Gpu Compute Units（ジーピーユーコンピュートユニット）

GPU Compute Units（CU、コンピュートユニット）

概要

GPU Compute Units（CU、コンピュートユニット）は、AMD GPU における基本的な処理単位です。NVIDIA の SM（Streaming Multiprocessor）に相当し、複数のシェーダープロセッサ、テクスチャユニット、レイトレーシングアクセラレータなどを含む、GPU の実質的なコアです。

CU の構成要素

Stream Processors（SP）

• 64 個/CU（RDNA アーキテクチャ）
• Wave32 実行

Compute Unit pair

• WGP（Work Group Processor）
• 2 CU = 1 WGP

Scalar Unit

• 整数演算

Texture Unit

• 4 個/CU
• テクスチャサンプリング

Ray Accelerator

• ハードウェア RT
• 1 個/CU（RDNA 2+）

L1 Cache

• 16-32 KB

LDS（Local Data Share）

• 共有メモリ
• 32-64 KB

RDNA 世代

RDNA（RX 5000）

• 40 CU 最大

RDNA 2（RX 6000）

• 80 CU 最大
• Ray Accelerator 追加
• Infinity Cache

RDNA 3（RX 7000）

• 96 CU 最大
• 改良された RT
• AI Accelerator

RDNA 4（RX 9000）

• 64 CU 程度
• AI 強化
• 改良された RT

主要 GPU の CU 数

NVIDIA SM との比較

NVIDIA（Ada Lovelace）

• 128 CUDA Cores/SM
• 4 Tensor Cores
• 1 RT Core

AMD（RDNA 3）

• 64 SP/CU
• 2 AI Accelerator
• 1 Ray Accelerator

FLOPS 計算

AMD

FLOPS = CU × SP × 2 × Clock
RX 7900 XTX: 96 × 64 × 2 × 2.5 GHz = 61 TFLOPS

NVIDIA

FLOPS = SM × CUDA Cores × 2 × Clock
RTX 4090: 128 × 128 × 2 × 2.52 GHz = 82 TFLOPS

関連用語

• Stream Processor
• WGP（Work Group Processor）
• Streaming Multiprocessor（SM）
• RDNA、CDNA
• CUDA Core