AMD:处理器将会融合而非战争-湖南电子工程职业技术学院
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  2008年9月下旬,AMD宣布将在全球范围换标,将口号从“Smarter Choice”(更明智的选择)变为“The Future Is Fusion”(未来属于融合),同时打造“Fusion”品牌,AMD把CPU与GPU的融合处理器称为Fusion。

  谁将取代谁?

  多核的应用使得人们前所未有地开始关注起处理器速度的要求。2007年,国际高性能计算大会Super Computing在美国举行,大会专门开设了一个Session讨论处理器的单芯融合、异构多核、加速计算等热门话题。

  CPU是电脑中央处理器,它是电脑的心脏,电脑中90%以上的数据信息由它来完成。而GPU则是图形处理器 (亦称“显卡”),它决定电脑图像显示等核心问题。目前,由于CPU物理加速已经走向成熟、新出现的多核CPU尽管性能过剩,也仅扮演了在原有基础上小规模物理加速的角色;而GPU物理加速前景则极为广阔,一旦配套软件成熟,必将成为新计算主角。有鉴于此,一场CPU与GPU孰轻孰重之争从年初开始进行得异常激烈。论战的一方是Intel(英特尔),其相关人士认为,“视觉计算是一场革命,它将颠覆持续了几十年的显卡产业。在下一代视觉计算中,显卡产业已经走到了尽头,取而代之的是可编程的显示计算通用架构芯片。视觉计算虽然不会马上替代显卡,但是在三四年之后,随着相关技术、产品的成熟上市,显卡产业将会消亡。” Intel坚持认为GPU终将被CPU所取代,CPU在电脑中的地位将益发重要,而GPU的重要性则不断“淡化”,先是集成到主板中,最终成为CPU的“一部分”。针对这种新一代可视化需求,Intel据称还专门开发了一套面向可编程的显示计算全新通用芯片架构——Larrabee架构,争论的反方是在GPU领域快速窜红的NVIDIA (英伟达),针锋相对提出了GPU对性能提升更为重要的观点。在NVIDIA看来,Larabee恰恰从反面体现出GPU的重要性,“Intel一直坚称CPU是PC最重要的组件。但是从Larabee项目可以看出,他们实际已经承认GPU即使不比CPU更重要,至少是处于同等地位。” NVIDIA认为,和CPU相比,GPU具有更强的浮点运算能力、更大的带宽等诸多优势,连晶体管数量也是GPU略胜一筹。性能和复杂性不断提升的GPU自然不甘继续做CPU的配角,NVIDIA首席执行官兼总裁黄仁勋甚至毫不掩饰地提出:“未来GPU将越来越多地取代CPU的数据处理职能,未来GPU才是计算机的核心部件!”

  到底谁将取代谁?双方各持己见,莫衷一是。但是,有消息云:声称显卡将不复存在的Intel,据说在招兵买马,组建独立显卡团队;而NVIDIA也不甘仅限于GPU行业,曾经传出其有意收购CPU厂商威盛的消息。可见论战的双方从内心深处说来,显得并不那么坚决地排斥对方领域。

  而AMD在今年4月举行的创新大会上很鲜明地表达了自己的观点:CPU与GPU将走向融合之路,他们之间的关系应当是互补而非排斥的。

  擅长与不擅长

  AMD (中国) 有限公司高级顾问及政府、教育行业总监齐鸣认为,芯片的速度主要取决于三个方面:微架构,主频和IPC (每个时钟周期执行的指令数)。从微架构上看,CPU擅长的是针对像操作系统、系统软件和通用应用程序所拥有的复杂指令进行相关调度、循环、分支、逻辑判断以及执行等的程序任务。它的并行优势是程序执行层面的,程序逻辑的复杂度也限定了程序执行的指令并行性,上百个并行程序执行的线程基本上看不到。GPU擅长的是图形类、亦或非图形类的高度并行数值计算,GPU可以容纳上千个没有逻辑关系的数值计算线程,它的优势是无逻辑关系数据的并行计算。

  在主频方面,GPU执行每个数值计算的速度并没有比CPU快,从目前主流CPU和GPU的主频就可以看出了,CPU的主频都超过了1GHz,2GHz,甚至3GHz,而GPU的主频最高还不到1GHz,主流的也就500~600MHz。要知道1GHz = 1000MHz。所以GPU在执行少量线程的数值计算时并不能超过CPU。目前GPU数值计算的优势主要是浮点运算,它执行浮点运算快是凭籍大量并行计算,但是这种数值运算的并行性在面对程序的逻辑执行时则派不上用场。




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