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283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

程序员文章站 2022-03-18 09:41:42
芯片显微拍照大神fritzchens fritz终于对nvidia rtx 30系列下手了,拆开一块rtx 3090,拍下了ga102核心的内核图,而芯片分析大神locuza借此研究了ga102核心的...

芯片显微拍照大神fritzchens fritz终于对nvidia rtx 30系列下手了,拆开一块rtx 3090,拍下了ga102核心的内核图,而芯片分析大神locuza借此研究了ga102核心的内部模块布局。

283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

rtx 3090使用的ga102-300-a1 gpu核心。由于裸露在外而没有散热顶盖,很容易观察到。

它采用三星8nm工艺制造,集成283亿个晶体管,面积628.4平方毫米。

283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

这张高清图上,可以一目了然地看到ga102核心的布局。

283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

对比nvidia官方公布的核心照渲染图,可以发现实际照片与之符合得非常好。

一般来说,这种展示芯片结构的渲染图都会做很多修饰和调整,使之更加美观,但是看起来nvidia对于ga102非常自信,基本原貌展示了出来,当然细节上还是有很多差异。

283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

从这两张图上,可以看到ga102核心的诸多模块,rtx 3090使用的是阉割残血版,而这里能看到所有单元。

ga102核心共有7组gpc(图形处理集群),每个gpc内包含6组tpc(纹理处理集群),而每组tpc内包含两组sm(流式多处理器),最后每一组sm内包含128个流处理器,整个核心总计10752个流处理器(rtx 3090启用了10496个)。

当然,安培架构的流处理器已经不再那么单纯,细分的话包括fp32浮点核心、int32整数核心,这里就不展开了。

另外,从图上还可以看到两组nvlink互连控制器、12组共384-bit gddr6x显存控制器、24块总计6mb二级缓存、指令前端、几何处理器、光栅处理器、几何引擎、光栅引擎、rop光栅单元等等。

不过仍有很多地方无法识别究竟何用,也不确认显示控制器、pcie 4.0控制器等等到底在哪里,另外rt光追单元、tensor张量单元也无法直接看出来。

283亿晶体管怪兽!显微镜下看NVIDIA RTX 30核心

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