NVIDIA圖靈架構(gòu)內(nèi)核揭秘：光線追蹤核心僅0.7平方毫米

NVIDIA Turing圖靈架構(gòu)的RTX 20系列顯卡帶來(lái)了革命性的游戲?qū)崟r(shí)光線追蹤，開(kāi)創(chuàng)性是空前的，不過(guò)也引發(fā)了一些爭(zhēng)議，比如現(xiàn)階段光追的實(shí)用性，比如光追對(duì)芯片核心面積的影響。

不少人認(rèn)為，NVIDIA RTX系列核心加入的RT光線追蹤核心、Tensor張量計(jì)算核心占用了過(guò)多的計(jì)算面積，如果把它們用來(lái)提升傳統(tǒng)的Shader著色性能，效果會(huì)更好。

真的這樣嗎?

加入光追的《雷神之錘2》

除了架構(gòu)示意圖，NVIDIA近日又放出了TU106(RTX 2070/2060)、TU116(GTX 1660 Ti/1660)核心的結(jié)構(gòu)透視圖。Reddit用戶@Qesa就借此分析了核心內(nèi)各個(gè)單元的面積，尤其是光追的影響。

分析對(duì)象是NVIDIA GPU核心內(nèi)的TPC單元，它是包含SM流處理器陣列、RT核心、Tensor核心以及多邊形引擎在內(nèi)的完整基本模塊，向上多個(gè)TPC組成一整個(gè)GPC，再結(jié)合顯存控制器、緩存、Hub、NVLink總線、PCIe總線等組成一個(gè)完整的GPU。

TU106架構(gòu)示意圖：每個(gè)TPC單元中一個(gè)RT核心(黃色)

分析顯示，TU106核心中每個(gè)TPC單元的面積為10.89平方毫米，TU116核心中則是8.94平方毫米，相差了1.95平方毫米，大約22%，正是RT、Tensor核心額外占用的面積，其中Tensor核心為1.25平方毫米，RT核心則只有0.7平方毫米。

換言之，RT核心在每個(gè)TPC單元中的占比只不過(guò)區(qū)區(qū)6.4%，對(duì)整體影響并不大，而依靠這么點(diǎn)面積實(shí)現(xiàn)游戲光追，不得不說(shuō)效率還是極高的。

照此比例計(jì)算，如果拿掉RT、Tensor核心，TU102、TU104、TU106的核心面積可以縮小大概8-9%，分別為684平方毫米、498平方毫米、410平方毫米左右。

TU106核心透視圖

TU116核心透視圖