開源核心模組解鎖 Ada 顯示卡限制 專案公開可重現測試數據

開源核心模組解鎖 Ada 顯示卡限制 專案公開可重現測試數據

2026 年 10 月 24 日,開源專案 gpu-unlock-ada 發布 1.1.1 版,透過 Linux 核心模組在 NVIDIA 驅動初始化前改寫顯示卡底層設定,解除 Ada 架構在 FP32 累加的 Tensor 運算上被限制為半速的問題。專案以 GPL-2.0-only 授權釋出原始碼、建置配方與去識別化的測試證據,並在同一次更新中公布 FP16、TF32、INT4 與 FP8 的對照數據[1]。

做法與原理

專案以自建 initramfs 配合核心模組,在 NVIDIA 專有驅動載入之前介入 GPU 初始化流程,改寫相關的底層設定,令 Ada 架構顯示卡不再套用「FP32 累加的張量運算降為半速」的限制。整個流程在開機階段完成,重新開機後可透過 systemd-boot 的預設項目持續生效;1.1.0 版已在一張 RTX 4070 Ti SUPER 上完成兩次完整的交流電冷開機驗證,並記錄暖開機後仍可回復完整張量速率的讀值。

專案強調,下載的壓縮檔只含原始碼、建置配方與去識別化證據,不含任何 NVIDIA 韌體二進位;建置時會下載以 SHA 鎖定的 NVIDIA 輸入,並依 NVIDIA 本身的授權在本機產生韌體。這一點在授權層面相當關鍵,因為專案並未直接分發驅動或韌體。

專案公布的實測數據

在 RTX 4070 Ti SUPER、裝置識別碼 10de:2705、驅動版本 580.178.04、240W 功耗上限的條件下,1.1.0 版錄得 FP16 輸入配 FP32 累加的張量指令吞吐由 95.0 升至 189.9 TF/s,BF16 配 FP32 累加由 95.0 升至 189.7 TF/s。1.1.1 版進一步公布可重現的 SM89 探針[2]:同一 cubin、同一張卡、同一功耗上限,FP16 配 FP32 累加由 94.96 升至 188.97 TF/s,TF32 配 FP32 累加由 47.49 升至 94.51 TF/s,約為 1.99 倍;無號 INT4 則由 754.81 微降至 754.68 TOP/s,實質並無改變。每個模式檢查 270,336 個輸出格,兩種狀態下均無位元差異。

FP8 的情況較為複雜。先前測試所選的分階段累加核心確實未見提升,原始狀態為 59.326 TF/s,解鎖後為 59.495 TF/s;但專案其後以 CUTLASS 4.8.1 的快速累加 GEMM 另行測試,在 8192×8192×8192 的規模下錄得 158.54 升至 309.08 TFLOP/s,約 1.95 倍,十九組配對核心與形狀的完整輸出均通過 cuBLAS 嚴格 FP32 比對。此外,三十五組 Ada FP8 數值測試共 3,227,648 個 FP32 輸出格,在原始、解鎖與存檔結果之間同樣無位元差異。

適用範圍與風險

專案自己劃清界線:上述數字多數來自「全為一、常駐暫存器」的迴圈或單一核心量測,並不等於應用層的 GEMM 或推論可以獲得同樣倍數;FP8 的快速結果亦不代表任意輸入下的精度。專案原文明確表示,不能由此推論「全模型兩倍」或礦機算力提升。INT8、部分 FP8 核心與 INT4 的實測均無變化,說明解鎖只針對特定運算路徑。

對生產環境而言,改動驅動初始化屬於高風險操作,可能影響系統穩定性、硬件保養與日後驅動更新,而目前只在極少數卡款上完成驗證,更廣泛的硬件支援與長時間穩定性仍未被證實。對研究者與算力持有者,這類專案提供了檢視硬件限制的實證方法,其公開原始輸出與雜湊值的做法亦值得參考;對正式部署的團隊,則宜等候更多獨立重現與穩定性數據,再衡量是否值得為特定運算換取約兩倍的指令吞吐。

參考資料

[1] JustAResearcher/gpu-unlock-ada · Releases · GitHub(2026-10-24)

[2] GPU Unlock 1.1.1 — TF32 and INT4 evidence · GitHub

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