GTC20|Ampere将问世，纵览12年GPU架构发展史
NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋将于北京时间5月14日晚9时，通过NVIDIA官方网站在线发布GTC 2020主题演讲。通过线上主题演讲，黄仁勋将重点介绍公司在AI、高性能计算、数据科学、自主机器、医疗及图形领域的最新创新。
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NVIDIA GPU今年或是双胞胎：安培&霍普
我们在一份NVIDIA官方公告中发现，“Get Amped”作为开头出现，这次推出7nm安培（Ampere）架构应该是板上钉钉了。
不过2020年的GTC可能不止于此，NVIDIA还有可能更新GPU路线图，公布5nm Hopper（霍普）GPU。
深挖三星、台积电泄露的信息来看，NVIDIA今年的GPU计划很庞大，7nm工艺用于安培GPU，但它很有可能主要用于计算卡市场，而5nm工艺则是给下下代架构Hopper（霍普）准备的，这才是面向消费级游戏卡市场的，也意味着RTX 3080 Ti要变成5nm工艺了。
如果按照这个路线发展，那么今年的GPU倒是跟之前的Volta伏打、Turing图灵差不多，两代GPU面向的市场不同，使用的工艺、架构也不同，NVIDIA是彻底把游戏与计算卡市场分开了。
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NVIDIA GPU架构发展史
众所周知，CPU的发展符合摩尔定律：每18个月速度翻倍。
▲处理芯片晶体管数量符合摩尔定律，图右是摩尔本人
而NVIDIA创始人黄仁勋在很多年前曾信誓旦旦地说，GPU的速度和功能要超越摩尔定律，每6个月就翻一倍。NVIDIA的GPU发展史证明，他确实做到了！GPU的提速幅率远超CPU：
NVIDIA GPU架构历经多次变革，从起初的Tesla发展到最新的Turing架构，发展史可分为以下时间节点：
❖2008 - Tesla
Tesla最初是给计算处理单元使用的，应用于早期的CUDA系列显卡芯片中，并不是真正意义上的普通图形处理芯片。
❖2010 - Fermi
Industrial Light and Magic首席技术官Richard Kerris发起了首届GPU技术大会，该大会聚集了高性能计算领域最聪明的人才。NVIDIA利用该活动推出其代号为 “Fermi” 的下一代CUDA GPU架构。Fermi是第一个完整的GPU计算架构。首款可支持与共享存储结合纯cache层次的GPU架构，支持ECC的GPU架构。
NVIDIA与谷歌合作在其Tegra处理器上发挥Android的功能。
▲资料来源：电子工程世界
❖2012 - Kepler
Kepler相较于Fermi更快，效率更高，性能更好。基于Kepler的GeForce GTX 600系列，可提供当时世界上最快的游戏性能。橡树岭国家实验室推出世界顶级超级计算机Titan，当时也是由基于Kepler的NVIDIA Tesla GPU提供动力。
▲资料来源：电子工程世界
❖2014 - Maxwell
其全新的立体像素全局光照 (VXGI) 技术首次让游戏 GPU 能够提供实时的动态全局光照效果。基于 Maxwell 架构的 GTX 980 和 970 GPU 采用了包括多帧采样抗锯齿 (MFAA)、动态超级分辨率 (DSR)、VR Direct 以及超节能设计在内的一系列新技术。
❖2016 - Pascal
Pascal 架构将处理器和数据集成在同一个程序包内，以实现更高的计算效率。1080系列、1060系列基于Pascal架构。
❖2017 - Volta
Volta 配备640个Tensor 核心，每秒可提供超过100万亿次浮点运算(TFLOPS) 的深度学习效能，比前一代的Pascal 架构快5倍以上。基于Volta架构的NVIDIA Tesla V100是NVIDIA当前最为先进的人工智能 GPU。
❖2018 - Turing
Turing架构配备了名为RT Core的专用光线追踪处理器，能够以高达每秒 10 Giga Rays 的速度对光线和声音在 3D 环境中的传播进行加速计算。Turing架构将实时光线追踪运算加速至上一代NVIDIA Pascal™ 架构的25倍，并能以高出CPU 30多倍的速度进行电影效果的最终帧渲染。同时Turing还配备全新Tensor Core（一款用于加速深度学习训练和推理的处理器），能够极大加速 AI 增强功能，如去噪、分辨率缩放和视频调速，并有助构建具有全新超强功能的应用程序。2060系列、2080系列显卡也是跳过了Volta直接选择了Turing架构。
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众所周知，NVIDIA的GPU在目前是云端人工智能加速的主流解决方案，大多数深度学习库都对英伟达GPU提供最佳支持。
宽泛科技作为英特尔、英伟达等芯片及品牌厂商的核心合作伙伴，NVIDIA潜力AI公司加速计划成员，携手专注为人工智能提供硬件解决方案及相关服务，已成为国内过万家企业、院校及研究机构的信息化解决方案供应商。
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