TeraScale
TeraScale架构是AMD公司在2011年之前的早期GPU架构。
TeraScale使用超长指令字架构。
使用TeraScale的图形显卡: HD 2000 - 6000
架构拆解
TeraScale的结构如下图：
上面的架构：
-
包含10个SIMD核心，每一个包括了32个32bit流处理单元，总共320个。
-
包括4个纹理单元。
一个SIMD core结构示意图：
上面的SIMD core：
-
包括了16个Stream Processing Units（标量流处理单元），和16KB的本地数据共享存储器。
-
有一组运行的线程共享一个逻辑控制单元。
-
四个专用纹理单元和L1 Cache。
下面是一组Stream Processing Units结构：
对于Stream Processing Units：
- 有自己的通用寄存器
- 我的猜测四个小的黄色格子应该就是ALU。产生指令流水。
并行方式
一次并行应该是一次WaveFront的提交，这个时候应该是一组SIMD运行单个指令执行多个数据。
假设编译后执行顺序确定如下：
那么执行过程应该是：
可以看出Telascale指令流水的切换方式应该是独立命令之间的流水切换。
总结思考
这种架构的优势是处理Shader，但是缺陷是它专门为图形设计不适用于通用计算。
指令的执行必须提前确定好，不适用于异步计算。
以来指令不能连续，无法使用指令流水。
指令对于图形友好，并行性好。
可以看出来这个是2011年之前的架构，整个设计比较古老简单，能够看得出来专门为图形渲染设计。这种显卡基本上已经被淘汰了。
要针对这种做优化的话就是降低代码上下依赖，使用局部变量之类的。具体要看代码编译以后的结构。
参考资料
AMD’s Graphics Core Next (GCN) Architecture