Tensor Core 不是一個獨立的晶片,而是一個 GPU 內部的專用硬體單元(硬體模塊),專為加速矩陣運算(特別是人工智慧中的深度學習任務)設計。
1. Tensor Core 是什麼?
- Tensor Core 是 NVIDIA 在 GPU 中設計的一種「小單位」,專門處理 矩陣乘法與累加運算(Matrix Multiply and Accumulate, MMA)。
- 它是嵌入在 GPU 的核心架構中的,作為 GPU 計算資源的一部分,用來提升 AI 和深度學習的計算性能。
2. Tensor Core 和 GPU 的關係
- Tensor Core 並不是一個獨立的硬體裝置或晶片,它存在於 NVIDIA 的某些 GPU(如 Volta、Ampere、Hopper 架構)中。
- GPU = 多個 CUDA Core(通用計算單元) + Tensor Core(專用矩陣運算單元) + 其他硬體模塊。
以 H100 GPU(Hopper 架構)為例:
- GPU 總共有數千個 CUDA 核心。
- 其中部分核心是 Tensor Core,專門負責 AI 和矩陣運算。
- 這些 Tensor Core 和 CUDA 核心一起協作,執行不同類型的任務。
3. Tensor Core 的功能
Tensor Core 的設計是為了處理深度學習模型中的大量矩陣計算,比如:
- 訓練 AI 模型:將巨大的數據集轉化為模型參數。
- 推論 AI 模型:使用訓練好的模型快速做出預測。
主要特性:
- 支援混合精度運算:
- Tensor Core 支援 FP16、FP8 等低精度數據,運算效率更高。
- 在需要高精度時,也能結合 FP32 做累加,平衡性能與精度。
- 加速矩陣運算:
- 它能在單個時鐘週期內完成數千次矩陣運算,大幅提升速度。
4. 總結
- Tensor Core 不是一個單獨的晶片,而是嵌入在 GPU(圖形處理器)內部的硬體單元。
- 它的作用是為 人工智慧(AI)和深度學習的矩陣運算加速。
- NVIDIA 的 Volta、Ampere 和 Hopper 架構 GPU 都包含 Tensor Core。
如果把 GPU 比作一個超級工廠,那麼 Tensor Core 就是裡面專門負責「快速製造 AI 運算結果」的生產線。