NVIDIA Tesla K80：怪物级双芯计算卡

    泡泡网显卡频道11月18日 新一届高性能计算大会召开，中国的“天河二号”勇夺全球超级计算机性能四连冠，各大厂商也都趁机纷纷推出了各自的重磅新品。先来看NVIDIA的怪物级计算卡：Tesla K80。

    Tesla K系列都是基于“开普勒”(Kepler)架构的高性能计算产品，其中采用GK110大核心的已有三款，而今天这款Tesla K80，从各个方面都进行了前所未有的增强。
首先，她的核心是新的GK210。

    GK110核心第一次用于高性能计算是Tesla K20，只开启了2496个流处理器，经过一次修订后升级为GK110B，先后推出了2688个流处理器的增强版Tesla K20X、2880个流处理器的完整版Tesla K40，后者还提供了三个档次的核心频率。

    GK210则是NVIDIA第一次对某个核心进行中途修改，最大的变化就是寄存器文件、一级缓存容量都翻了一番，分别来到512KB、128KB，不过整体架构没变，还是2880个流处理器、384-bit位宽，制造工艺也依然是台积电28nm，但晶体管数量理论上应该比71亿个更多了。
寄存器文件、一级缓存增大后，可以明显改进流处理器阵列内的数据吞吐能力，工作更高效，尤其适合高性能计算。这显然是一次针对性的重新设计。

    可怕的是，Tesla K80一次就用了俩GK210核心，而上次的双芯计算卡还是Tesla K10，当时用的是俩小核心GK104。

    不过可以理解的是，如此庞大的两个核心很难全速开动，每一个都只开启了15组流处理器阵列中的13组，也就是总共2496×2＝4992个流处理器，相当于Tesla K20翻了一番。

    核心频率也定得很低，只有562MHz，但是第一次支持GPU Boost动态加速了，最高可达875MHz。显存是两组384-bit 12GB GDDR5，总计达24GB，但频率也不是很高，只有5GHz。
这一切都是出于功耗的妥协。Tesla K20X/K20已经达到235W，而双芯的Tesla K80在一番折腾后，仍控制在了300W，并且保持了双插槽的身材，但需要使用被动散热，由系统风扇带走热量，主动散热版暂时没有。

    性能方面自然可期，官方宣称FP32单精度、FP64双精度浮点性能最高分别可达2.91TFlops(万亿次浮点)、8.74TFlops(比例还是1:3)，比此前提高了74％，但这只是最大加速理论性能，实际上会低一些。

    1U标准机架内可以放入最多四块Tesla K80，双精度性能可超10TFlops。

    根据情况不同，Tesla K80的效率提升幅度最好59％，最差2％。

    Tesla K80的售价高达5000美元，但其实比单芯Tesla K40 5500美元的首发价格便宜了很多，不过后者现在已经降至3900美元。

    目前，全球性能第十的Cray CS-Storm，以及戴尔、惠普、广达的高性能计算系统都已经配备了Tesla K80。■