--- title: "同一块芯片，为什么你的显卡只给一半——图解 NVIDIA 的半速张量核" description: "NVIDIA 把同一块芯片做成游戏卡和专业卡，游戏卡上专做 AI 计算的张量核被出厂设成了半速。2026 年 10 月，一个叫 gpu-unlock 的开源项目把这把锁解开了。这是入门图解版：不讲寄存器和代码，只讲这件事从哪来、锁在哪、我在自己的笔记本上测出了什么、对普通人意味着什么。" url: "https://zhuoqidev.com/posts/nvidia-tensor-half-speed-explained/" language: "zh-CN" author: "刘卓琪" date: "2026-10-30" updated: "2026-10-30" series: "本地 AI 硬件实测" tags: ["显卡","NVIDIA","张量核","本地 AI","入门"] translation: "https://zhuoqidev.com/en/posts/nvidia-tensor-half-speed-explained/index.md" --- # 同一块芯片，为什么你的显卡只给一半——图解 NVIDIA 的半速张量核 > **TL;DR** 你买的游戏显卡里，专门算 AI 的那部分零件，有一半时间在空等。不是它坏了，也不是它不够快，而是厂商在出厂时就这么设好的，满速留给了贵一截的专业卡。2026 年 10 月有人把这把锁解开了，我在自己的笔记本上试了一下：同样的电，AI 计算快了约 1.6 倍。这篇用图讲清来龙去脉，细节在详细版里。 > [!NOTE] > 这是**入门图解版**，不需要懂显卡。想看寄存器、开机流程、测速脚本和完整数据，看详细版[《半速的张量核》](https://zhuoqidev.com/posts/nvidia-tensor-half-speed-unlock/)。 | | | | | --- | --- | --- | | AI 矩阵计算 | ×1.65 | BF16 矩阵乘法，解锁前后 | | 训练小模型 | +40% | 每秒处理的字数 | | 功耗 | 105 W | 前后一样，没多吃电 | *我的 RTX 3060 笔记本，2026-10-29 实测。* --- ## 来龙去脉：一块芯片，两种卖法 NVIDIA 会把**同一块芯片**做成两种产品：卖给玩家的游戏卡（GeForce），和卖给公司的专业卡。专业卡贵一截，差价里有一部分不是因为它多了零件，而是**游戏卡上有些能力在出厂时被按住了**。 被按住的这次，是**张量核**：显卡里专门做矩阵乘法的零件。今天的 AI，不管是训练模型、出图还是读提示词，绝大部分时间都在做矩阵乘法。 ### 锁在哪：发号员每两拍才递一次活 张量核本身完全能跑满速。被动了手脚的是它前面的**发号员**：显卡每个时钟周期（一「拍」）本来都能给张量核递一条指令，游戏卡上被改成了**每两拍才递一条**。点下面的按钮对比： ```html demo height=300 caption="同样 8 拍，出厂设置下张量核只干了 4 拍的活（点按钮切换）"
第几拍
发号员
张量核

8 拍里，张量核在干活：4 拍

``` 所以这把锁**不是让零件变慢，而是让它一半时间没活干**。同一块芯片做成专业卡时，发号员每拍都递，张量核就是满速。 ### 钥匙是怎么来的 这类「厂商按住、社区解开」的拉锯，前后已经好几轮了。点「下一步」往下看： 1. **同一块芯片，两种价钱**：NVIDIA 用固件和驱动给同一代芯片分档：游戏卡便宜，一些能力被按住；专业卡贵，能力全开。 2. **第一把锁：挖矿限速**：2021 年矿工抢游戏卡，NVIDIA 给 RTX 30 加了**挖矿限速**。先是自家一版测试驱动意外把它解开，后来被第三方软件完全绕过，最后 NVIDIA 自己在驱动里删掉了。 3. **第二把锁：矿卡**：专卖给矿工的 CMP 矿卡，显存和算力被固件锁住。社区在显卡**开机时跑的一段固件**里找到一个漏洞，把它们放了出来。 4. **第三把锁：半速张量核**：2026-10-18，有人用**同一个漏洞**去开另一把锁：张量核的半速。项目叫 gpu-unlock，10-24 上了 Hacker News，到 10-29 约 1.2 万星。 5. **我拿自己的笔记本试了**：10-29，我在一台 RTX 3060 笔记本上装上它，开机前后各跑一遍同样的计算。结果在下一节。 6. **新卡：锁还在，钥匙没了**：RTX 50 换了一套开机流程，那个漏洞用不上了。第三方测过 RTX 5090，**半速还在**，只是没人解得开。 *来源：项目说明、Hacker News 和当年的科技媒体报道，链接都在详细版里。* > [!TIP] > 这些补丁从来不是「把便宜卡变成贵卡」：显存不会变多，零件也不会变多。它们做的只是把**同一块芯片本来就有、被按住的能力**按回去。 --- ## 我做了什么测试 一句话：**同一台笔记本，装钥匙前后各跑一遍同样的 AI 计算，看快了多少，再看本来就没锁的那几种计算有没有跟着变。** 被锁的三种半精度计算（AI 训练和出图常用的格式）都快了约 1.6 倍；两种本来没锁的当对照组，一点没动。对照组不变，说明快出来的这部分确实来自解锁，不是别的原因： | | 解锁前 | 解锁后 | 变化 | | --- | --- | --- | --- | | BF16（被锁的） | 25.4 | 41.9 | +65% | | FP16（被锁的） | 25.5 | 41.7 | +64% | | TF32（被锁的） | 12.6 | 20.4 | +62% | | FP32（对照：本来没锁） | 6.5 | 6.5 | 不变 | *RTX 3060 笔记本，单位 TFLOPS：每秒能做多少万亿次运算（越高越好）。另一个对照组 INT8 前后都是 74.5，刻度差太多没画进来。* 放到真实任务上：我训练了一个小模型，每秒处理的字数（token）多了四成，最后训出来的结果和解锁前一样。 | | 解锁前 | 解锁后 | 变化 | | --- | --- | --- | --- | | 训练一个小模型（6 层 Transformer，BF16） | 31,457 | 44,116 | +40% | *单位：每秒处理的 token 数。训练结束时的 loss 前后相差 0.00001，和连跑几次的正常浮动一个量级。* ### 为什么不是翻倍 活多了一倍，速度却只涨了约 1.6 倍，差在**电**上。笔记本的显卡最多吃约 105 W，解锁前后都顶在这条线上。每一拍干的活变成两倍，同样的电就撑不住原来的频率，频率降了约 17%： | | | | | --- | --- | --- | | 每拍干的活 | ×2 | 发号员每拍都递了 | | 频率 | ×0.83 | 电不够，1760 → 1470 MHz | | 实际快了 | ×1.65 | 2 × 0.83 ≈ 1.66 | 电更充足的台式卡会更接近翻倍。项目说明里，台式 RTX 3060 快了 87%，这个数不是我测的。 --- ## 意味着什么 **影响一：本地跑 AI 的人白捡了一截速度，打游戏的人什么也没变。** 被解开的只有 AI 常用的那几种计算，所以： ```html demo height=350 caption="会变快的，和不会变快的"

会变快

不会变快

``` **影响二：同一块芯片，你拿到的未必是全部。** 显卡的价格不只按零件定，也按「打开了多少」定。这次被看见的是张量核，以前是挖矿速度、是矿卡的显存。下次看显卡跑分，可以多问一句：这是芯片的全部，还是出厂设置？ **影响三：这把钥匙只对老卡有用。** 新出的 RTX 50 把开机流程换了，路被提前堵死了： ```html demo height=200 caption="各代显卡能不能解开（只支持 Linux）"
RTX 20🔓只解一种格式
实验性
RTX 30🔓稳定支持
我测的这代
RTX 40🔓实验性
RTX 50🔒锁还在
钥匙没了
``` > [!WARNING] > 它不是超频，不碰频率、功耗和电压，解锁失败时显卡照常工作。但在笔记本上，独显得一直通电，否则一休眠就被复位，**续航会变差、机器更热**。这些细节和回退方法在详细版里。 --- ## 想看细节 详细版[《半速的张量核》](https://zhuoqidev.com/posts/nvidia-tensor-half-speed-unlock/)讲了这些，这篇都没展开： - 锁具体在哪个寄存器、为什么只有那三种格式被锁 - 它怎么赶在显卡驱动之前、在开机的那个窗口里把锁打开 - RTX 50 为什么解不了，两家第三方怎么测出锁还在 - 全部测量数字、频率和功耗记录，以及你可以自己跑的测速脚本 同系列的上一篇[《Mac 到底适不适合跑大模型？》](https://zhuoqidev.com/posts/mac-for-local-llms/)讲的是另一个问题：决定本地大模型快不快的，其实是哪几个数。 **一句话收尾：张量核没有变快，它只是终于不用等了。**