板卡上的元器件逐个数(4) 显卡的核心

GPU是英文Graphic Processing Unit(图形处理器)的缩写，大家会发现它与中央处理器CPU仅有一字之差。如果从字面意思理解，中央处理器就好比中央政府，主管电脑中的大大小小事务；而GPU则是一个地方政府，专门负责与图形渲染相关的事情。换言之，大家在显示器上看到的各种画面，包括酷炫的Windows玻璃效果，漂亮的风景照以及美轮美奂的3D游戏场景，其实都是通过GPU计算而来的。和CPU一样，GPU也会按照性能的好坏分成三六九等，而且每隔一年到一年半的时间就会升级换代——从这个意义上来讲，GPU也是主机内部更新速度很快的硬件之一。

若论晶体管数量，CPU并不是老大？

GPU晶圆

大家知道GPU与CPU都是半导体工业的宠儿，往往集业界各种先进的技术于一身。新的AMD Radeon HD 5000系列使用40nm的生产工艺，仅次于Intel近才推出的32nm生产工艺。和我们在前面提及过的CPU生产工艺一样，更先进的生产技术代表着更低的功耗、更小的芯片面积以及更高的性能(包括频率、晶体管数量等等)。

表1：目前常见顶级GPU规格列表

所谓不比不知道，一比吓一跳。AMD的Cpress核心(Radeon HD 5870)集成了21.5亿个晶体管，同时期强的Core i7 975 Extreme处理器内部才集成有7.31亿个晶体管，GPU内部的复杂程度可见一斑。

细心的朋友们会发现，示意图中GPU的晶圆上有很多对称的设计—这是因为在GPU内部，往往需要设计大容量的缓存单元，而那些规整的区域就是高速缓存；GPU内部还包含有很多同时运作的流处理器，以及其它一些运算和功能单元，这些单元在功能和晶体管布局上都是非常相似的，所以我们才会在晶圆上看到很多形状非常类似的“片区”。除了晶体管数量的多寡，芯片的封装面积也是影响成本的另一大因素。在晶圆横截面相同的情况下，单颗芯片所需要的面积越小，那么同样一片晶圆就可以切割出更多的芯片。