一张已经上市几年的 RTX 30 系显卡,还能再挤出多少算力?GitHub 用户扎吉塔(Zagitta)给出的答案是:在特定负载下,张量核心的计算吞吐量几乎可以翻倍。他开发的开源项目 GPU Unlock,专门用来解除安培(Ampere)架构消费级显卡上部分人为设置的性能限制,而且不需要修改英伟达驱动,也不用永久刷写显卡的 VBIOS。
这个项目盯上的是一项指令发射速率限制。在使用 FP32 累加的 FP16/BF16 张量核心运算中,消费级安培显卡的运行速率相比专业卡更低。解除这项限制之后,工具释放的是显卡硬件本身就具备的额外计算性能。
它怎么做到的
GPU Unlock 建立在早前针对英伟达 CMP 加密货币挖矿显卡的相关研究之上。它把 CMP 项目的固件解锁技术和一套提前初始化方案结合起来,依靠一个 Linux 内核模块,在英伟达显卡驱动加载之前执行操作。
该模块修改对应的硬件速度选择寄存器,执行一次功能级重置(FLR),之后原版驱动就可以正常初始化显卡。这也意味着用户每次更新驱动新版本时,都不用再给驱动打补丁。
开发者目前标注支持 GA102、GA103、GA104、GA106 型号 GPU,覆盖了 RTX 30 系列里的大部分型号。不过并不是每一张显卡都一定能兼容,也不保证都能获得性能提升。
跑分能涨多少
根据项目 GitHub 仓库放出的基准测试数据,一块功耗上限设置在 450W 的 RTX 3090 Ti,在使用 FP32 累加的稠密矩阵乘法(GEMM)测试中表现可观。这类提升并不只出现在 RTX 3090 Ti 上。
- 一位 RTX 3080 Ti 用户反馈,在显卡功耗限制为 315W 的条件下,BF16 吞吐量从 71.59 TFLOPS 提升至 113.98 TFLOPS,TF32 性能从 35.65 TFLOPS 提升至 65.28 TFLOPS。
- 一份 RTX 3080 10GB 的兼容报告显示,在显卡原厂 320W 功耗上限下,FP16/BF16 性能从大约 65 TFLOPS 提升到 110–113 TFLOPS。
这些测试结果也在 X 平台上被广泛讨论。
真实负载下的表现
社区用户已经开始在真实 AI 负载下测试这项解锁功能,初步结果比较乐观。Reddit 上一位 RTX 3090 Ti 用户在 ComfyUI 中做了跑分测试:
- MOSS-Image SFT BF16 吞吐量提升 58.6%
- Qwen-Image 2.1 Turbo BF16 提升 57.2%
- Z-Image Turbo BF16 提升 56.1%
- MOSS-Image SFT INT8 仅提升 0.3%
测试者同时表示,默认状态和解锁后生成的图片解码结果完全一致。INT8 精度模式下提升幅度很小,说明收益集中在特定精度路径上。
大语言模型(LLM)推理也是潜在受益场景,不过提升效果高度取决于负载类型。一份 RTX 3090 的兼容报告显示,vLLM 的提示词处理与推理吞吐量提升 33%,但词元(token)生成速度基本没有变化。大语言模型解码环节的瓶颈往往是显存带宽,而不是张量核心的原始计算吞吐量。
还有一项值得关注的进展是实验版 Windows 实现方案,它不再使用原先的 Linux 内核模块,而是基于 UEFI 的方式。开发者记录了 RTX 3090 的成功案例,BF16 计算吞吐量提升约 82.5%。但这个版本仍然属于实验性质,只适配特定硬件,并不是通用可用的 Windows 正式版本。
别指望它包打天下
该方案同样存在明显局限。GPU Unlock 不会提高显存带宽,不会解锁更多 CUDA 核心,也无法让所有负载自动提速。至少有一份 RTX 3080 Ti 20GB 的反馈显示,解锁流程执行成功,但 BF16 性能没有出现预期提升,说明效果并不通用。
游戏方面,英伟达的 DLSS 技术同样会用到张量核心,但目前没有可靠证据证明 GPU Unlock 可以提升游戏帧率或是缩短 DLSS 的运行耗时。只有当任务本身调用了这些受影响的指令和累加模式时,才有可能获得收益。这些亮眼的计算跑分,不能等同于游戏帧数会同步上涨。
即便如此,对于 RTX 30 系列显卡持有者来说,GPU Unlock 仍是一个很有吸引力的新尝试,尤其是那些把显卡用于本地 AI 推理、图像生成以及其他高计算负载场景的用户。这个项目目前还处在实验阶段,但不用永久改动硬件,就能从现有显卡里挖出可观的额外性能。
