简化特斯拉K10和K20的复杂性并详细介绍其技术规格

在GTC 2012大会上，NVIDIA首席执行官黄仁勋宣布了新一代Tesla卡的详细信息，但是这次发布的Tesla显卡是双胞胎，其中一个是基于双核GK104架构Tesla K10，并且其他则使用真正的新架构，基于GK110内核的Tesla K20.

K10和K20的特性不同，关键点也不同.

让我们首先看一下K10. 它的物理外观与GTX 690显卡相同. 但是，NVIDIA宣布了几个有趣的参数. 单精度浮点功能为4.58TFLOPS，带宽为320GB / s. 相比之下，GTX 680单核的精确计算能力为3.09TFLOPS，带宽为192GB / s，而GTX 690也具有5.62TFLOPS，带宽为384GB / s，上一代Fermi核心浮点计算能力为1.58TFLOPS，带宽为192GB /

从参数的角度来看，K10达到了NVIDIA声称的Fermi系列单精度浮点功能的三倍，但仅比GTX 680高50％，带宽仅约67高出％，这显然不及GTX. 690图形卡.

由于采用相同的架构，Tesla K10显然损害了内核和内存频率. 由于GK104架构具有很高的能效比，因此HPC领域对功耗和热量产生不是很敏感. 我不知道为什么NVIDIA采用K10. 规格设置为低于GTX 690.

现场图片并未公布K10的视频存储容量和TDP信息，但GeForce GRID页面上的K520显卡规格与K10一致，视频存储容量为8GB，TDP为250W，两者均实际上是双核GK104显卡，所以Tesla K10也是8GB显存，250W TDP. （此功耗低于GTX 690的300W，这也许是降低规格的唯一可能的解释）

Tesla K10现在可以发货，但这不是重点. 我个人认为，它只是扮演消防员角色的过渡产品，因为GK104本质上较弱的双精度计算功能注定会在HPC市场上出现. 成绩斐然，NVIDIA之所以将GTX 690投入战斗，是因为GK110架构的推出晚于预期.

GK110是NVIDIA为高性能GPU计算市场开发的体系结构. 有传言称它将在今年8月发布，但NVIDIA给出的日期是今年的第四季度. 无论是28nm的生产能力还是芯片本身，这个长达半年的空白期总是需要有人先将其放在首位. 这是K10的任务.

Tesla K20和GK110架构

NVIDIA对K20的描述是“三倍双精度浮点性能”，并得到了各种并行计算技术（例如Hyper-Q和动态并行）的支持，而现有GK104架构中没有这些并行计算技术.

NVIDIA的PDF文档介绍了GK110的SMX架构，它也是192个CUDA内核

必须承认，先前泄漏的有关GK110体系结构的信息是错误的. GK110的SMX体系结构实际上与GK104相同，具有192个CUDA内核，32套SFU单元和32个LD / ST单元.

GK110体系

除其他功能单元外，GK110内核总共具有15套SMX单元和2880个CUDA内核，但是Heise声称并非所有单元都启用. 实际上，可能只有13-14套SMX单元. 实际的CUDA核心为2496或2688.

视频内存的位宽为384bit，这已由黄仁勋和NVIDIA CTO确认. 由于CUDA内核的数量比以前的报告要少，因此视频内存的位宽自然降至384bit. 如果保持GK104的6Gbps视频存储速率，那么GK110的带宽将达到288GB / s，最终将超过AMD GCN架构的260GB / s.

将NVIDIA提供的3倍双精度浮点性能与GF110显卡或具有GF110内核的Tesla加速卡进行了比较. GF110的单精度浮点功能为1.58TFLOPS，而显卡中的双精度为单精度. 其中的1/4为0.4TFLOPS，但是GF110核心Tesla卡的双精度功能可以达到单精度1/2，约为0.8TFLOPS.

这样，如果基于图形卡，GK110的双精度浮点性能约为1.2TFLOPS或更高，如果是特斯拉卡的3倍，则为2.4TFLOPS或更高. 如果后者已经超过了以前传闻的2TFLOPS功能，则GK110的双精度浮点功能应为1.2TFLOPS或更高.

Tesla K20配备6pin + 8pin电源接口

未知核心区域和TDP，但K20配备6针和8针电源端口，最大TDP不会超过300W. 晶体管的数量也有70亿，准确地说是71亿.

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