N卡架构为科学伟人代言 这些大神你认识吗？
显卡在电脑当中属于不可或缺的一款硬件，这块芯片是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务工作，我们平时通过显示器看到的系统界面，都是由显卡传输上来的。没有一块好的图形处理器，那么你在运行一些需要大量图形计算的应用时就会感到屏幕上的动态画面是卡顿的，也就是我们俗称的“掉帧”。一般来说一块显卡能流畅运行大型游戏，就说明其图形处理能力比较强。
如今，显卡阵营分成了这么几块：做独显的大厂NVIDIA和AMD，做核芯显卡、集成显卡的Intel，还有专做移动端GPU的ARM等等。NVIDIA的显卡相信玩游戏的朋友都比较了解，因为其消费级显卡基本都具备很强的游戏性能。而一般NVIDIA CEO黄世勋在展示新显卡的时候都会展示很多方面的参数，比如架构、工艺、PCB、显存等等，其中关于架构这个参数很多人并不太关心，大家只知道采用新架构的显卡总会比老架构的显卡好。你们注意到架构上那些熟悉而又陌生的科学家的名字了吗？这些历历在目的大科学家都拥有能改变世界的科学成果，推动了人类科技的进步。
N卡的架构为什么要用科学家的名字命名？
说到N卡的架构何时开始统一使用一个名称命名，我们可以开始进行时间倒转，看看1999年的NVIDIA。在上个世纪，显示加速芯片还没有一个统一的架构和概念，很多显卡只有像素填充和纹理贴图的基本功能。而NVIDIA当时首次推出了图形处理器GeForce 256图形处理芯片，该芯片是真正意义上的GPU。后来微软在DirectX 10中提出了统一渲染架构，使得GPU架构设计开始了一场大变革， 2006年11月，NVIDIA发布了业界第一款DirectX 10构架的GPU——G80，而真正的核心架构革新当属GT200架构核心的推出，即NVIDIA第2代统一架构核心。
采用G80架构的8800GTX
也就是在GT200系列显卡推出之后，NVIDIA的显卡架构开始以统一的名称开始命名，名称灵感均来自科学界的伟人们，而且基本都是物理学家。
其实NVIDIA为什么一定要用科学家作为架构的名称，NVIDIA官方也没有给出什么解释，笔者猜测这是老黄在向科学致敬的一种方式，同时也是希望NVIDIA每一代的显卡在性能上有巨大的飞跃。
时光荏苒 架构翻新 “代言”的科学家也要换
毕竟显卡是科技产品，代表了在以物理学为主的科学领域的突破，所以在物理学领域来找著名科学家做“代言”似乎就比较靠谱。比如下图就是一群物理学界大神们的合影，他们个个都为推动人类科技进步做出了卓越的贡献，NVIDIA就是在为这样的大神们“打Call”。
1927年第五届索尔维会议——汇聚物理学界智慧的“明星照
NVIDIA从2007年开始采用了Tesla来命名自己的统一架构，核心为G80、GT200，该架构服役了3-4年，期间NVIDIA推出了诸如Tesla C870一类的经典显卡。值得注意的是，NVIDIA在费米架构时期也推出过以Tesla系列显卡，但是当时特斯拉系列产品并没有采用Tesla架构，而是采用了Pascal架构。
Tesla C870
特斯拉（Tesla）：推动第二次工业革命
关于塞尔维亚裔美国物理学家特斯拉，他的一生非常坎坷，曾经在爱迪生手下打工，后来与爱迪生反目成仇，但是不得不承认，他对交流电的研究和推广确实是更为前卫的想发，同时具有改变世界的意义。
特斯拉在科学技术上的最大贡献是开创了交流电系统，促进了交流电的广泛应用。十九世纪末期，当时在爱迪生的主持下，一直都在使用直流电，但是直流电有很大的缺点，不仅花费大量的铜线，而且不能作远距离输电，每平方英里地区需要配备一个独立的发电机来供电，那个年代电力都要成了奢侈品。
特斯拉当时就在考虑采用交流电系统来代替直流电，交流电系统使用高电压、小电流供电，然后再用变压器调节电流、电压，这样的话减少了电力传输过程中的损耗，利用细导线实现远距离电力输送。但是，这种既经济又科学的方案一提出，立即遭到爱迪生的强烈反对。虽然爱迪生也知道交流电是未来电力的趋势，但是出于竞争的需要，爱迪生不择手段地诋毁交流电，不惜电死一些动物来证明采用交流电比采用直流电危险得多。不仅是爱迪生，美国其他利益集团也在疯狂打压特斯拉，当时特斯拉顶着巨大的压力，最终打赢了这次“电流大战”。
美国人也不是愚民，事实证明交流电确实比直流电先进的多，交流电的普及也推动了第二次工业革命。
其实，特斯拉还有不少神秘而富有想象力的发明，其中最为著名的就是“特斯拉线圈”。
2010年，GT 400系列显卡诞生，从这个系列起，NVIDIA开始采用科学家Fermi的名字来做架构名称，并且该架构一直沿用到了GT 500系列。
GTX470
费米（Fermi）：原子能之父
费米这位物理学家研究的方向非常高端，最重要的就是他参与了二战时期著名的曼哈顿计划。费米一生的最后几年，主要从事高能物理的研究，研究了Л介子、μ子和核子的相互作用，提出宇宙线起源理论。另外，100号化学元素镄就是为纪念他而命名的。但是这些领域的知识还是与普通百姓相距甚远。
费米初来美国的时候，听闻德国法西斯正在加紧研制原子武器，希特勒想要以核弹来实现自己统治世界的目的。这让全世界爱好和平的科学家们不禁为之担忧，1941年底，在爱因斯坦等人的提议下，美国政府决定启动名为“曼哈顿”的原子弹研制计划，费米是主要的参与者之一。
1942年12月2日，在费米的指挥下，人们按照事先计算好的尺度，将控制棒一点点地从核反应堆中抽取出来，这天下午的3时20分，核反应堆开始运行。制造原子弹的基础条件就此形成。这是世界上第一座“人工核反应堆”。
为了防止纳粹前来破坏，费米等人在美国政府的统一安排下，于1943年初秘密转移到了位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯峡谷附近，一块人迹罕至的空地上。
在这个与世隔绝的地方，费米和同事们一起没日没夜的工作，最后终于在1945年的7月12日制成了世界上第一颗原子弹。四天后，这颗原子弹被成功引爆。
不过，二战结束后，从1945年以来，原子武器从未用于战争。现在大量的核反应堆建成用来产生能源，在未来，反应堆将成为更重要的能源来源。费米虽然当时创造的是原子弹，但是他的贡献能解决人类的能源问题，未来这种新能源非常重要。
直到2012年，NVIDIA开始采用开普勒（Kepler）架构命名GT 600系列的显卡，该系列显卡采用的是GK107核心。其中比较具有代表性的显卡是GTX 650Ti，大大小小的网吧为了节省成本，都在使用这块5年前的性能级显卡。此外，还有人喜欢调侃称GT 610为“神卡”，因为当时很多消费者被这块低端显卡坑过。
GTX 650Ti
开普勒(Kepler)：三大行星定律和望远镜
开普勒本人是德国的天文学家，他发现了行星运动的三大定律，分别是轨道定律、面积定律和周期定律，同时他对光学、数学也做出了重要的贡献，他是现代实验光学的奠基人。开普勒在光学方面的研究成果有望远镜和小孔成像，这两个成果在现在的相机镜头上使用广泛。
笔者对开普勒最大的兴趣在于研究的行星运动规律，当时的人不相信哥白尼的日心说，开普勒抱着众人皆醉我独醒的态度，继续研究了行星运动中的秘密。
他还改进了哥白尼等前辈的天文学假说，发现了行星运动轨迹并不是圆形，而是椭圆。
在宗教统治的年代，开普勒能突破迷信的束缚，相信科学，追求真理，确实非常伟大。
2014年，NVIDIA GT 700系列显卡开始出现，这一系列的显卡也是直到现在还在被广泛使用的显卡。GT 700显卡采用了麦克斯韦架构，核心为GM207，这一架构一直沿用到了GTX 900系列显卡。
GTX750
麦克斯韦（Maxwell）：经典电动力学创始人
那么，麦克斯韦这位英国物理学家研究了哪一方向的重要理论呢？科学界中他和牛顿齐名，牛顿将天与地的运动规律统一起来，提出了牛顿的三条运动规律；麦克斯韦则将电和光统一起来，创立了经典电动力学。
当然，学过高数的人一定不会忘了，麦克斯韦在数学领域还创建过一个方程组，该偏微分方程对于电磁学的演技非常有帮助。
如今，麦克斯韦架构的时代也已经过去了，正在服役的是GTX 10系列的显卡，这一系列的显卡采用的是帕斯卡架构，该系列架构在工艺上又迈进了一部，采用了GP104/GP106核心。
GTX1060
帕斯卡（Pascal）：液压机之父
“液体也可以传递压力”，如果没有帕斯卡发现了这个秘密，现在很多依靠液压式技术来实现的产品就不复存在了。帕斯卡作为力学的奠基人，于1653年提出流体能传递压力的定律，后人还将力的单位以他的名字来命名。
帕斯卡不仅在物理学上有这么伟大的建树，其在数学、文学上都有不小的成就。帕斯卡发明了世界上第一个计算器，也就是用来计算的加法器，为计算机的发明奠定了基础；他还有一个著名的帕斯卡定理，该定理用来研究圆锥曲线和多边形的关系；撰写了哲学名著《思想录》，还有多篇散文。
帕斯卡能在理科和文科上都有成就，确实能称的上天才，更主要的是，他也用自己的实践证明了文理其实是不分家的。
而NVIDIA在近日也公布了下一代显卡的架构，为Volta架构，该架构采用了14nm工艺，今年首发的显卡为Tesla V100，去年为Tesla P100。
Tesla V100
至于亚历山德罗·伏打（Alessandro Volta），他也是一位物理学家，物理教科书中电压的单位规定为volt（少了字母a），其实是为了纪念伏打。Volta的经历也非常有意思，这里笔者先卖个关子，等NVIDIA Volta架构的消费级显卡推出之后，我们再介绍介绍他。
致敬科学伟人 NVIDIA今后正在不断寻求突破
“科学技术是第一生产力”，历代的物理学家都在通过不断的突破和探索创造了奇迹，为人类进步的方方面面做出了不小的贡献。NVIDIA的显卡在这么多代产品的变化当中也在逐渐探索未来科技的方向，为了能让图形处理器在算法上、结构上能更加先进。自显卡架构统一之后，每一代架构以科学界伟人来命名也是在提醒NVIDIA，追求创新和真理。
当然，NVIDIA作为一家综合性公司，销售显卡产品有时也会有为了利益而抛弃科技。比如此前笔记本上的那些“马甲卡”，利用老架构套新“外衣”迷惑了不少不懂显卡的消费者，虽然NVIDIA的显卡在性能上确实能做到行业领先，但是有些时候还是不能忘了初心，在显卡研发技术上再做更多的突破。
如今，NVIDIA还在多个科技领域有新的建树，比如人工智能领域的无人驾驶、具有自主学习功能的图形加速器等；近期还有新闻称，NVIDIA有意打造自主研发的超级计算机。这些科技上的突破和探索值得肯定，希望NVIDIA的这些研究最终能造福于人类。
