NVIDIA Tesla K80：怪物級雙芯計算卡

2025-05-02 03:52:26

泡泡網顯卡頻道11月18日新一屆高性能計算大會召開，中國的「天河二號」勇奪全球超級計算機性能四連冠，各大廠商也都趁機紛紛推出了各自的重磅新品。先來看NVIDIA的怪物級計算卡：Tesla K80。

Tesla K系列都是基於「克卜勒」(Kepler)架構的高性能計算產品，其中採用GK110大核心的已有三款，而今天這款Tesla K80，從各個方面都進行了前所未有的增強。
首先，她的核心是新的GK210。

GK110核心第一次用於高性能計算是Tesla K20，只開啟了2496個流處理器，經過一次修訂後升級為GK110B，先後推出了2688個流處理器的增強版Tesla K20X、2880個流處理器的完整版Tesla K40，後者還提供了三個檔次的核心頻率。

GK210則是NVIDIA第一次對某個核心進行中途修改，最大的變化就是寄存器文件、一級緩存容量都翻了一番，分別來到512KB、128KB，不過整體架構沒變，還是2880個流處理器、384-bit位寬，製造工藝也依然是臺積電28nm，但電晶體數量理論上應該比71億個更多了。
寄存器文件、一級緩存增大後，可以明顯改進流處理器陣列內的數據吞吐能力，工作更高效，尤其適合高性能計算。這顯然是一次針對性的重新設計。

可怕的是，Tesla K80一次就用了倆GK210核心，而上次的雙芯計算卡還是Tesla K10，當時用的是倆小核心GK104。

不過可以理解的是，如此龐大的兩個核心很難全速開動，每一個都只開啟了15組流處理器陣列中的13組，也就是總共2496×2＝4992個流處理器，相當於Tesla K20翻了一番。

核心頻率也定得很低，只有562MHz，但是第一次支持GPU Boost動態加速了，最高可達875MHz。顯存是兩組384-bit 12GB GDDR5，總計達24GB，但頻率也不是很高，只有5GHz。
這一切都是出於功耗的妥協。Tesla K20X/K20已經達到235W，而雙芯的Tesla K80在一番折騰後，仍控制在了300W，並且保持了雙插槽的身材，但需要使用被動散熱，由系統風扇帶走熱量，主動散熱版暫時沒有。

性能方面自然可期，官方宣稱FP32單精度、FP64雙精度浮點性能最高分別可達2.91TFlops(萬億次浮點)、8.74TFlops(比例還是1:3)，比此前提高了74％，但這只是最大加速理論性能，實際上會低一些。