Cosa sono i core della GPU?

Cosa sono i core della GPU?

Una GPU, o unità di elaborazione grafica, è un tipo speciale di processore progettato per eseguire molti calcoli semplici contemporaneamente. Mentre una CPU ha alcuni core potenti in grado di gestire compiti complessi, una GPU ha migliaia di core più piccoli e semplici che sono ottimi per eseguire lo stesso calcolo su molti dati simultaneamente. Questo è il motivo per cui le GPU sono così brave nel rendering grafico e nell'addestramento di modelli di IA.

I core della GPU sono organizzati in gruppi. Nelle GPU NVIDIA, questi gruppi sono chiamati Streaming Multiprocessors, o SM. Nelle GPU AMD, sono chiamati Compute Units, o CU. Ogni SM o CU contiene un insieme di core, insieme a memoria condivisa e hardware di pianificazione. Una GPU moderna potrebbe avere 80 o più SM, ciascuno contenente 128 core, per un totale di oltre 10.000 core.

Questi core non sono come i core della CPU. Un core della CPU è un'unità di elaborazione completa in grado di gestire qualsiasi compito in modo indipendente. Un core della GPU è molto più semplice e funziona come parte di un gruppo. Tutti i core in un SM eseguono la stessa istruzione contemporaneamente, ma su dati diversi. Questo si chiama SIMD, Single Instruction Multiple Data, ed è la chiave dell'efficienza della GPU.

Diversi tipi di core gestiscono compiti diversi. I core shader gestiscono i calcoli per il rendering della grafica 3D, determinando il colore di ogni pixel. I core Tensor, presenti nelle schede NVIDIA RTX, sono specializzati per la matematica matriciale utilizzata nell'IA e nel deep learning. I core Ray Tracing gestiscono i calcoli complessi necessari per illuminazione e riflessi realistici. Ogni tipo di core è ottimizzato per il suo specifico compito.

Il numero di core non è l'unica cosa che conta. Velocità di clock, larghezza di banda della memoria ed efficienza dell'architettura giocano tutti un ruolo. Una GPU con meno core ma velocità di clock più elevata e architettura migliore può superare una con più core ma memoria più lenta. Questo è il motivo per cui confrontare il numero di core tra diverse generazioni o marche diverse non è sempre significativo.