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- 英伟达（NVIDIA）近期发布了其首款帕斯卡架构的 GPU-GP100，目前已经发货给选择性的消费者；
- 据英伟达声称，GP100 是采用 FinFET 工艺生产的最大规格的 GPU；
- AMD 即将上市的北极星架构 GPU 看似要被帕斯卡全面超越。
在英伟达近日举行的 GPU 技术大会上，黄教主最终揭开了其首款帕斯卡架构的图形芯片 -GP100 的面纱。GP100 在性能上比英伟达上一代旗舰产品实现了翻番。帕斯卡将助力英伟达继续保持在独立显卡市场的领导地位，并且会在消费者显卡市场中进一步蚕食 AMD 的市场份额。
英伟达基于帕斯卡 GP100 的 Tesla P100 高性能计算机加速器
性能猛兽
黄教主在英伟达图形技术大会的演讲稿中提到，GP100 是在产的最大的 FinFET GPU，面积达 610 平方毫米（大约 1 平方英寸），含有 153 亿个晶体管，是其上一代旗舰级图形处理器 GM200 的近乎两倍。这款 GPU 被 ArsTechnica 和 PC 玩家称为性能猛兽。尽管晶体管数量大幅增长，该芯片的功耗仍然通过使用台积电的 16nm FinFET 工艺控制在了合理范围之内。
GP100 不仅仅是在之前的 28nm 节点产品上进行了工艺缩减，它还包括若干重要的架构更新。其中最重要的一项改变是 GP100 使用了第二代高带宽内存技术（HBM2），与前代的 GM200 相比，内存带宽提高了两倍以上。如图中所示，HBM2 和芯片同层布置在一起。
所示的 Tesla P100 加速器组件现在仅面向数据中心发售，用于其定制的服务器主板上。芯片的封装采用台积电的晶圆基底芯片（CoWoS）工艺实现。
除此之外，还有许多其他架构上的改变。我在这里想跟大家分享的就是帕斯卡架构对 DirectX 12 的支持。奇点灰烬跑分结果清楚地表明 AMD 的 Radeon R9 Fury X 在 DirectX 12 性能表现上要比英伟达性能最好的显卡也要快，这点胜出让 AMD 的支持者们信心大增，认为 AMD 的 DirectX 12 性能表现将是秒杀英伟达的一个关键利器。
关于这个问题，众人议论纷纷，其中也有不少误解，其中一条便是英伟达“不支持 DirectX 12”，未来也不支持。没有比这个误传更加不符合事实的了。事实上，某科技媒体就曾经对 DirectX 12 的问题进行了精辟的技术总结，文中指出英伟达现在这一代 Maxwell 2（比如 GM200）就已经支持了 DX 12，而且其功能特性要优于现在的 AMD 显卡。
AMD 在其技术介绍中曾经谈到异步渲染的优势，这也成为在英伟达和 AMD 的粉丝之间轰动一时的一个议题。如 AMD 提供的图表所示，其暗示信息就是 AMD 支持 DX12 是独门绝技。
实际上，根本不存在什么独门绝技。英伟达的 Maxwell 2 芯片已经支持多线程任务和异步渲染了，而且支持多达 32 个并行管道。在帕斯卡架构中，这种能力有望得到进一步提升。
自从奇点灰烬游戏的跑分结果出来之后，我就一直认为，AMD 的 Fury X 之所以能够取得微弱的领先优势是因为它们使用了 HBM，这次跑分中选用的英伟达显卡没有任何一款支持 HBM。我现在依然确信，一旦帕斯卡架构的显卡面世，即使它不支持 HBM，英伟达也能再度领先于 AMD 最能拿得出手的显卡。
虽然 AMD 在 CES 上展示了其北极星架构的一些概览信息，但人们并没有得到其性能规格和架构细节的太多信息。我们得到的主要信息是，北极星的能效将提升一倍，这种提升主要也是来自于从 28nm 工艺到三星和格罗方德的 14nm FinFET 工艺的改变。从这一点上来讲，帕斯卡和北极星谁胜谁负还很难断定。
基于英伟达在 GP100 上做的规格提升（64 位浮点运算能力提高了 24 倍），我并不认为，当两家公司都推出消费级芯片时 AMD 会在常规的游戏基准测试（DX12 或其他方式）中打败 GP100。我的预计是，与北极星相比，帕斯卡将能提供显著的性能优势。
消费级的帕斯卡仍未现身
尽管 GP100 已经进入量产阶段，但是生产出来的产品都将应用在数据中心和高性能计算上，或者是英伟达新的“盒子中的超级计算机”DGX1 中，DGX1 使用了 8 个 Tesla P100。显然，到 2017 年之前消费者都将无法见到内置 GP100 的显卡。
这就带来了一个问题，即从现在开始到今年年底这一段时间里，英伟达能给游戏发烧友们提供什么产品，市场上流传关于 1080 GTX 的传闻已经有一段时间了，但是在英伟达的图形技术大会上却没有透露出 1080 GTX 丝毫的信息。
英伟达用于自动驾驶应用的汽车“超级计算机”Drive PX2 中似乎有消费级 GPU 的身影。PX2 配备了一个下一代 Tegra X2 和两个帕斯卡架构的 GPU。PX2 中的 GPU 没有使用 HBM 技术，所有应该不是 GP100，但具体型号未知，因为向媒体展示的 PX2 上的 GPU 标识被刮掉了。
而且，因为据报道称 PX2 已经出货给了一些顶级汽车客户，所以 PX2 上用的芯片应该也进入了满产阶段。那为什么现在还看不到消费级帕斯卡架构 GPU 的概览信息呢？也许是因为合适的时机还不到。如果消费类系统将如预期在 6 月份发布，英伟达可能不希望由于过早地披露帕斯卡显卡的信息而错杀人们对其现在这一代显卡的需求。英伟达的 OEM 厂商肯定有需要从现在到六月之间消化的渠道库存。
总结
虽然消费级帕斯卡显卡尚未公布，但是黄教主的演讲中明确指出，帕斯卡现在已经准备就绪，而且正在发货，不像 AMD 的北极星那样还处于一堆零件阶段。事实上，它刚开始的发货量相对较低，而且面向能承受高成本的客户，比如高性能计算用户。英伟达首先面向的是盈利空间最大的几个市场：数据中心、高性能计算和汽车。当然，在黄教主的介绍中也多次谈到了人工智能和虚拟现实。
我认为，所有 AMD 在 GPU 性能上给出口头承诺的地方，英伟达都拿出了干货。帕斯卡看起来那么好，那么优秀，它几乎肯定会给予 AMD 重重一击。在北极星架构的图形处理器真正上市之前，AMD 将不得不看到它想凭借北极星杀入的市场机会越来越小，将不得不再一次面临业务上的困境。
这里并不是说 AMD 的技术或专业经验有什么根本性的错误，而是应为 AMD 亏损的时间太久了，以至于它不得不做了太多伤筋动骨的瘦身，而大大影响了它的技术发展。同时很不幸的是，技术开发阶段是很需要烧钱的。
根据黄教主的说辞，英伟达为了开发帕斯卡架构，投入了 30 亿美金、数千名工程师。相比之下，AMD 能在北极星上面投入多少呢？可能是英伟达的十分之一吧。我认为，北极星架构的 GPU 最终很可能就是 AMD 的支持者们对帕斯卡的错误批评那样，只是由于采用了 14nm 工艺实现了更小的硅片面积，也许，AMD 最终能做到的也仅仅是硅片的缩减。
硅片的缩减可能提高 AMD 在某些移动应用中的竞争力，但是发烧友和游戏玩家们肯定不会买账。而且，正如黄教主在其演讲中明确指出的那样，英伟达面向的是一些增长性领域 - 高性能计算、人工智能、虚拟现实。最终的结果是，AMD 不仅要丢失掉一些 PC 发烧友，还会被有效地阻挡在数据中心、高性能计算、人工智能和虚拟现实这些高增长性的市场之外。
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