Turing(圖靈)和Ampere(安培)是Nvidia用於其RTX系列顯示卡的兩種高階GPU架構。與之前的Volta和Pascal架構相比有著顯著的改進。Ampere是Nvidia目前最新的架構,用於包括RTX30系列在內的最新一代Nvidia顯示卡,而Turing則服務於RTX20系列顯示卡。Ampere架構與Turing架構相比具有一些更新的功能和改進。
一、圖靈和安培架構詳細區別對比
二、圖靈GPU架構
圖靈是Volta架構的直接繼承者。該架構基於12nm製造工藝,支援GDDR5、HBM2和GDDR6執行緒。圖靈架構在單個GPU晶片中包含CUDA Cores、RTC ores和Tensor Cores(GTX16系列卡除外)。它是第一個支援實時光線追蹤的架構,用於建立逼真的影象、陰影、反射和其他高階照明效果。此外,Turing架構還支援DLSS(深度學習超級取樣),這是一種基於AI的技術,利用Tensor Core提高遊戲的幀數,而不會影響影象或圖形質量。但需要注意的是,要利用這兩種技術,遊戲本身必須光線追蹤和DLSS。Turing架構比舊的Pascal架構提供高達6倍的效能提升,這是一個巨大的飛躍。
基於Turing架構的顯示卡包括GeForce RTX20系列和GTX16系列。但是GTX16系列顯示卡不帶RT Cores和Tensor Cores。RTX20系列顯示卡還透過USB Type-C聯結器支援VirtualLink,以便在USB Type-C埠上連線下一代VR耳機,從而獲得令人驚歎的VR體驗。Turing架構也用於工作站顯示卡,包括Quadro RTX4000、Quadro RTX5000、Quadro RTX6000和Quadro RTX8000。
三、安培GPU架構
Ampere是Turing架構的繼承者。基於8nm製造工藝,支援GDDR6、HBM2和GDDR6X視訊記憶體。GDDR6X是目前最快的視訊記憶體,速度最高可達21Gbps,頻寬最高可達1TB/s。Ampere架構比Turing提供了顯著改進,並配備了第2代RT核心和第3代Tensor核心。與Turing架構中使用的上一代RT和Tensor核心相比,這些新的RT和Tensor核心提供了大約2倍的吞吐量或效能。這意味著當遊戲或應用程式支援光線追蹤和AI技術時,您將在遊戲和其他應用程式中獲得顯著的效能提升。
Ampere架構現在支援PCIe Gen4標準,這使PCIe Gen3介面的頻寬增加了一倍。該架構支援CUDA 8.0版幷包括2個FP32流式多處理器,這意味著與Turing相比,FP32效能翻倍。Ampere架構支援NVLink3.0,以增加使用多個GPU的系統的計算能力。與Turing架構相比,Ampere架構的每瓦效能提升高達1.9倍。
Ampere的另一個重要補充是支援HDMI2.1,支援8K@60Hz和4K@120Hz的超高解析度和重新整理率。它還支援動態HDR,HDMI2.1支援的總頻寬為48Gbps。RTX IO是Ampere架構引入的另一項新功能,透過使用GPU解壓縮GPU記憶體中的遊戲紋理/資料,可以減少CPU I/O開銷並顯著減少遊戲載入時間。此功能與Microsoft Windows Direct Storage API結合使用。採用Ampere架構的顯示卡為RTX30系列顯示卡,包括GeForce RTX3090、RTX3080、RTX3070等。
總結:Turing圖靈和Ampere安培架構有什麼區別?效能相差有多大?
Ampere架構在光線追蹤和DLSS方面確實有著顯著的改進,但即使不使用這些功能,Ampere的效能提升也比Turing更大。Ampere的另一個重要補充是提供更高頻寬的PCIe Gen4支援,這對於戰未來非常有用。