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Nvidia GPU历史小记

据说,Nvidia开头的大写字母“N”代表着“新”(new)、“下一代”(next-generation)和“数字”(number),而“vidia”则来源于拉丁语单词“videre”,意为“看见”。合起来整个名称可以理解为“新视野”(new vision),体现在logo中是一只眼睛。

创新时间线:

  • 1993:3D Graphics
  • 1999:GPU
  • 2006:CUDA
  • 2012:AI
  • 2018:RTX
  • 2022:Omniverse

术语

  • GPU:Graphics Processing Unit
  • CUDA:Compute Unified Device Architecture
  • RT:Ray tracing
  • Omniverse:由 "Omni"(意为“全、全面”)和 "Universe"(意为“宇宙”)组合而成。聚焦元宇宙(Metaverse) 和 虚拟现实(VR) 需求的实时协作与3D仿真平台。

2006年起,Nvidia开始以知名人物命名起架构:

  • Tesla:尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla),发明家和电气工程师,交流电系统的先驱。
  • Fermi:恩里科·费米(Enrico Fermi),物理学家,“原子弹之父”,也是量子力学和粒子物理学的开创者。
  • Kepler:约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler),天文学家,开普勒行星运动定律的发现者。
  • Maxwell:詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell),提出了电磁场理论的物理学家。
  • Pascal:布莱兹·帕斯卡(Blaise Pascal),数学家、物理学家,概率论和流体力学的奠基者。
  • Volta:亚历山德罗·伏打(Alessandro Volta),电池的发明者,电压单位“伏特”的来源。
  • Turing:艾伦·图灵(Alan Turing),计算机科学之父,人工智能和图灵测试的奠基者。
  • Ampere:安德烈-玛丽·安培(André-Marie Ampère),电磁学的先驱,“安培”单位的来源。
  • Ada Lovelace:阿达·洛芙莱斯(Ada Lovelace),世界上第一位程序员,现代计算机科学的先驱。
  • Hopper:格蕾丝·霍普(Grace Hopper),计算机科学家,“COBOL”语言的创造者,现代编程的开拓者。

简要历史

  • 1993年: Nvidia 由黄仁勋(Jensen Huang)、Chris Malachowsky 和 Curtis Priem 创立。
  • 1995年: 发布 NV1,这是首款多媒体 PCI 单槽卡(PCI single-slot card),实现 3D 图像渲染,并支持连接游戏手柄。
  • 1997年: 发布 RIVA 128,这是首款高性能的 128 位 Direct3D 图形处理器,能够渲染 2D 和 3D 图像。

早期的图形处理单元(1999-2010)

  • GeForce 256 (1999):被称为“世界上第一款GPU”,标志着从传统的图形加速卡向专门的图形处理单元的转变。
  • Tesla (2006):专为科学计算和高性能计算(HPC)设计的系列,开创了GPU计算的先河。
  • Fermi (2009):第一个支持CUDA并行计算架构的GPU,开启了GPU在深度学习和科学计算中的应用。

关于Tesla:

  • Tesla 是 NVIDIA 的第四代 GPU 架构名称(2006 年),首次引入统一着色器架构和 CUDA 支持。
  • Tesla 也是 NVIDIA 的专业显卡系列名称,专注于高性能计算(HPC)、科学计算和 AI 加速,后续产品基于不同架构(如 Fermi、Kepler、Pascal 等)。
  • Tesla 系列显卡如今已被 NVIDIA A 系列(如 A100、H100)取代,但其架构和技术仍是现代 GPU 的基础之一。

现代GPU架构的崛起(2010至今)

kapler

  • Kepler (2012):Kepler架构进一步提升了性能,并优化了功耗表现,成为了游戏和计算领域的主力架构。
  • Maxwell (2014):专注于能效提升,广泛应用于消费级显卡中。
  • Pascal (2016):强化了深度学习、AI计算和VR等领域的性能,推出了Titan X和P100等标志性产品。
  • Volta (2017):推出了Tesla V100,进一步推动了深度学习的训练任务。
  • Turing (2018):引入了实时光线追踪技术,开创了AI推理、游戏、专业图形的多重应用领域。
  • Ampere (2020):强化了深度学习训练的性能,并推出了A100,成为AI和HPC的“工作马”。
  • Hopper (2022):为AI推理任务提供了更强大的算力,继续在数据中心领域占据主导地位。
  • Ada Lovelace (2023):最新一代的架构,优化了AI推理和图形渲染的性能。
架构 代表系列
Tesla Tesla C870, S1070
Fermi GeForce GTX 400 系列
Kepler GeForce GTX 600 系列 / Tesla K 系列
Maxwell GeForce GTX 900 系列 / Quadro M 系列
Pascal GeForce GTX 10 系列 / Tesla P 系列
Volta Tesla V100, Titan V
Turing GeForce RTX 20 系列 / T4
Ampere GeForce RTX 30 系列 / A100
Hopper H100
Ada Lovelace GeForce RTX 40 系列

系列分类

似乎很乱

系列 架构 典型用途 代表产品
GeForce GTX 系列 Kepler / Maxwell / Pascal 游戏、家庭娱乐、基础图形处理 GTX 1660, GTX 1080 Ti
GeForce RTX 系列 Turing / Ampere / Ada Lovelace 游戏、实时光线追踪、内容创作 RTX 4090, RTX 3090, RTX 2080 Ti
NVIDIA RTX(专业级) Turing / Ampere CAD、3D 渲染、科学可视化、动画制作 RTX A6000, RTX A4000
Quadro 系列 Kepler / Maxwell / Pascal / Turing 专业图形设计与工程软件优化 Quadro RTX 8000, Quadro P5000
Tesla 系列 Kepler / Maxwell / Pascal 高性能计算(HPC)、AI 训练与推理 Tesla K80, Tesla P100
A 系列(数据中心) Ampere 数据中心 AI 训练与推理、大模型计算 A100, A30, A40
H 系列(数据中心) Hopper AI 推理优化、大模型(Transformer)训练 H100
Jetson 系列 Maxwell / Pascal / Volta 边缘计算、嵌入式 AI、机器人 Jetson Xavier NX, Jetson Nano
T 系列(推理优化) Turing 云推理、边缘计算、低功耗 AI 推理 T4
NVIDIA GRID 系列 Kepler / Maxwell / Pascal 虚拟化、云游戏、虚拟桌面 GRID K2, GRID V100
CMP 系列(挖矿专用) Ampere 加密货币挖矿 CMP 30HX, CMP 170HX

参考

  • https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Nvidia_graphics_processing_units
  • https://www.nvidia.com.tw/content/PDF/GTC/keynote/marc-hamilton-nvidia-keynote.pdf
  • https://www.thestreet.com/technology/nvidia-company-history-timeline
  • https://www.girolino.com/nvidia-gpu-evolution-from-geforce-to-ai-powerhouse/

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