nvidia显卡架构列表
现代计算架构(Tesla 及以后)
这个时期的架构不仅是图形处理器,更是并行计算平台,支持 CUDA,是 AI 和科学计算的基石。
架构代际名称 | 发布年份 | 代表显卡 (核心代号) | 关键创新与特点 | 主要应用与意义 |
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Tesla | 2006-2008 | GeForce 8800 GTX (G80) GeForce GTX 280 (GT200) | 首款支持 CUDA 的架构,引入了统一着色器架构,将GPU转变为通用并行处理器。 | 科学计算、早期GPGPU应用。 |
Fermi | 2010 | GeForce GTX 480 (GF100) GeForce GTX 580 (GF110) | 第一代真正的GPU计算架构。引入L1/L2缓存、ECC内存支持。计算可靠性大幅提升。 | HPC(高性能计算)的入门。 |
Kepler | 2012-2013 | GeForce GTX 680 (GK104) GeForce GTX TITAN (GK110) | 能效比重大提升。引入 SMX 流多处理器、GPU动态并行。GK110核心拥有强大的双精度性能。 | 广泛应用于数据中心,如Titan超级计算机。 |
Maxwell | 2014-2015 | GeForce GTX 980 Ti (GM200) GeForce GTX 970 (GM204) | 能效比再次巨大飞跃。引入 SMM 流多处理器,大幅提高了每瓦特性能。 | 游戏笔记本、台式显卡的能效标杆。 |
Pascal | 2016 | GeForce GTX 1080 Ti (GP102) NVIDIA TITAN Xp (GP102) Tesla P100 (GP100) | 16nm FinFET工艺,GDDR5X内存。引入 NVLink。为AI加入半精度(FP16)计算单元。 | AI训练和推理开始爆发(如DGX-1)。 |
Volta | 2017 | TITAN V (GV100) Tesla V100 (GV100) | 专为AI和HPC设计。革命性的 Tensor Core 核心,极大加速深度学习。HBM2内存,NVLink 2.0。 | 科学计算和AI研究的标杆。 |
Turing | 2018 | GeForce RTX 2080 Ti (TU102) GeForce RTX 2060 (TU106) Tesla T4 (TU104) | 革命性的图形和AI架构。引入用于光追的 RT Core 和用于AI的下一代 Tensor Core(支持INT4/INT8精度)。 | 消费级市场引入实时光追,AI推理(T4)。 |
Ampere | 2020 | GeForce RTX 3090 (GA102) GeForce RTX 3080 (GA102) Tesla A100 (GA100) | 大幅提升的通用计算和AI性能。第二代 RT Core,第三代 Tensor Core(支持TF32, FP64)。GA100支持多实例GPU(MIG) 技术。 | 当前AI训练和HPC的绝对主力(A100)。 |
Hopper | 2022 | (无消费级卡) Tesla H100 (GH100) H200 (GH100) | 专为超大规模AI和HPC设计。第四代 Tensor Core,支持Transformer引擎(FP8精度)。HBM3内存。与Grace CPU组成超级芯片。 | 用于训练超大规模模型(如LLaMA, ChatGPT)。 |
Blackwell | 2024 | RTX5060 RTX5070 RTX5090 Tesla B100/B200 (GB100) GB200 NVL72 | 下一代平台。第二代Transformer引擎,支持FP4精度。通过NVLink 5.0将多个Die连接成一个巨大的统一GPU。 | 旨在支撑万亿参数规模的生成式AI和LLM的实时推理和训练。 |
早期经典图形架构(Pre-Tesla)
这些架构主要专注于图形渲染,是现代GPU的雏形。
架构代际名称 | 发布年份 | 代表显卡 (核心代号) | 关键创新与特点 |
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Curie | 2004-2006 | GeForce 7800 GTX (G70) | 支持Shader Model 3.0,图形渲染管线更加灵活。 |
Tesla (图形架构) | 2006-2007 | GeForce 8800 GTX (G80) | 首次采用统一着色器架构,颠覆了传统的分离式渲染管线。这也是计算架构的开端。 |
更多早期架构 | 1995-2003 | GeForce 256 (NV10) - 世界上第一款GPU GeForce 4 Ti 4600 (NV25) GeForce FX 5950 Ultra (NV38) | 从固定的3D渲染管线,到引入可编程着色器的概念,奠定了现代图形技术的基础。 |
总结与快速记忆点:
- Fermi (费米):第一个“真正”的计算架构,有缓存和ECC。
- Kepler (开普勒):能效很好,经典“战术核显卡”GTX 690就基于此。
- Maxwell (麦克斯韦):能效极致,神卡GTX 970/980。
- Pascal (帕斯卡):一代经典,游戏神卡GTX 1080 Ti。
- Volta (伏打):AI先驱,首代Tensor Core,只有TITAN V和计算卡。
- Turing (图灵):光影革命,首代RT Core,开启RTX时代。
- Ampere (安培):性能猛兽,RTX 30系,当前AI/HPC主力。
- Hopper (霍珀):AI巨头,专为超大模型设计,只有计算卡。
- Blackwell (布莱克威尔):未来之王,万亿参数模型的基石。