NVIDIA Ada Lovelace架构是2022年9月发布的新一代GPU架构,以英国数学家、首位程序员Ada Lovelace命名,旨在通过突破性技术提升图形、AI及计算性能。以下是其核心特点:

1. 工艺与性能

  • 4N工艺:采用台积电4纳米制程,集成760亿晶体管(上一代安培架构为280亿),在相同功耗下性能提升超2倍,着色器吞吐量最高达90 TFLOPS。
  • CUDA核心:单精度浮点(FP32)运算速度翻倍,显著加速3D建模、CAE仿真等图形与计算工作流。

2. 光线追踪与渲染

  • 第三代RT Core:光线追踪性能提升2倍,支持动态模糊渲染,并引入Opacity Micro-Map引擎(加速半透明物体渲染)和Displaced Micro-Mesh引擎(BVH构建速度提升10倍,显存占用减少20倍)。
  • 着色器执行重排序(SER):动态优化光线追踪指令,着色器性能提升3倍,游戏帧率最高可增25%。

3. AI与Tensor Core

  • 第四代Tensor Core:支持FP8精度和结构化稀疏,推理性能提升4倍,吞吐量达1.4 Tensor-petaFLOPS,加速DLSS 3、生成式AI等技术。
  • DLSS 3:通过光流加速器生成全新帧,突破CPU瓶颈,在4K分辨率下帧率可提升4倍。

4. 视频与编码

  • 双NVENC编码器:支持AV1格式,视频流密度提升3倍,推流分辨率从1080p增至1440p且质量不变。

5. 数据中心与虚拟化

  • 高效能设计:L40和L4 GPU优化24/7运行,支持安全启动。
  • 虚拟化性能:RTX虚拟工作站性能提升1.7倍,显存容量增加50%,支持更高用户密度。

6. 应用场景

  • 游戏与创作:实时光追、DLSS 3大幅提升画质与帧率,支持复杂3D建模。
  • AI与科学计算:加速推荐系统、NLP、AR/VR等应用,推动生成式AI发展。
  • 视频与流媒体:支持多路AV1编码,优化直播与视频会议体验。

Ada Lovelace架构标志着光追与神经图形的转折点,为专业设计、AI开发及游戏领域提供了革命性的性能基础。