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GF100新单元，GPC架构

 

GPC架构解析

前面我们介绍了，GF100核心当中总共由四组GPC（Graphics Processing Clusters，图形处理集群）组成。那么，接下来我们就来仔细了解一下这个全新的GPC单元当中的内部架构是如何设计的。

GPC单元逻辑架构图

在每个GPC当中，都会包括一个Raster Engine（光栅引擎，顶部黄色横条）以及最多四组SM（Streaming Multiprocessors，后文统一采用SM阵列简称，不再复述）阵列。注意，我们这里说到的是每个GPC内最多有四组SM阵列，NVIDIA会根据情况对GPC内的SM单元进行削减。例如在GTX480核心当中，就削减掉了一个GPC当中的一组SM阵列，也就是说其中三组GPC均有四个SM阵列，而另外一组GPC当中仅有三组SM阵列。

GPC是GF100当中的一个重要模块，也是NVIDIA在统一架构产品当中首次引入的概念。在每个GPC当中，都增加了一个Raster Engine（光栅引擎）。除此以外，每个GPC几乎都可以被看成是一个完整的GPU小核心，因为每个GPC当中均包括了能够对定点、几何、光栅、纹理以及像素处理的功能。可以说，除了ROP功能外，GPC几乎已经能够完成绝大部分的图形处理工作。如果NVIDIA对整体GPC进行削减，那么也将会是一件非常容易的事情。我们猜测这对产品线架构的划分，会非常有利。

 

GPC设计的优势

几乎等同于单个GPU的GPC部分，在每个GF100核心当中均拥有四组。如此一来，NVIDIA想要在中端、主流级以及入门级显卡当中重新调整核心架构就显得相当容易了。 因为NVIDIA仅需要对GPC数量进行调整，几乎就可以完成对不同等级显卡的划分。而在具体到每个系列产品的结构划分当中，NVIDIA又可以根据产品的良品率适时的削减SM阵列。这样一来，NVIDIA不仅能够将产品线划分得更细，同时对于晶圆的良品率也起到了间接的提升作用，可谓一举两得。

未来NVIDIA产品削减示意图

或许有读者会说，NVIDIA原有的SM阵列屏蔽方式不也一样能够起到等级划分的作用么？没错，如果NVIDIA的设计思路依然停留在GT200的时代，那么原有的等级划分方式确实有效，不过在引入了全新的Raster引擎以及Polymorph引擎之后，单纯屏蔽SM阵列的方法显然就不再那么合适了。