🎮 GPU架构·硬件设计 30章从零到专家

📚 友好 · 全彩目录

01GPU概述

发展简史GPU vs CPU应用领域课程概览

02计算机体系结构基础

冯·诺依曼存储层次并行概念

03GPU渲染管线 (上)

顶点着色器光栅化片段着色器

04GPU渲染管线 (下)

纹理映射深度测试帧缓冲可编程着色器

05CUDA与通用计算入门

编程模型线程层次内存层次第一个CUDA程序

06GPU核心微架构 (上)

流多处理器SMCUDA Core/ALUWarp调度

07GPU核心微架构 (下)

寄存器文件共享内存Load/StoreSFU

08内存子系统 (上)

全局内存DRAM显存带宽内存控制器GDDR6/HBM

09内存子系统 (下)

L1/L2缓存只读纹理缓存常量缓存缓存一致性

10线程调度与并发

Warp/Wavefront零开销切换分支发散Occupancy

11GPU指令集架构ISA

PTX指令集SASS指令集指令流水线指令级并行

12Tensor Core与AI加速

Tensor Core架构混合精度训练矩阵乘法加速

13Ray Tracing Core

光线追踪管线BVH遍历Ray-Triangle求交RT Core硬件

14GPU互联技术

NVLink/NVSwitchPCIe Gen5/6CXL协议多GPU通信

15GPU虚拟化与多实例

SR-IOVMIG多实例分区隔离云GPU架构

16硬件描述语言基础

Verilog/VHDL组合逻辑时序逻辑状态机

17数字设计基础

二进制运算定点/浮点数加法器/乘法器流水线设计

18片上网络 (NoC)

Mesh/Torus拓扑路由算法流控机制NoC在GPU

19时钟与功耗管理

时钟树DVFS时钟门控电源门控热管理

20验证方法论

UVM基础功能覆盖断言形式验证仿真加速

21物理设计基础

综合Synthesis布局Placement布线Routing时序收敛

22GPU架构设计案例 (上)

设计简单SM指令获取解码发射执行

23GPU架构设计案例 (中)

内存控制器请求合并调度返回

24GPU架构设计案例 (下)

Warp调度器轮询/贪心优先级调度

25现代GPU架构分析 (NVIDIA)

Fermi~Hopper架构演进

26现代GPU架构分析 (AMD)

GCN/RDNA/CDNAInfinity Fabric

27现代GPU架构分析 (Intel/其他)

Intel XeApple M系列移动GPU

28GPU性能建模与模拟

GPGPU-SimMcPAT性能计数器Roofline

29GPU编程优化实战

内存合并Bank ConflictWarp Shuffle异步拷贝Kernel融合

30GPU未来趋势

Chiplet存算一体光互连量子融合职业建议