HD 7000系列全新GCN架构简介

众所周知，相比HD5000/6000系列，南方群岛除了工艺从40nm更新到28nm以外，最重大的改变就是采用了全新的GCN架构了。关于GCN架构想必大家已经有所了解，所以本文只做简单介绍。

AMD历代GPU的瓶颈除了曲面细分以外，其实最重要的是5D/4D VLIW架构的效率问题。这一痼疾在南方群岛身上终于得以根除，它的流处理器结构已经面目全非了。

通过Pitcairn的整体架构图我们看到，传统的SIMD流处理器阵列消失了，取而代之的是GCN阵列，Pitcairn总计拥有1280个流处理器，现在来看看GCN阵列的微观结构。

GCN阵列微观结构

GCN阵列里有4组SIMD单元，每组SIMD单元里面包括16个流处理器、或者说是标量运算器。GCN架构已经完全抛弃了此前5D/4D流处理器 VLIW超长指令架构的限制，不存在5D/4D指令打包-派发-解包的问题，所有流处理器以16个为一组SIMD阵列完成指令调度。简单来说，以往是指令集并行，而现在是线程级并行。

HD7000系列显卡核心

可以这么理解，一个GCN阵列与GF100当中的一组SM相当，GF100的一组SM当中有4组共计32个流处理器，而Tahiti的一组GCN当中有4组共计64个流处理器。

从线程级别来看，GCN与SM是不可分割的最小单元，GCN一次可以执行64个线程，而SM是48个(其实就是流处理器的数量)。

从多线程执行上来看，GCN可以同时执行4个硬件线程，而SM是双线程调度器的设计(参见架构图)。如此来看，GCN架构的多线程性能会更好一些。