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NVIDIA今天宣告了下一代GPU架构“帕斯卡”，拥有统一虚拟寻址、3D Memory立体堆叠整合显存、NVLink高速互连通道等杀手锏。其实，NVIDIA已经有了帕斯卡核心显卡的初期样品，但没有拿出实物，而是公布了一张概念图。 这张卡的设计非常独特，但需要特别注意的是，至少就目前了解到的情况，它并不是普通桌面上的GeForce，而是高性能计算领域的Tesla。 从照片上看，这种新的设计不但体积小巧(官方称只有目前高端卡的约1/3)，而且不再是垂直插入主板的PCI-E扩展卡，改成了横躺在主板上的子卡样式，并通过新设计的NVLink总线和系统相连。 仅此一点就可以说明，这种设计在普通桌面上是行不通的，NVIDIA对于主板行业没有话语权，但是在服务器领域，特别是那些需要紧凑型计算的地方，NVIDIA完全可以和厂商们合作，进行新的设计。 使用这样的计算卡，不但能用上更高速的NVLink总线通道，还能大大减小对服务器的空间占用，而且能和CPU处理器共用散热器。 可以看到，它的系统接口已经不是PCI-E，那是什么？又在哪里呢？别急……
NVLink是其中最关键的地方，这是NVIDIA、IBM共同设计的新型总线通道，计划至少在某种程度上取代PCI-E，更好地支持多GPU互连，因为目前PCI-E 3.0 16GB/s的带宽实在太窄，跟显存动辄250GB/s+完全没法比，未来的PCI-E 4.0也不太可能追上。 NVLink其实汲取了PCI-E的很多特性，编程方面都是一样的，但使用了不同的信号体系，而且属于真正的点对点设计，可以让多颗GPU直接互连，不用再绕过PCI-E。这有点像AMD HT、Intel QPI。 NVLink的最小单元叫做“block”(区块)，每个包含八条通道，每条通道20Gbps，合计带宽就是20GB/s，就传输率而言大约是20GT/s，大大超出PCI-E 3.0 8GT/s。 多个block还可以组合在一起，提供更高带宽，或者连接更多设备。 NVLink既然要抛弃PCI-E，接口设计自然也要随之改变，采用了夹层接口或者叫中间接口(mezzanine connector)。这东西其实并不罕见，很多扩展子卡都是这样实现的，GeForce GTX 295的两张PCB也是如此组装在一起的。 这样的接口还有个好处，那就是更高的供电效率，接口本身即可满足供电需求，不再像PCI-E那样插槽最大只有75W，超过了就必须用辅助接口。 NVIDIA没有让我们看他们的新接口具体是什么样子(肯定在卡的背面)，但显然需要很大的变动，必须和主板、服务器厂商一起干。 当然了，NVIDIA自己也知道不可能完全抛弃PCI-E，NVLink的某些指令和控制通信其实还要走PCI-E，刚才说的全新设计至少初期只能在高性能计算服务器里看到，消费级市场甚至图形工作站还得老老实实地用PCI-E。 NVLink要到两年后才会投入实用，但是已经有了更长远的规划，不但要在GPU-GPU之间做，还要做到GPU-CPU的互连。 刚才就说了与IBM的合作，因为NVIDIA本身就是OpenPower联盟的一员，IBM Power处理器就将支持NVLink，而且说不定NVIDIA自己设计的ARM架构处理器(丹佛)也会支持，但目前均未有具体计划披露。 甚至连第二代都规划好了。NVLink 2.0将在帕斯卡之后实现，也就是推迟的伏打，会引入缓存一致性，从而进一步提升性能，并成为真正的异构架构。
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