顶级显卡HD7970：ALU团簇改为CU结构_新闻台

　　对照以往的产品，最新发布的顶级显卡HD7970 在Tahiti构架上最大的改进是来自ALU集群部分。与传统AMD构架的VLIW结构ALU团簇不同，顶级显卡HD7970的Tahiti构架的ALU集群撤消了来自超长字节指令的限定，所有ALU全部以SIMD的形式来完成吞吐，不再需要打包和解包的过程。

　　在顶级显卡HD7970的Tahiti构架中，ALU团簇的名称从VLIW SIMD变成了Compute Unit。这一名称的改变不仅标志着功能及用途的变迁，更暗示了内部结构的方向性变化。

　　据笔者了解，顶级显卡HD7970 Tahiti拥有32个CU单元，CU内部包含4组SIMD CORE，每组SIMD CORE由16个标准Vector ALU构成，所以顶级显卡HD7970 Tahiti的一个CU单元拥有64个Vector ALU，32个CU单元合计拥有2048个Vector ALU。

顶级显卡HD7970 Tahiti构架CU结构细节

　　除了负责浮点吞吐的SIMD CORE之外，顶级显卡HD7970 Tahiti构架的每个CU单元还拥有在一个Scalar Unit，Scalar单元中包含Int ALU单元，可以用来处理整数指令以及特殊函数。另外，对线程效率至关重要的原子操作(Atomic)也在该单元中执行。

　　运算单元之外，顶级显卡HD7970 Tahiti构架的每个CU还绑定了由Branch和Scheduler构成的二级线程控制机制，以及一个完整的Texture Arroy，Texture Arroy的作用与传统AMD构架中的TMU基本相同，包含了完整的Texture Fetch Load/Store Unit以及Texture Filter Unit。

Intel Larrabee构架

　　由此不难看出，顶级显卡HD7970 Tahiti构架CU单元的结构在逻辑层面上已经与Fermi构架的SM单元和Larrabee的Vector Unit存在极大的相似性。三者均由浮点吞吐部分(顶级显卡HD7970 Tahiti的Vector ALU团簇，Fermi的SP单元集群，Larrabee的Vector集群)，整数、特殊函数及原子操作部分(顶级显卡HD7970 Tahiti的Scalar Unit，Fermi的SFU，Larrabee的Scalar pipeline)以及二级线程控制机制(三方的Scheduler等)。除此之外，顶级显卡HD7970所拥有的CU还与Fermi的SM一样拥有完整的Texture Arroy，甚至每一个运算单元(顶级显卡HD7970 Tahiti的Vector ALU，NVIDIA的SP单元)都拥有完全相同的4K寄存器。