NVIDIA GPU 系列简单介绍
NVIDIA 作为全球领先的 GPU 供应商，其产品广泛应用于人工智能 (AI)、高性能计算 (HPC)、游戏、工作站和嵌入式系统等领域。本文将简单介绍 NVIDIA 主要的 GPU 系列，包括其特点和应用场景。
1. 数据中心 GPU（AI 与 HPC）
NVIDIA 的数据中心 GPU 主要用于 AI 训练、推理、科学计算和云计算。
Blackwell 系列 - 第五代
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B100 / H200（预计）：Blackwell 作为 Hopper 的继任者，预计将带来更强的 AI 计算能力和更高的能效。
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关键特性（预期）：
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多芯片封装（MCM）架构，提高计算效率。
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更高的内存带宽和 NVLink 互连技术，优化大规模 AI 训练。
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主要用于数据中心和企业级 AI 计算。
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H 系列（Hopper 架构）- 第四代
- H100：当前最强的 AI 训练和 HPC 计算卡，支持 Transformer Engine，提高大模型计算效率。
- H800：专为中国市场定制，受限于美国出口管制，性能有所调整。
A 系列（Ampere 架构）- 第三代
- A100：广泛应用于 AI 训练、推理和科学计算。
- A800：A100 的中国市场版本，带宽有所降低。
T 系列（Turing 架构）- 第二代
- T4：用于云端 AI 推理，功耗低，性价比高。
V 系列（Volta 架构）- 第一代
- V100：曾是 AI 计算的主力 GPU，适用于 HPC 和深度学习。
2. GeForce 系列（消费级游戏与 AI）
GeForce 主要面向个人消费者，适用于游戏、内容创作和轻量 AI 计算。
RTX 40 系列（Ada Lovelace 架构）
- RTX 4090 / 4080 / 4070：最新的高端游戏 GPU，支持 DLSS 3 和光线追踪。
RTX 30 系列（Ampere 架构）
- RTX 3090 / 3080 / 3070：上一代旗舰，仍然具有很强的游戏和 AI 计算能力。
3. Quadro / RTX A 系列（专业工作站）
NVIDIA 的专业级 GPU 适用于 3D 渲染、工程设计、AI 开发等高端应用。
- RTX A6000：面向专业创作者，具有强大的渲染和 AI 计算能力。
- RTX A5000 / A4000：适用于 3D 设计和仿真。
4. Jetson 系列（嵌入式 AI）
Jetson 系列是专为物联网 (IoT) 和边缘 AI 设计的低功耗 GPU。
- Jetson Orin：最新高性能嵌入式 AI 计算平台。
- Jetson Xavier / Nano：适用于机器人和自动驾驶研究。
NVIDIA GPUs 相关系列的比较
| GPU Model | Architecture | Year Released | Memory | Compute Power (FP32) | Use Case | China Export Restriction |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H100 | Hopper | 2022 | 80GB HBM3 | ~60 TFLOPS | AI Training, HPC | Restricted |
| H800 | Hopper | 2023 | 80GB HBM3 | ~40 TFLOPS | AI Training, HPC | Allowed (Reduced Performance) |
| A100 | Ampere | 2020 | 40GB/80GB HBM2e | ~19.5 TFLOPS | AI Training, HPC | Restricted |
| A800 | Ampere | 2022 | 80GB HBM2e | ~9.7 TFLOPS | AI Training, HPC | Allowed (Reduced Bandwidth) |
| V100 | Volta | 2017 | 16GB/32GB HBM2 | ~15 TFLOPS | AI, HPC | Not restricted |
| T4 | Turing | 2018 | 16GB GDDR6 | ~8.1 TFLOPS | AI Inference, Cloud | Not restricted |
| RTX 4090 | Ada Lovelace | 2022 | 24GB GDDR6X | ~83 TFLOPS | Gaming, AI | Recently Restricted |
| RTX 3090 | Ampere | 2020 | 24GB GDDR6X | ~35 TFLOPS | Gaming, AI | Not restricted |
要点：
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由于美国法规，H100 和 A100 禁止出口到中国。
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H800 和 A800 是中国批准的变体，但性能有所下降（较低的 TFLOPS、带宽）。
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RTX 4090 最近受到限制，以防止高端消费类 GPU 重新用于人工智能。
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较旧的型号（V100、T4、RTX 3090 等）仍然不受限制，可以在中国使用。
结论
NVIDIA 提供的 GPU 产品线覆盖了从数据中心到个人消费市场的各个领域。选择合适的 GPU 需要根据具体的应用场景来决定，例如 AI 训练可选 H100 / A100，游戏用户可以选择 RTX 4090，而嵌入式开发者可考虑 Jetson 系列。
参考资料
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Nvidia_graphics_processing_units
NVIDIA Technologies and GPU Architectures | NVIDIA