CheckMag | GPU 大减速

几十年来，GPU 为计算带来了革命性的变化，每一代 GPU 的性能都有惊人的飞跃。然而，随着该行业接近硅制造的物理和财务极限，这些进展正在放缓，迫使实现和衡量性能的方式发生转变。对各代产品趋势的研究揭示了这一转变，并强调需要新的战略来维持 GPU 技术的创新。

让我们以 Nvidia 的发展为例。RTX 20 系列（图灵）引入了实时光线追踪技术，这是一个重要的架构里程碑。 RTX 30 系列(安培）和 RTX 40 系列(Ada Lovelace）将计算能力推向了新的高度。然而，性能增长的步伐已经放缓。月涨幅从 RTX 20 到 30 过渡期间的 ~2.68% 下降到即将推出的 RTX 50 系列的 ~0.96%。AMD 的情况与此类似，RDNA 2（RX 6000 系列）的月度提升幅度高达 6.25%，而 RDNA 3 的月度提升幅度仅为 2.60%。

这一下降并不是因为缺乏雄心壮志，而是因为硅片扩展面临越来越大的挑战。7 纳米和 4 纳米等工艺节点已经释放出非凡的能力，但进一步小型化还面临着巨大的技术和资金障碍。原始硬件呈指数增长的时代正在让位于对架构创新的关注，而架构创新是推动进步的主要动力。

Nvidia的DLSS和AMD的多芯片设计等架构增强技术就代表了这一新方向。这些新技术利用人工智能、先进的内存集成和软件驱动的优化来提高实际应用场景中的性能。芯片组架构和三维堆叠等新兴概念也有望改变 GPU 设计，使制造商能够突破单片芯片的限制，在现有限制条件下实现更高的性能。

随着硬件创新的放缓，我们对性能的理解也必须与时俱进。传统的基准（如 teraflops 和合成测试分数）仍有其价值，但往往无法反映真实世界的用户体验，尤其是在游戏领域。更有意义的方法是关注帧延迟，即衡量 GPU 渲染和显示单个帧所需的时间。这一指标能更好地反映游戏的流畅性和响应速度。

不同游戏类型对延迟的需求也大不相同。快节奏的射击游戏（FPS）要求超低的延迟，以便在动作繁重的过程中获得流畅的视觉效果和精确的控制。另一方面，角色扮演游戏（RPG）优先考虑的是丰富、身临其境的视觉效果，因此可以接受稍高的延迟。策略游戏或休闲游戏则可以在不影响用户满意度的情况下容忍更高的延迟。认识到这些差异后，开发人员和制造商就能针对特定使用情况优化图形适配器和软件，确保在各种游戏应用中获得最佳体验。

帧延迟会直接影响游戏的流畅度和响应速度，尤其是在图形密集型或高帧率场景中。根据延迟和稳定性来衡量 GPU，可以更清楚地了解其实际性能。在要求苛刻的游戏过程中，原始性能不高的 GPU 仍然可以通过最大限度地减少卡顿和掉帧来超越等级更高的竞争对手。通过强调这些指标，制造商可以更好地满足游戏玩家和专业人士的期望。

GPU 行业正处于关键时刻。随着传统的硅片扩展带来的回报越来越少，未来的关键在于将创新的硬件设计与更智能的性能测量方法相结合。人工智能增强渲染、更智能的资源分配和先进的内存架构将推动 GPU 的下一波发展。与此同时，采用帧延迟等指标可确保这些进步为最终用户带来有意义的实际改进。

GPU 的下一个篇章不仅仅是让芯片变得更快或更小。它关乎重新想象我们如何处理计算本身--专注于创造力、效率和用户体验，以推动创新，在这个世界上，硅的限制不再是可能性的限制。