ATI显卡和Nvidia显卡架构区别？

Question

请高手回答！A 卡和N 卡的架构有什么区别

Answer 1

1、N卡的架构思路很简单，用强大的前端处理器把所有指令拆分成一个个1D指令，而下面所有运算单元都变成了1D单元（流处理器），这些流处理器都能当做像素和顶点单元来使用，这样不管碰到什么类型的指令都能"一拥而上"，完全解决了DX9时代固定单元的弊端。为了保证指令分派的高效率，这些流处理器都分成几大组管理，每一组都具备完整的前后端及缓存单元，每个流处理器都对应独立的控制单元，效率几乎达到100%的理想程度，是标准的线程级并行架构，也是追求高效率的理想架构。
N卡的架构看上去很完美，但缺点也很明显，要想增加运算单元，必需以组为单位进行扩充，这样连带的前后端控制单元、功能单元和缓存都会成正比增加，晶体管消耗严重，所以在相同晶体管数量的情况下，N卡能做的流处理器就相对少很多。在流处理器数量相对少的情况下，处理4D指令时又会显得性能不足（因为要耗费四个流处理器去处理一个指令），所以N卡的流处理器频率都会比核心频率高出一倍以上，以弥补数量上的缺陷，但高频率带来的翻倍流水线又再次消耗了大量晶体管，最终结果就是功耗巨大，制造难度极高。

总结，N卡架构执行效率（硬件资源利用率）极高，灵活性强，在实际应用中容易发挥峰值性能。但运算单元较难堆砌，理论运算能力也受到较大限制。低良品率和功耗问题也一直如影随形。

2、A卡方面，也是采用通用的1D流处理器做为执行单元，每5个流处理器为一组，每组一次最大可接收一条5D指令（而N卡接收的是1D指令），在前端上就把所有指令打包成一个个5D指令发下去（而N卡是拆分成一个个1D发下去），当接到5D指令后，下面的5个流处理器就可以并行执行，属于指令级并行架构，又被称为5D架构，这样的设计可以实现高指令吞吐。同时控制单元与运算单元可做到分离，流处理器的增加不会牵动其它单元，晶体管消耗较少，所以A卡的流处理器数量一般都能做到N卡的4-5倍，芯片面积反而较小，理论运算能力也远强于N卡，功耗也相对要低一些。

但是，A卡架构的缺点也很明显，虽然理论计算性能强大，但较少的控制单元限制了其指令调度效率，下面流处理器越多，前端压力就越大。一旦碰到混合指令或条件指令的时候，前端就很难实现完整的5D打包，往往变成3D、2D、1D的发下去了，造成每组流处理器只有3、2甚至1个在工作，几乎一半的单元浪费掉了，再加上每个5D包里面可能存在最糟糕的组合（比如有先后关系的指令被包到了一起），常常导致部分指令被踢出去再走一次打包运算的流程。程序要想针对这种架构优化，必需减少混合、条件指令的出现（需要耗费程序员的大量精力），或杜绝（这是不可能的）。所以在软件优化度上A卡也是处于劣势的，常常无法发挥应有性能。

总结，A卡架构优势在于可以方便的扩充运算单元，实现强大的理论运算能力，晶体管消耗较少，功耗容易控制。但流处理器扩充得越多，效率就越低下，对于复杂多变的任务种类适应性不强，如果没有软件上的支持，常常无法发挥应有性能。所以A卡除了需要游戏厂商的支持外，自己也要常常发布针对某款游戏优化的驱动补丁（造成A卡发布半年后，还可通过驱动提升性能的现象）

Answer 2

首先，两种卡构架还是有很多不同的。 N卡是标量的构架，4个SP单元一组，运算一次，可以是1个SP在4个时间单位内处理掉，也可以4个SP在一个时间单位内处理掉，也就是4D处理。缺点很明显，随着画面复杂和多元化，很多指令不是4D，而是1、2、3、4……那么效率上就很不好了，不过异步的着色器频率能缓解这个问题。 A卡是超标量构架，每个SP里有5个超标量的ALU，人们习惯以每个超标量的ALU来表示A卡的SP数量，故而A卡显得SP很多，实际除以5是可以的。这种构架优势是灵活，每个大SP里有一个单元管辖5个ALU，从而实现多元化处理，4+1、1+1+1+1+1、2+2+1等等指令都可以有效的处理掉，没有太多情况能闲置ALU，效率上很好。 —————————————————— 回答希望您能满意！本回答被网友采纳

Answer 3

具体地说的话没个2W字是基本说不清楚的。他们的构架是完全不同的，简单说，ATI是4个简单构架的流处理单元和1个较复杂构架的流处理单元组成一个流处理器。而NVIDIA则是一个CUDA核心就是一个流处理器。这样ATI的GPU流处理器更便于数量的堆积，但缺点是要充分利用好这些流处理单元会比较困难。而CUDA核心要比ATI的流处理单元复杂一些，所以，其通用性要好很多。比如NVIDIA的显卡支持CUDA通用语言，物理加速，最新的400系列还支持光线追踪等，而这些都是A卡所不支持的。ATI在颜色表现上有其独特的技术，使A卡的色彩还原表现要好于N卡。而NVIDIA肯砸钱在游戏开发商和技术研发上；这使得现在的游戏大多是对N卡进行了优化的，并且也使N卡对DX11的曲面细分等技术有更好的支持。所以，如果不是从事图像剪辑处理工作者，我更推荐使用N卡

Answer 4

也就是说 平时为什么A 卡的SP 这么多， 而 N 卡的SP 这么少 。 其实我们可以把 A 卡的SP 除以5 来和N 卡的SP 比较 。比方说 ， A 卡有 800SP ， N 卡有 112 个SP ， 那么， A 卡需要除以5得到 160SP 才能和N 卡的 112 SP 对比。

Answer 5

N卡构架更具通用性A卡则是一代一代通过规格叠加