Računalniške enote AMD vs. Jedra Nvidia CUDA: Kakšna je razlika?

Če spremljate Nvidia in AMD, verjetno poznate specifikacije njihovih grafičnih procesorjev, ki jih obe podjetji radi uporabljata. Nvidia na primer rada poudarja število jeder CUDA, da svojo ponudbo razlikuje od AMD -jevih kartic, medtem ko AMD enako počne s svojimi računalniškimi enotami.

Toda kaj pravzaprav pomenijo ti izrazi? Ali je jedro CUDA isto kot računalniška enota? Če ne, v čem je razlika?

Odgovorimo na ta vprašanja in poglejmo, po čem se AMD GPU razlikuje od Nvidia.

Splošna arhitektura grafičnega procesorja

Vsi grafični procesorji, bodisi iz AMD, Nvidia ali Intel, na splošno delujejo enako. Imajo enake ključne komponente in celotna postavitev teh komponent je na višji ravni podobna.

Torej so z vidika od zgoraj navzdol vsi grafični procesorji enaki.

Ko pogledamo posebne, lastniške komponente, ki jih vsak proizvajalec vgradi v svoj grafični procesor, se začnejo pojavljati razlike. Nvidia na primer v svoje grafične procesorje vgradi jedra Tensor, medtem ko grafična procesorja AMD nimajo jeder Tensor.

Podobno AMD uporablja komponente, kot je Infinity Cache, ki jih grafični procesorji Nvidia nimajo.

Torej, da bi razumeli razliko med računalniškimi enotami (CU) in jedri CUDA, moramo najprej pogledati celotno arhitekturo grafičnega procesorja. Ko razumemo arhitekturo in vidimo, kako deluje GPU, lahko jasno vidimo razliko med Compute Units in CUDA jedri.

Kako deluje GPU?

Prva stvar, ki jo morate razumeti, je, da GPU obdeluje na tisoče ali celo milijone navodil hkrati. Zato GPU potrebuje veliko majhnih, zelo vzporednih jeder za ravnanje s temi navodili.

Ta majhna jedra grafičnega procesorja se razlikujejo od velikih jeder procesorja, ki hkrati obdelujejo eno kompleksno navodilo na jedro.

Na primer, Nvidia RTX 3090 ima 10496 jeder CUDA. Po drugi strani pa ima vrhunski AMD Threadripper 3970X le 64 jeder.

Torej ne moremo primerjati jeder GPU z jedri CPU. Kar precej jih je razlike med CPU in GPU ker so jih inženirji zasnovali za opravljanje različnih nalog.

Poleg tega so za razliko od povprečnega procesorja vsa jedra grafičnega procesorja razporejena v grozde ali skupine.

Končno ima grozdje jeder na grafičnem procesorju druge strojne komponente, kot so jedra za obdelavo tekstur, enote s plavajočo vejico in predpomnilniki

za pomoč pri obdelavi milijonov navodil hkrati. Ta vzporednost opredeljuje arhitekturo grafičnega procesorja. Od nalaganja ukaza do njegove obdelave GPU počne vse po načelih vzporedne obdelave.

• Najprej GPU prejme navodila za obdelavo iz vrste navodil. Ta navodila so skoraj vedno v veliki meri povezana z vektorji.
• Nato za razporeditev teh navodil razporejevalnik niti posreduje v obdelavo posameznim jedrnim grozdom.
• Po prejemu navodil vgrajen razporeditelj jedrnih gruč dodeli navodila jedrom ali elementom obdelave za obdelavo.
• Nazadnje različne osnovne grozde vzporedno obdelujejo različna navodila, rezultati pa so prikazani na zaslonu. Torej so vse grafike, ki jih vidite na zaslonu, na primer video igra, le zbirka milijonov obdelanih vektorjev.

Skratka, grafični procesor ima na tisoče procesnih elementov, ki jim pravimo »jedra«, razporejena v gruče. Načrtovalci tem grozdom dodelijo delo, da dosežejo vzporednost.

Kaj so računalniške enote?

Kot smo videli v prejšnjem razdelku, ima vsak grafični procesor grozde jeder, ki vsebujejo procesne elemente. AMD te osnovne gruče imenuje »Računalniške enote«.

www.youtube.com/watch? v = uu-3aEyesWQ & t = 202s

Računske enote so zbirka procesnih virov, kot so vzporedne aritmetične in logične enote (ALU), predpomnilniki, enote s plavajočo vejico ali vektorski procesorji, registri in nekaj pomnilnika za shranjevanje niti informacije.

Da bi bilo preprosto, AMD oglašuje le število računalniških enot svojih grafičnih procesorjev in ne opisuje osnovnih komponent.

Torej, kadar vidite število računalniških enot, jih pomislite kot skupino procesnih elementov in vseh sorodnih komponent.

Kaj so jedra CUDA?

Kjer AMD rad olajša stvari s številom računalniških enot, Nvidia zaplete z uporabo izrazov, kot so jedra CUDA.

Jedra CUDA niso ravno jedra. So le enote s plavajočo vejico, ki jih Nvidia rada označi kot jedra za tržne namene. Če se spomnite, imajo jedrne gruče številne vgrajene enote s plavajočo vejico. Te enote izvajajo vektorske izračune in nič drugega.

Torej, če jih imenujemo "jedro", je čisti marketing.

Zato je jedro CUDA procesorski element, ki izvaja operacije s plavajočo vejico. V eni sami jedrni gruči je lahko veliko jeder CUDA.

Nazadnje, Nvidia pokliče osnovne grozde "Pretočni večprocesorji ali SM -ji." SM so enakovredne AMD Compute Units, saj so Compute Units same jedrne gruče.

Kakšna je razlika med računalniškimi enotami in jedri CUDA?

Glavna razlika med računalniško enoto in jedrom CUDA je v tem, da se prva nanaša na jedrno gručo, druga pa na procesorski element.

Da bi bolje razumeli to razliko, vzemimo primer menjalnika.

Menjalnik je enota, sestavljena iz več prestav. Menjalnik si lahko predstavljate kot računsko enoto, posamezne prestave pa kot enote s plavajočo vejico jeder CUDA.

Z drugimi besedami, kjer so računske enote zbirka komponent, jedra CUDA predstavljajo posebno komponento v zbirki. Računalniške enote in jedra CUDA torej niso primerljivi.

Tudi zato, ko AMD omenja število računalniških enot za svoje grafične procesorje, so vedno precej nižje v primerjavi s konkurenčnimi karticami Nvidia in njihovim številom jeder CUDA. Ugodnejša primerjava bi bila med številom pretočnih večprocesorjev kartice Nvidia in številom računalniških enot kartice AMD.

Povezano: AMD 6700XT v primerjavi z Nvidia RTX 3070: Kateri je najboljši grafični procesor pod 500 USD?

Jedra in računske enote CUDA so drugačni in niso primerljivi

Podjetja imajo navado uporabljati zmedeno terminologijo, da svoje izdelke predstavijo v najboljši luči. To ne samo zmede stranko, ampak tudi oteži spremljanje pomembnih stvari.

Zato pri iskanju grafičnega procesorja veste, kaj iskati. Če se oddaljite od trženjskega žargona, bo vaša odločitev veliko boljša in brez stresa.

Ali so grafične kartice serije NVIDIA 30 vredne nadgradnje?

Če ste igralec, vas bo morda zamikala nadgradnja grafične kartice na NVIDIA 30 Series. Toda ali je vredno?

Preberite Naprej

O avtorju