卡型对比
1. 卡型参数
表中 Tensor Core 算力仅列未启用结构化稀疏时的理论峰值。— 表示不支持,未公开 表示 NVIDIA 公开资料未披露。带 † 的数据来自运行时信息、第三方资料或基于公开参数的推导,详见表后说明。
| 类型 | 参数 | RTX 5090 | RTX PRO 5000 | B300 SXM | H100 SXM | H20 | RTX 4090 | A100 SXM | A800 Active |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 基础 | 架构代号 | Blackwell(GB202) | Blackwell | Blackwell Ultra | Hopper(GH100) | Hopper(GH100) | Ada Lovelace(AD102) | Ampere(GA100) | Ampere(GA100) |
| CUDA Compute Capability | 12.0 | 12.0 | 10.3 | 9.0 | 9.0 | 8.9 | 8.0 | 8.0† | |
| SM 数量 | 170 | 110† | 160† | 132 | 78† | 128 | 108 | 108† | |
| CUDA Cores | 21,760 | 14,080 | 20,480† | 16,896 | 9,984† | 16,384 | 6,912 | 6,912 | |
| Tensor Cores | 680,第 5 代 | 440†,第 5 代 | 640†,第 5 代 | 528,第 4 代 | 312†,第 4 代 | 512,第 4 代 | 432,第 3 代 | 432,第 3 代 | |
| FP32 Cores / SM | 128 | 128 | 128† | 128 | 128† | 128 | 64 | 64† | |
| Boost Clock | 2,407 MHz | 未公开 | 未公开 | 1,980 MHz | 最高 1,980 MHz† | 2,520 MHz | 1,410 MHz | 约 1,410 MHz† | |
| 存储 | 显存 | 32 GB GDDR7 | 48 / 72 GB GDDR7(ECC) | 270 GB HBM3E | 80 GB HBM3 | 96 GB HBM3 | 24 GB GDDR6X | 80 GB HBM2e | 40 GB HBM2 |
| 显存带宽 | 1,792 GB/s | 1,344 GB/s | 7.7 TB/s | 3.35 TB/s | 4.0 TB/s† | 1,008 GB/s | 2,039 GB/s | 1,555.2 GB/s | |
| L2 Cache | 96 MB | 未公开 | 未公开 | 50 MB | 60 MB† | 72 MB | 40 MB | 40 MB | |
| Unified L1 / Shared Memory | 128 KiB/SM | 128 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 128 KiB/SM | 192 KiB/SM | 192 KiB/SM | |
| Max Shared Memory / SM | 100 KiB | 100 KiB | 228 KiB | 228 KiB | 228 KiB | 100 KiB | 164 KiB | 164 KiB | |
| 互联 | NVLink | — | — | 第 5 代,1.8 TB/s | 第 4 代,900 GB/s | 第 4 代,900 GB/s† | — | 第 3 代,600 GB/s | 第 3 代,400 GB/s |
| PCIe | Gen 5 x16,128 GB/s | Gen 5 x16,128 GB/s | Gen 4 x16,64 GB/s | ||||||
| 执行 | Threads / Warp | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Max Warps / SM | 48 | 48 | 64 | 64 | 64 | 48 | 64 | 64 | |
| Max Blocks / SM | 24 | 24 | 32 | 32 | 32 | 24 | 32 | 32 | |
| 寄存器 | Max 32-bit Registers / SM | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 |
| Max Registers / Block | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | 65,536 | |
| Max Registers / Thread | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | 255 | |
| Register File | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | 256 KiB/SM | |
| 计算 | FP64 CUDA Core | 约 1.64 TFLOPS† | 约 1.02 TFLOPS† | 1.2 TFLOPS | 34 TFLOPS | 1 TFLOPS† | 约 1.29 TFLOPS† | 9.7 TFLOPS | 9.7 TFLOPS |
| FP64 Tensor Core | — | — | 1.2 TFLOPS | 67 TFLOPS | — | — | 19.5 TFLOPS | 未公开 | |
| FP32 CUDA Core | 104.8 TFLOPS | 65 TFLOPS | 75 TFLOPS | 67 TFLOPS | 44 TFLOPS† | 82.6 TFLOPS | 19.5 TFLOPS | 19.5 TFLOPS | |
| TF32 Tensor Core | 104.8 TFLOPS | 约 64.5 TFLOPS† | 1.1 PFLOPS | 495 TFLOPS | 74 TFLOPS† | 82.6 TFLOPS | 156 TFLOPS | 未公开 | |
| BF16、FP16 Tensor Core | 209.5 TFLOPS | 约 129 TFLOPS† | 2.25 PFLOPS | 989 TFLOPS | 148 TFLOPS† | 165.2 TFLOPS | 312 TFLOPS | 未公开 | |
| FP8 Tensor Core | 419 TFLOPS | 约 258 TFLOPS† | 4.5 PFLOPS | 1,979 TFLOPS | 296 TFLOPS† | 330.3 TFLOPS | — | — | |
| FP4 Tensor Core | 1,676 TFLOPS | 1,032 TFLOPS† | 14 PFLOPS | — | — | — | — | — | |
| INT8 Tensor Core | 838 TOPS | 约 516 TOPS† | 153.5 TOPS | 1,979 TOPS | 296 TOPS† | 660.6 TOPS | 624 TOPS | 624 TOPS | |
| INT4 Tensor Core | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 1,248 TOPS | 未公开 |
1.1 数据口径
- B300 的 270 GB、7.7 TB/s 来自 Blackwell Ultra 数据表;DGX B300 系统文档使用 288 GB、最高 8 TB/s 的口径。NVIDIA 未在公开产品数据表中列出 B300 的 SM、CUDA Core 与 Tensor Core 数量,表中带
†的核心数量采用公开设备信息并按每 SM 核心数推导。 - RTX PRO 5000 表示桌面版 RTX PRO 5000 Blackwell,覆盖 48 GB 和 72 GB 两种显存配置,不包括同名 Laptop 与 Embedded 型号。官方数据表给出的 2,064 AI TOPS 启用了 FP4 结构化稀疏,表中按稠密口径折算为 1,032 TFLOPS;SM、Tensor Core 与其余低精度峰值带
†的项目由 CUDA Core 数量和 RTX Blackwell 架构吞吐比例推导。 - RTX 5090 和 RTX 4090 的 Tensor Core 算力采用 NVIDIA 架构白皮书中的稠密峰值。TF32、BF16、FP16、FP8 和 FP4 均取 FP32 累加结果。FP64 峰值未在产品规格中单独披露,表中带
†的数值按 FP32 峰值和 CUDA 指令吞吐比例估算。 - H20 没有可公开获取的完整 NVIDIA 产品数据表。其 96 GB 显存、Compute Capability 9.0 和 MIG 支持可由 NVIDIA 文档确认;SM 数量、频率、显存带宽、L2 Cache、产品级算力和功耗等带
†的项目由公开设备信息及产品资料交叉核对。H20 的 74、148 和 296 峰值资料未说明结构化稀疏口径,因此按公开单值列出。 - A800 官方数据表给出的 1,247 INT8 AI TOPS 启用了结构化稀疏。表中按官方“稀疏使吞吐翻倍”的说明折算为约 623.5 TOPS;SM 数量、Compute Capability 与频率由 GA100 规格推导或由运行时信息核对。
- PCIe 带宽采用 x16 链路的理论双向总带宽;PCIe Gen 5 和 Gen 4 的单向理论带宽分别约为 64 GB/s 和 32 GB/s。
2. CUDA、驱动与 GPU 架构编号
基本概念:
- Compute Capability:GPU 固定的硬件能力编号,例如 A100 为
8.0、H100 为9.0、B200 为10.0。它决定 GPU 支持哪些硬件特性和指令,不能通过升级驱动或 CUDA Toolkit 改变。 sm_xx编译目标:NVCC 的真实 GPU 编译目标,由 Compute Capability 去掉小数点得到。这里的sm_90是架构编号,不表示 GPU 有 90 个物理 SM。为 H100 生成原生代码可以使用nvcc -arch=sm_90 kernel.cu;sm_90a、sm_100f等带后缀目标用于架构专属或家族专属特性,普通编译先按不带后缀的基线目标理解即- CUDA Toolkit 版本:开发工具包版本,例如 CUDA 12.8、CUDA 13.0。它包含 NVCC、头文件和 CUDA Runtime 等开发组件,并决定编译器是否认识某一代 GPU 的
sm_xx目标。使用nvcc --version查询本机实际使用的 Toolkit 版本。 - NVIDIA 驱动版本:GPU 驱动版本,例如 570.124、580.65。每个 CUDA Toolkit 都要求最低驱动版本,较新的驱动通常可以运行由较旧 Toolkit 构建的程序。使用
nvidia-smi查询,其中Driver Version是当前驱动版本,CUDA Version是驱动支持的最高 CUDA 兼容版本。
Compute Capability 与 sm_xx 的编号关系如下:
text
Compute Capability 8.0 → sm_80
Compute Capability 9.0 → sm_90
Compute Capability 10.3 → sm_103| GPU 架构 | 代表产品 | Compute Capability | 基线编译目标 |
|---|---|---|---|
| Turing | T4 | 7.5 | sm_75 |
| Ampere | A100、A30 | 8.0 | sm_80 |
| Ampere | A40、A10、GeForce RTX 30 系列 | 8.6 | sm_86 |
| Ampere | Jetson Orin 系列 | 8.7 | sm_87 |
| Ada Lovelace | L4、L40S、GeForce RTX 4090 | 8.9 | sm_89 |
| Hopper | GH200、H200、H100 | 9.0 | sm_90 |
| Blackwell | GB200、B200 | 10.0 | sm_100 |
| Blackwell Ultra | GB300、B300 | 10.3 | sm_103 |
| Blackwell | Jetson T5000、T4000 | 11.0 | sm_110 |
| RTX Blackwell | RTX PRO Blackwell、GeForce RTX 50 系列 | 12.0 | sm_120 |
| Grace Blackwell | GB10(DGX Spark) | 12.1 | sm_121 |
四者的关系可以简化为:
text
GPU 型号 → 固定的 Compute Capability → 对应的 sm_xx 编译目标
CUDA Toolkit → 决定 NVCC 能否生成该目标
NVIDIA 驱动 → 决定生成的 CUDA 程序能否在系统中运行3. 参考
- NVIDIA Blackwell Ultra GPU Architecture 数据表
- NVIDIA DGX B300 用户指南
- NVIDIA CUDA GPU Compute Capability 列表
- CUDA Programming Guide:Compute Capabilities
- NVIDIA CUDA Compiler Driver:GPU Feature List
- NVIDIA H100 Tensor Core GPU 产品规格
- NVIDIA Hopper Architecture In-Depth
- NVIDIA MIG Supported GPUs:H20 96 GB
- NVIDIA:TensorRT-LLM FP8 / INT8 低精度推理优化
- H20 公开设备与产品参数汇总(第三方,用于补充 NVIDIA 未披露字段)
- NVIDIA A100 Tensor Core GPU 产品规格
- NVIDIA A100 80 GB 数据表
- NVIDIA Ampere Architecture In-Depth
- NVIDIA A800 40 GB Active 产品规格
- NVIDIA A800 40 GB Active 数据表
- NVIDIA B300 公开设备信息汇总(第三方)
- NVIDIA RTX Blackwell GPU Architecture
- NVIDIA GeForce RTX 5090 产品规格
- NVIDIA GeForce RTX 4090 产品规格
- NVIDIA Ada GPU Architecture
- NVIDIA CUDA Compatibility:Minor Version Compatibility
- NVIDIA System Management Interface:CUDA UMD Version
- NVIDIA RTX PRO 5000 Blackwell 产品规格
- NVIDIA RTX PRO 5000 Blackwell 数据表