双芯合力“CPU-GPU”技术解析

互联网 | 编辑: 张杨 2008-01-08 00:30:00转载 一键看全文

在刚刚过去的2007年,NVIDIA率先引入了Tesla通用GPU计算架构,最终目的是将CPU和GPU合二为一,然而NVIDIA并没有CPU的研发历史,在整合的道路上遇到了重重困难。另一方面,AMD计划于2009年推出内建GPU核心的Fusion处理器,而Intel整合GPU的Nehalem处理器将与之正面交火,届时

解决瓶颈:整合GPU的实际价值

谈到CPU与GPU的整合,相信不少用户都会想到板载GPU,它的目的是为了降低用户的使用成本,然而在CPU里整合GPU,是否也仅为了降低成本那么简单呢?实际并非如此,在GPU刚刚诞生的时候,它的用途比较简单、专一,主要是为了处理图像贴图,然而随着3D技术的发展,GPU不仅具有可编程能力,而且还具备高强度并行计算能力。GPU有两个重要特征:在视觉上提供非常逼真的效果;可以分担CPU在计算中的负载,起到减负的作用。CPU的设计则不同,它适合管理多个离散的任务,但在处理并行化任务时显得力不从心,CPU进入多核时代后,依然不能满足用户的需求。因而,GPU在浮点运算能力上要远强于CPU,据说这个差距在25倍。

PCI-E总线限制了GPU与CPU的整合
如果能够发挥GPU的性能潜力,让它协助CPU处理复杂的任务,比如CPU负责一般任务计算,而GPU则负责专门浮点计算,这样就可以解决未来CPU发展的性能瓶颈。为此,通用“CPU-GPU”计算构架被一致看好,但实现二者的整合有两个途径:CPU整合GPU,或GPU集成CPU。就目前的情况来看,尽管PCI-E总线的带宽虽高,但始终未能满足CPU与GPU之间频繁的数据交换工作,加上GPU受PCI-E总线的限制,GPU集成CPU还不够成熟,CPU整合GPU才是最终出路,由于CPU通用处理器的设计,令它得以应付日常生活形形色色的工作,所以它与GPU的关系是并存的。

小贴士:CPU整合GPU的战略价值

CPU与GPU都是由晶体管组成的,而且CPU以后都是向着双核/多核的道路发展,制程方面也向着更精细的工艺前进,CPU与GPU整合在一起可以更充分地利用好各自的资源,无论是进行非游戏运算,还是3D游戏运算,两者都可以拥有最高的效率,同时也可以把兼容性提升到一个更高的档次。尽管这种整合会产生很多实际问题,但对于用户来说,一颗芯片拥有CPU与GPU的全部功能,也意味着拥有更出色的性价比。与此同时,CPU与GPU合二为一,也使得PC迈向更大规模的集成化之路,而且越简单的PC就越容易标准化统一化,也会更加廉价而实用,在未来,PC也可以像手机一样,拿在手里到处移动使用。

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