例如C++ AMP和OpenCL?,因此它才是真正顺应时代潮流而生的架构。

2、如何评价GCN3指令集架构

GCN3指令集架构是一种新的突破。

GCN3最主要的改变是计算kernel可以做context-switch,也就是一个kernel执行到一半可以切换到另一个kernel。

另外kernel内可以读写缓存,相当于写数据的时候数据立刻被缓存到L1和L2(write through),之前只支持读数据时缓存到L1,写数据到L2。指令方面除了相应的数据存取改动外,增加了单个wavefront(相当于NV的warp)内的线程间数据通信,还有FP16运算指令。

介绍

AMD在通用计算核心设计能力方面并不弱,毕竟有CPU的积累(虽然还是弱于Intel),但AMD在图形算法优化方面确实不太行。

一般搞图形渲染的学者不怎么了解底层硬件,精通硬件设计的往往不懂图形算法,而两者都精通的业内顶级教授和研究人员很少,除了在美国一些有名的高校以外,基本都在NVIDIA的研发部门。

3、amd7000系列显卡什么时候发布

AMD7000系列显卡的发布时间为2022年12月13日。

AMD 7000系列,是AMD的图形处理器系列产品,研发代号为Southern Islands(翻译为南方群岛),采用28奈米制程,由台积电代工。全系列显示核心采用“次世代图形核心”(Graphics Core Next)架构,针对通用计算而优化。流处理器由4-Ways VLIW SIMD架构(俗称4D架构)改良,亦提升了曲面细分性能。透过ZeroCore Power技术,显示核心待机的时候,功耗小于3W。另外,Radeon HD 7000支持PCI-Express3.0总线和Direct X11.1。

AMD7000系列显卡的架构特点

新的GCN架构是针对线程而优化,尽管仍然保留SIMD的设计。GCN架构中,为强化通用处理能力,超微开始引入类似于对手英伟达的“流多处理器”、“GPC”等概念。在GCN架构的显示核心上,划分为多个计算单元(Compute Unit,CU,前称“GCN数组”),每个CU单元里包含指令获取/仲裁单元(Instruction Fetch Arbitration)、控制/解码单元(Control and Decode)、独享的一级指令/资料缓冲存储器、65个ALU。

一个标量运算单元(Scalar Unit)以及64个向量运算单元(Vector Unit,即流处理器),这64个矢量运算单元中,每16个矢量运算单元组成一个16位的SIMD数组并独享64KB的寄存器,这样一来,一个CU单元就拥有4组SIMD矢量数组。在执行运算任务时,所有资料都会被拆散为1D资料,每个SIMD矢量数组运行一条线程,由此一组CU单元可运行四条硬件线程。

这样做的话,只要一直有数据输入显示核心,就不会有流处理器闲置。这与NVIDIA的处理方式相似,将所有数据都分解为1D数据。效率的提升,可以弥补额外配套而增加的线路。在某些特定情况,线程可以乱序执行,减少线程之间互相影响。

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