英伟达八代GPU安培架构超越前一代图灵架构，性能提升高达20倍

GPU又称图形处理器，也被称为显卡的“心脏”，相当于CPU在电脑中的使用，决定着显卡的档次和大部分性能，在现代计算机中(特别是家用系统、游戏发烧友)图形的处理发挥着至关重要的作用。

而近日，英伟达 CEO 黄仁勋正式发布了新一代 GPU 架构 Ampere 安培，这是英伟达推出的第八代 GPU 架构，较前一代 2018 年发布的图灵架构性能提升高达 20 倍。据悉，英伟达每代显卡架构均以顶级科学家命名，这一次以法国物理学家安培命名。

基于安培架构，A100 GPU 包含超过 540 亿个晶体管，使其成为世界上最大的 7 纳米处理器，并搭配 HBM2 显存，面积 826 平方毫米，60GB/s NV LINK，现已全面投入生产并交付全球客户。据黄仁勋表示，这颗芯片采用 7 纳米台积电工艺，540 亿晶体管，比上一代架构，实现 5 大技术创新。“这是英伟达八代 GPU 史上最大的一次性能飞跃。”

根据英伟达的官方信息显示，这次安培架构 GPU 具有 5 大技术创新：

1、全新安培 GPU 架构，540 亿晶体管，世界上最大的 7 纳米处理器。

2、第三代 Tensor Core AI 核心，支持 TF32 运算，无需任何代码改变就可以让 AI 性能提升 20 倍，还支持 FP64 双精度运算，与 HPC 应用相比带来了 2.5 倍的性能。

3、 Multi-instance GPU 多实例 GPU:简称 MIG，这是一项创新技术，可以将一个 GPU 划分为七个独立的 GPU，针对不同的目标提供不同的运算，最大化提高计算效率。

4、 NVLink 3.0:新一代 GPU 总线的性能翻倍，可以在服务器应用中提供更有效的性能扩展。

5、结构稀疏性：这项新技术利用了 AI 运算中固有的稀疏性实现了性能翻倍。

同时，黄仁勋还带来了基于安培架构 GPU A100 的 DGX-A100 AI 系统和面向边缘 AI 计算的 EGX A100。有 8 路 Tesla A100 加速卡，性能高达 5PFLOPS，阿里云、AWS 云、谷歌云、微软 Azure、甲骨文及腾讯云都将推出基于 DGX A100 的云服务。

英伟达在过去 5 年里成功打造了价值 30 亿美元的业务，为人工智能处理提供新解决方案的思路也吸引到竞争对手和初创公司的注意。英伟达曾是最大的个人电脑游戏显卡制造商，已将其技术应用于人工智能。英伟达的产品展示了并行处理数据系统的价值，使得从互联世界中提取海量信息的模式成为可能。Ampere 芯片已经是英伟达所提供服务器的一部分。该公司称这种服务器有能力取代体积更大、价格更高、耗电量更大的基于英特尔芯片的服务器。

据了解，英伟达和其竞争对手正在抢夺亚马逊、谷歌以及微软等提供云计算服务的大客户。黄仁勋表示，所有主要的云服务提供商都已经采用了内置 Ampere 芯片的服务器。