為什麼效能級獨顯的半精度浮點數運算效能會低於核芯顯示卡

時間 2021-05-31 05:13:29

1樓:丁一帆

先問是不是再問為什麼

效能級顯示卡?

比不上獨顯?

還不到1Tflop的計算能力就說自己強?

amd:比你強25倍去個零也能吊打你

amd yes!

2樓:cotton

為了形象描述,我們把核心比作馬,不同型別的浮點數比作不一樣大小的車。那麼運算過程就可以表示為馬拉車。

在帕斯卡架構之前,英偉達顯示卡原生不支援FP16運算,因此所有的FP16運算均由FP32運算單元進行。

【小車沒有專門的小馬拉,那就用中等馬客串一下吧。】

這個時期,FP16的理論吞吐量與FP32基本一致。

到了帕斯卡架構,英偉達不僅提供了對FP16運算的原生支援,更是在GTC大會上重磅推出了新花樣:

我們引入了新型的FP32核心,這些核心可以同時執行2個FP16運算(英偉達將這一特性稱之為vec2)

【一匹中等馬現在可以拉兩個小車啦,不浪費!】

老黃在GTC上吹這個特性的時候,全程一直在拿GP100核心舉例

【我們整個豪華版馬隊全部換了一匹新馬】

【那其他的馬隊呢?】

實際上,根據anandtech的推測,英偉達在其餘的帕斯卡核心(GP102、GP104、GP107、GP108)上對這項技術進行了大縮水——

在GP100核心中,每個FP32核心都支援上面提到的vec2特性

而在其餘的帕斯卡核心中,每組SM的128個FP32核心裡只有1個支援vec2特性,其餘的仍然是老的FP32核心

【這麼多馬裡面,只有乙隻新來的馬可以拉小車】

此外,老黃還對以往用FP32核心模擬運算FP16的操作進行了限制,帕斯卡上無法再像麥克斯韋及之前的顯示卡一樣,使用不支援vec2的FP32核心來模擬計算FP16。

【中等馬老實拉你自己的車去,這種小車還是交給新來的人吧,誰讓馬伕這麼下令的呢】

二者結合,導致了帕斯卡GPU除GP100核心的Tesla P100和Quadro GP100之外,其餘顯示卡的FP16效能都慘不忍睹。

就算用上vec2特性,吞吐量也僅為FP32的1/64。

【新來的馬:我們一共就這麼幾隻,想累死我們啊?】

而英特爾核顯對FP16的原生支援,是從Skylake的Gen 9架構開始的。

英特爾核顯內部的計算單元都是一組組EU,每個EU核心有7個執行緒。而浮點運算則由其中的一對SIMD FPU來處理,可同時進行4個FP32或4個FP16運算,其中FP16的運算速度是FP32的兩倍,這樣核顯總的FP16理論吞吐量也是FP32的兩倍。

【你這馬就拉乙個小車?行,可以跑快點】

回到題目

題主選取的例子移動版GTX 1060,是GP106核心,屬於被縮水FP16效能的帕斯卡核心之列;

而UHD 630是Gen 9.5核心,屬於Gen 9的小優化版本。

實際上,即使是GP102核心中最強勁的圖形顯示卡TITAN Xp,其FP16理論吞吐量也僅有189 GFlops,依然遠低於UHD630的理論最高吞吐量(>800 GFlops)。

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