電腦達人養成計畫 5-25：策略轉向再創高峰－NVIDIA Kepler 架構

GK106 核心

之後在 2013 年 NVIDIA 進一步推出了簡化版的 GK106 核心作為中階產品之用，共計有 GTX 660 (後期版本)、GTX 650 Ti 與 GTX 645 三款產品使用此款核心。

相較於 GK104 核心來說，GK106 核心將 GPC 從四組減為三組，並且規畫其中一組 GPC 僅有一組 SMX，因此總計 SMX 數量至多為 5 組，並且將記憶體控制器刪減為三組，L2 快取的部分也跟著減小。

其中 GTX 660 (後期版) 使用的是完整版的 GK106 核心，因此具備 960 個 CUDA Core、80 組 TMU 與 24 組 ROP，但受到記憶體控制器分配的影響，2 GB 版本與 GTX 660 Ti 一樣會遇到記憶體控制器分配不均的問題，最後 512 MB 的記憶體頻寬會明顯較小。

而 GTX 650 Ti 則有兩個版本，主要差異出現在是否支援 GPU Boost 功能上，Boost 版本時脈略高 980 MHz / 6008 MHz) 且具備 24 組 ROP 與 192-bit 的記憶體頻寬，而不支援 Boost 的版本 (928 MHz / 5400 MHz) 則是僅具備 16 組 ROP 且記憶體頻寬將只剩下 128-bit。

GTX 645 (後期版) 則是不支援 GPU Boost 並且只具備 576 個 CUDA Core 與 48 組 TMU，而在記憶體頻寬方面則是被進一步刪減為 128-bit。

GK107 核心

GK107 核心則是首批 Kepler 家族當中定位最低的一款核心，僅具備兩組 SMX 因此主要僅有兩種衍伸形 (分別具備 384 個或 192 個 CUDA Core)。

此款核心被用於 GTX 650、GT 640、GT 630 與 GT 740 四款型號上，其中定位最高者為 GTX 650 (1058 MHz / 5000 MHz)，具備完整的 GK107 核心 (384 個 CUDA Core、32 組 TMU、16 組 ROP 與 128-bit 記憶體頻寬)。

而 GT 640 與 GT 630 的中後期版本也曾經使用 GK107 核心，前者均為完整版 GK107，後者則為 SMX、CUDA Core、TMU 均砍半的精簡版本，並且有推出搭配 DDR3 記憶體的低價產品。

至於 GT 740 的規格則是與 GTX 650 相仿，但運作時脈設定較低一些 (993 MHz / 5008 MHz)，並且有搭配 DDR3 記憶體的版本推出。

Kepler 的「真。完全體」－GK110

• 推出日期：2012 年 11 月 (GK110 Tesla)、2013 年 02 月 (GK110 GeForce)
• 所屬系列編成：GeForce 700 系列
• API 支援：DirectX 11.0、OpenGL 4.5、OpenCL 1.2、Vulkan 1.0
• Shader Model 支援：SM 5.0

接下來要介紹的是 Kepler 家族 GPU 當中的最終完整版－GK110，回顧當年的情況其實大家早在 2012 年上半 GK104 這款「中核心」推出之後就已經開始瘋狂的臆測上面應該還要有一顆「大核心」GK100 了，不過最終 NVIDIA 始終沒有推出代號為 GK100 的大核心 (或許是當時與 GK104 同步開發的 GK100 因為設計方面的問題難產，或是覺得 GK104 的性能就已經足以應付對手吧)。

直到 2012 年 05 月的 GTC (GPU Technology Conference) 上，NVIDIA 的 CEO 黃仁勳在發佈完基於兩顆 GK104 的 GTX 690 之後 (這時 GK104 已經上市 2 個多月了) 才終於發佈了首款基於完整版 GK110 大核心的產品－Tesla K20，這在 NVIDIA 的歷史上應該是第一次頂級顯示卡沒有用上自家最強大的 GPU，而最完整版的大核心只用於運算卡之上，某種程度上這標誌著 NVIDIA 由傳統圖形晶片領導廠商轉向以人工智慧、運算技術為主要發展方向的轉型已經開始付諸實踐 (不過發表當時 GK110 還沒完成)。

既然 Kepler 大核心被取名為 GK110 而不是 GK100，根據過去的慣例 (GF100 與 GF110) 在架構上 GK110 肯定不會單純只是 GK104 的放大版本，實際上也確實如此 (這也是我為什麼要把 GK110 特別抓出來獨立成一小節的原因)，接下來就讓我們來看看到底是哪些地方不一樣吧。