計算能力（CC）扮演著虛擬架構與實際架構之間的版本橋接角色 虛擬架構 （PTX）與 實際架構 （SASS/二進位）之間。開發者使用 nvcc 來針對特定平台，範圍從桌面/伺服器平台到嵌入式平台，支援如 Linux 64 位元（LP64） 或 Windows 64 位元（LLP64）。

1. 虛擬架構與實際架構

CUDA 工具包支援最近兩個主要版本的 GPU 架構，相關資訊可參見 表 29：不同計算能力版本的特性支援（7.5 至 12.x）。我們透過旗標來定義對映關係，例如： nvcc --generate-code arch=compute_80,code=sm_90 prog.cu。針對未來目標，可使用如 nvcc -arch=sm_100 或專用變體如 nvcc -arch=sm_100a 等旗標。

2. 宏層級結構

編譯器使用 __CUDA_ARCH__ 來進行程式碼分支。 宏 __CUDA_ARCH__ 僅在裝置程式碼中被定義 （例如， __device__、 __global__）。更細微的控制則由 __CUDA_ARCH_SPECIFIC__ 以及 __CUDA_ARCH_FAMILY_SPECIFIC__提供。某些功能，例如 分散式共享記憶體 或特定的 NaN 資料載荷，需要 計算能力 9.0 或以上 或 計算能力 10.0 及以後版本。

3. 數值限制與約束

精確度依計算能力而異；例如，次正常數處理確保 $2^{-16382} \approx 3.36 \cdot 10^{-4932}$。硬體限制如 CUDA_DEVICE_MAX_COPY_CONNECTIONS=16 或 .maxnreg PTX 指令 會根據目標計算能力版本嚴格執行。