N卡A卡流处理器的区别解析

· N卡A卡流处理器的区别解析

　　通过以上测试，我们还发现一个有趣的现象：GT 130M的流处理器数量是G 105M的两倍，性能是G 105M的2.68倍；而HD 4650的流处理器数量是HD 4550的四倍，性能却仅仅是HD 4550的1.41倍，这究竟是为什么呢？

　　要解释清楚这个问题，就要从N卡和A卡两种不同的流处理器结构谈起。流处理器的英文单词是StreamProcessor，简称SP。一个SP就好比多核CPU的一个核一样，是一个独立的计算单元。

　　A卡采用的是4D+1的矢量结构，它SP比N卡的SP结构上简单很多，5个SP一组，5个才有一个完整计算单元的功能。虽然单个SP功能和执行灵活程度上不如N卡SP，但是好处是结构简单易于堆砌，可以比较容易堆积更大数量。

　　N卡采用的是标量全1D的结构，1个SP就是1个完整的计算单元。虽然单个SP能力要功能和执行效率都要高于A卡的SP，但结构复杂，不利于大量堆积。具体原因只是两家的设计理念不同，没有谁好谁坏之分。

主流移动显卡参数及性能对比

　　因此按照N卡的标准，HD 4550的SP实际是80÷5=16个，HD 4650的SP实际是320÷5=64个。而按照A卡的标准，G 105M的SP是16×5=80个，GT 130M的SP是32×5=160个。

　　现在问题就出来了，HD 4550的SP数量是G 105M的5倍，性能却比后者强很多；HD 4650的SP数量是GT 130M的10倍，性能却只是大致相当。如果再延伸到高端领域（256bit显存位宽），HD 4850有多达800个流处理器，而同档次的GTS 160M只有64个，顶级的GTX 280M则有128个。

　　对此笔者的观点是：由于结构不同，N卡的性能可以随SP数量增加而同比例增长，而A卡却并非如此——随着流处理器数量的增加，A卡的性能提升并不是成比例的，而是会逐渐放缓。因此，为了在中高端领域保持竞争力，A卡的SP数量是呈几何级数增长的。

　　另外值得一提的是，N卡和A卡还有一个不同：N卡的SP频率和GPU频率是异步的，SP频率一般是GPU频率的2.5倍；而A卡的SP频率和GPU频率是同步工作，频率一样。