NVIDIA GPU 计算能力

本文列举了多种 NVIDIA GPU 的架构代号及其对应的计算能力版本,包括 Tesla V100、GTX 2080 和 GTX 10 系列等,适用于不同应用场景与需求。

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原文链接:https://www.cnblogs.com/llfctt/p/9056581.html

Tesla V100
# ARCH= -gencode arch=compute_70,code=[sm_70,compute_70]

GTX 2080
# ARCH= -gencode arch=compute_72,code=sm_72 -gencode arch=compute_72,code=compute_72


GTX 1080, GTX 1070, GTX 1060, GTX 1050, GTX 1030, Titan Xp, Tesla P40, Tesla P4
# ARCH= -gencode arch=compute_61,code=sm_61 -gencode arch=compute_61,code=compute_61

GP100/Tesla P100 DGX-1
# ARCH= -gencode arch=compute_60,code=sm_60

For Jetson Tx1 uncomment:
# ARCH= -gencode arch=compute_51,code=[sm_51,compute_51]

For Jetson Tx2 or Drive-PX2 uncomment:
# ARCH= -gencode arch=compute_62,code=[sm_62,compute_62]

 

nvidia官方查询链接:https://developer.nvidia.com/cuda-gpus#compute

<think>好的,我需要帮助用户了解如何测试NVIDIA GPU的计算性能。首先,我应该整理用户提到的引用内容,看看有哪些工具和方法已经被提到。引用[1]提到了Cinebench、PassMark PerformanceTest和Geekbench,不过这些主要是CPU测试工具,可能不直接适用于GPU,但用户的问题是关于GPU的,所以需要更相关的工具。引用[2]提到AMD的Radeon GPU Profiler,但用户询问的是NVIDIA GPU,所以可能需要转向NVIDIA自家的工具。引用[3]强调基准测试工具和实际项目测试的重要性,关注训练时间、推理速度等指标。引用[4]列出了多个NVIDIA GPU型号,说明测试可能需要针对不同型号进行调整。 接下来,我应该考虑NVIDIA GPU常用的测试工具。例如,NVIDIA提供了Nsight Systems和Nsight Compute用于性能分析,这些工具可以监控GPU使用率、内存带宽等。此外,基准测试工具如CUDA-Z和GPU-Burn可能有用。还有第三方工具比如TensorFlow的基准测试脚本和PyTorch的Profiler,适用于深度学习场景。 用户需要具体的测试方法,可能包括理论计算能力测试和实际应用测试。理论测试方面,使用CUDA的deviceQuery示例可以获取硬件规格,而实际测试可能涉及运行深度学习模型或HPC应用。同时,基准测试工具如NVIDIA的官方工具和第三方工具应该分别介绍。 需要确保回答结构清晰,分步骤说明,并引用用户提供的参考资料。例如,在讨论基准测试时,引用[3]提到的关注训练时间、推理速度等指标,可以强调这些方面的重要性。同时,引用[4]中的不同GPU型号可能需要不同的测试方法,可以建议用户根据具体型号选择合适的工具和测试场景。 最后,生成相关问题,帮助用户进一步探索。例如,如何选择适合的基准测试工具,或者如何分析测试结果中的性能瓶颈。这些问题需要基于回答内容,引导用户深入了解。 需要检查LaTeX格式是否正确,所有数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个回答中可能不需要太多数学公式,除非涉及到计算指标。此外,引用标识要正确添加,比如在提到基准测试时引用[^3],在提到不同GPU型号时引用[^4]。 总结回答结构:首先介绍测试工具,然后分理论和应用测试方法,接着分析性能指标,最后注意事项和相关问题。确保每个部分都有对应的引用支持,并正确标注。</think>### NVIDIA GPU计算性能测试方法 #### 一、测试工具与基准评测工具 1. **NVIDIA官方工具** - **Nsight Systems/Compute** 用于性能分析,支持跟踪GPU内核执行、内存使用、指令级优化等。例如,使用Nsight Systems可生成时间轴视图,定位计算瓶颈[^2]。 ```bash nsys profile --stats=true ./your_cuda_app ``` - **CUDA Toolkit内置工具** `nvprof`(旧版)和`ncu`(NVIDIA Compute Sanitizer)提供内核执行时间、寄存器占用等指标。例如: ```bash ncu --metrics sm_efficiency ./your_kernel ``` 2. **第三方基准测试工具** - **Rodinia Benchmark** 包含多种并行计算模式(如K-means、BFS),用于测试GPU的通用计算能力。 - **TensorFlow/PyTorch基准测试** 运行标准模型(如ResNet-50)测试训练/推理吞吐量。例如,PyTorch的`torch.utils.benchmark`模块支持逐层性能分析[^3]。 3. **理论峰值计算** GPU的**理论浮点性能**可通过公式计算: $$ \text{FP32 TFLOPs} = \text{流处理器数} \times \text{核心频率(GHz)} \times 2 \times 10^{-3} $$ 例如,NVIDIA A100的FP32性能为$6912 \text{ cores} \times 1.41 \text{ GHz} \times 2 = 19.5 \text{ TFLOPs}$。 #### 二、测试方法 1. **理论性能测试** - 使用`deviceQuery`(CUDA Samples)获取硬件参数: ```bash ./deviceQuery | grep "CUDA Capability" ``` - 运行**HPL(High Performance Linpack)**测试双精度浮点性能。 2. **实际应用场景测试** - **深度学习训练**:通过`nvprof`监控显存带宽利用率(`dram_throughput`)和SM活跃率(`sm_efficiency`)[^3]。 - **科学计算**:测试CUDA核函数在流体动力学(如LAMMPS)中的加速比。 #### 三、关键性能指标 | 指标 | 工具/方法 | 参考标准 | |--------------|----------------------------|--------------------| | FP32/FP64 | HPL、Nsight Compute | 接近理论峰值 | | 显存带宽 | `bandwidthTest`(CUDA) | 80%以上为优 | | 延迟敏感性 | STREAM Benchmark | 低延迟高吞吐 | #### 四、注意事项 1. **环境配置**:关闭无关进程,固定GPU频率(`nvidia-smi -lgc`),避免动态Boost干扰[^3]。 2. **结果对比**:参考NVIDIA官方白皮书(如A100架构指南)中的基准数据[^4]。 3. **瓶颈分析**:若计算利用率低于70%,需检查内存访问模式或线程调度策略。
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