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转码/解密/挖矿 显卡计算能力大对比(3)

王朝手机·作者佚名  2012-03-05
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可以看出,GPU视频转码时,CPU和GPU都要参加计算,而且GPU不需要尽全力,所以高端GPU和中端GPU的性能是差不多的。总体来看N卡的CUDA性能要优于A卡的Stream性能。

值得注意的是,本次测试使用的是同时支持CUDA和Stream的MediaShow Espresso进行测试,如果使用仅支持CUDA的MediaCoder软件的话,N卡的视频转码速度还能更快,这方面A卡无论性能还是软件支持度都不如N卡。

ComputeMark由捷克硬件和游戏网站CzechGamer.com的Robert Varga开发制作,引擎是基于Jan Vlietinck的Fluid3D Demo。软件能够使显卡占用率达到99%,而CPU占用率仅0-1%,避免由CPU性能造成对测试成绩的影响。同时该软件还有功耗测量的功能,测试时间可以随意设定。

ComputeMark需要在纯DX11环境下运行,包括Windows 7 32/64位操作系统、DX11 API和DX11显卡。

最终结果很和谐,虽然A卡的理论浮点运算能力很高,但在DirectCompute理论测试当中,同级别的A卡并不比N卡高多少。因为DirectCompute现阶段主要还是在游戏当中使用,因此意义不是很大。

第7页:Bitcoin挖矿性能测试:A卡绝对优势

如果您还不了解比特币的话,不妨看看前不久我们的评测文章《挂机也能赚钱?教你用显卡挖矿赚美元》。这里就直接引用测试数据:

下面笔者做个简要分析:

1. HD6990拥有两颗GPU,核心频率与单核心的HD6970完全相同,所以挖矿性能正好翻倍。事实上HD6990就是需要开两个挖掘器分配给两颗GPU一起计算。

2. AMD上代HD5870流处理器稍多于HD6970,但核心频率稍低,最终两代旗舰单卡的挖矿性能差不多。要知道VLIW4架构的HD6970游戏性能要强于VLIW5架构的HD5870,但挖矿性能似乎只取决于理论浮点运算能力,跟架构和效率毫无关系。

3. Barts核心的HD6790拥有256Bit显存位宽,比128Bit的HD6770大一倍。但两者的挖矿性能完全相同,所以显存位宽频率对性能没有任何影响,影响性能的唯一因素就是流处理器数量及频率。

4. NV顶级单卡GTX580还不如HD6750,但要比CPU强很多,毕竟它也有数百颗核心。

那为什么A卡和N卡的差距如此之大呢?比特币挖掘器采用的是SHA-256,这是由美国国家安全局发明的一种安全散列函数,一般用于密码加密与解密。这种算法会进行大量32位整数循环右移运算,这个操作在AMD GPU那里可以通过单一硬件指令实现,而在NVIDIA GPU那里需要三次硬件指令来模拟(2移+1加),仅这一条就为AMD带来额外的1.7倍运算效率优势(大约1900指令来执行SHA-256压缩操作,而不是NVIDIA的大约3250指令)。

如此一来,AMD较高的浮点运算能力再加上算法效率优势,AMD GPU在密码破解与比特币挖掘时的性能,大概是NVIDIA GPU的3倍以上!

通过前面几项不同类型的通用计算应用来看,A卡和N卡之间的性能差距是相当大的,而且动不动就是几倍以上的差距。A卡恐怖的理论性能有时候确实有效果,但有时候还是要大幅落后于N卡,这与双方在3D游戏中和谐愉快的表现截然相反!

这种奇怪的现象,一方面是由双方截然不同的架构所造成的,另一方面是不同应用的算法不同,可能会比较“偏爱”某一种架构。最终,就要看谁在软件优化方面做得好,谁就能胜出。目前来看CUDA还是占有明显的上风,已经有很多超级计算机配备了NVIDIA Tesla加速卡,CUDA的应用软件还是要比Stream多很多的。

不管CUDA和Stream孰强孰弱,OpenCL和DirectCompute标准谁能笑到最后,GPU的地位显然在迅速攀升。超级计算机想要在性能上取得突破,使用GPU+CPU的异构架构是唯一选择,未来高性能计算已经离不开GPU的支持了。

NVIDIA和ATI从3D游戏战场打到了通用并行计算领域,到底谁能笑到最后现在还是个未知数。

对于普通用户来说,显卡已经不再是一块单纯的3D游戏加速卡,以视频应用为代表的高性能计算软件率先步入GPU通用计算的大门,未来将会有更多计算软件使用GPU强大的运算能力来加速,CPU和GPU的地位将变得同等重要。现在,玩家们因一两款特别喜爱的游戏而升级显卡;将来,或许很多不玩游戏的人,也会加入到独立显卡的行列!

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