GF104/114为什么要诞生？

       ● GF104/114为什么要诞生？

       NVIDIA通过自己的努力让我们看到了改变，在2010年中我们得到了一块发热与性能都非常理想的GF104芯片，而2011年初我们则得到了一款性耗比更高的GF114芯片。不过为Fermi架构添加更多的纹理资源并减少Shader运算强度，的确不是NVIDIA本来想要的结果，GF104/114正是这种妥协之下的产物，本来很强大的GF100/110芯片能够出色完成基于GPU的高性能计算任务，但是并不能很好适应目前的图形编程环境，这让我们感到很可惜。

       在文章末尾我们可以这样理解GF104/114诞生的原因：Fermi架构设计之初预想PC图形业界能按照微软的API指引来理性发展，Shader自由度、复杂度与纹理材质能做到平行发展，这样GPU不用大规模的TMU和ROP单元即可完成更为精准的图形渲染。不过DirectX 10和11时代的各种游戏需求还是让NVIDIA倍感压力。

孤岛危机Crysis游戏截图

       既然Shader负载无法提升而纹理压榨日渐明显，只能选择为GF100/110芯片添加更多的纹理、发射等辅助资源来应对图形编程要求。上图来自DirectX 10时代的游戏代表作Crysis，巨量的三角形生成和纹理贴图让GPU只能通过增加规模来应对。本来随着Shader发展，最终的光线追踪和直接像素纹理会渐渐地取代传统的烘焙纹理贴图和光栅化过程，现在看来这条道路太过于艰辛漫长。

       也许很多用户还不知道，设计GF104/114的代价和设计GF100/110的开销几乎相同，NVIDIA为了在进军高性能计算领域的同时不失去图形芯片市场，万不得已做了两套Fermi架构，消耗了巨大精力。因为NVIDAI发现它的努力并没有改变目前基于DirectX 10或者11的游戏发展，那些用了一点新特效也称自己是DirectX 11的PC游戏实在是让人无语。

过去、现在与未来的NVIDIA GPU架构

       Tesla（特斯拉）、Fermi（费米）、Kepler（开普勒）和Maxwell（麦克斯韦），这是NVIDIA从2006年到2013年要完成的4代高性能计算芯片架构。在Tesla时代图形芯片和计算芯片都是G80/92和GT200，而在Fermi时代，基于GF100/110的高性能计算芯片显然在专用领域大幅度超越了图形芯片GF104/114的表现，同时GF100/110的双精度能力也可以被打开提升4倍。

       到了Kepler时代，我们预计NVIDIA将把最大的一块GPU芯片放在高性能计算领域，显卡中采用的图形芯片并不是最为顶级的产品。显然从这个时候开始，NVIDIA把两条产品线划分的更为明晰，两条产品线也更具备自己独立的特色不再通用。到了Maxwell时代，NVIDIA已经放出消息要把“丹佛计划”(Project Denver)的CPU集成在GPU里，这样的GPU产品很明显不能适用于PC图形领域。

NVIDIA在CES展会上公布的丹佛计划

       根据现在的资料推断，NVIDIA已经走上了艰难的转型道路，更多产品线不能通用一块GPU的前提下，它正在完成研发资源的分割。GF100/110和GF104/114的分道扬镳只是一个开始，未来我们或许能够见到两款架构相似却有鲜明针对性的GPU芯片在同一时代诞生。这是为了更好的把握高性能计算市场，也是为了向PC图形环境的现状做出妥协，但是设计多套GPU核心并不是什么好事。

       本来一套架构能完成的任务非要通过另一套架构来优化，难道PC图形编程和高性能计算真的不能协同发展。是NVIDIA做错了，还是这个产业发生了问题？