NVIDIA TESLA K80

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來(lái)看NVIDIA的怪物級(jí)計(jì)算卡：Tesla K80。

Tesla K系列都是基于“開(kāi)普勒”(Kepler)架構(gòu)的高性能計(jì)算產(chǎn)品，其中采用GK110大核心的已有三款，而今天這款Tesla K80，從各個(gè)方面都進(jìn)行了前所未有的增強(qiáng)。

首先，她的核心是新的GK210。

GK110核心第一次用于高性能計(jì)算是Tesla K20，只開(kāi)啟了2496個(gè)流處理器，經(jīng)過(guò)一次修訂后升級(jí)為GK110B，先后推出了2688個(gè)流處理器的增強(qiáng)版Tesla K20X、2880個(gè)流處理器的完整版Tesla K40，后者還提供了三個(gè)檔次的核心頻率。

GK210則是NVIDIA第一次對(duì)某個(gè)核心進(jìn)行中途修改，最大的變化就是寄存器文件、一級(jí)緩存容量都翻了一番，分別來(lái)到512KB、128KB，不過(guò)整體架構(gòu)沒(méi)變，還是2880個(gè)流處理器、384-bit位寬，制造工藝也依然是臺(tái)積電28nm，但晶體管數(shù)量理論上應(yīng)該比71億個(gè)更多了。

寄存器文件、一級(jí)緩存增大后，可以明顯改進(jìn)流處理器陣列內(nèi)的數(shù)據(jù)吞吐能力，工作更高效，尤其適合高性能計(jì)算。這顯然是一次針對(duì)性的重新設(shè)計(jì)。

可怕的是，Tesla K80一次就用了倆GK210核心，而上次的雙芯計(jì)算卡還是Tesla K10，當(dāng)時(shí)用的是倆小核心GK104。

不過(guò)可以理解的是，如此龐大的兩個(gè)核心很難全速開(kāi)動(dòng)，每一個(gè)都只開(kāi)啟了15組流處理器陣列中的13組，也就是總共2496×2＝4992個(gè)流處理器，相當(dāng)于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(dòng)態(tài)加速了，最高可達(dá)875MHz。顯存是兩組384-bit 12GB GDDR5，總計(jì)達(dá)24GB，但頻率也不是很高，只有5GHz。

這一切都是出于功耗的妥協(xié)。Tesla K20X/K20已經(jīng)達(dá)到235W，而雙芯的Tesla K80在一番折騰后，仍控制在了300W，并且保持了雙插槽的身材，但需要使用被動(dòng)散熱，由系統(tǒng)風(fēng)扇帶走熱量，主動(dòng)散熱版暫時(shí)沒(méi)有。

性能方面自然可期，官方宣稱(chēng)FP32單精度、FP64雙精度浮點(diǎn)性能最高分別可達(dá)2.91TFlops(萬(wàn)億次浮點(diǎn))、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(shí)際上會(huì)低一些。

1U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架內(nèi)可以放入最多四塊Tesla K80，雙精度性能可超10TFlops。

根據(jù)情況不同，Tesla K80的效率提升幅度最好59％，最差2％。

Tesla K80的售價(jià)高達(dá)5000美元，但其實(shí)比單芯Tesla K40 5500美元的首發(fā)價(jià)格便宜了很多，不過(guò)后者現(xiàn)在已經(jīng)降至3900美元。

目前，全球性能第十的Cray CS-Storm，以及戴爾、惠普、廣達(dá)的高性能計(jì)算系統(tǒng)都已經(jīng)配備了Tesla K80。