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更轻 更强 更节能 APU让电脑更轻薄

2011-05-09musicinlove《微型计算机》2011年4月下

AMD是一个技术上创新性非常强的公司。从历史来看,AMD首先推出了直连的HT总线,CPU内置内存控制器也是AMD公司早在x86架构上使用,随后的第一款DirectX 11显卡以及早使用GDDR5显存等都是AMD公司引以为豪的技术象征。这次,AMD推出了全新的、被称为APU的Accelerated Processing Units加速处理器。在PC技术上再次开创了先河。

什么是APU?

在说清楚什么是APU之前,我们需要回顾一下CPU的发展历史。CPU在很长一段时间中都是单核心,并以频率的提升作为性能提升的主要方式。但频率的提升并非无止境。在制程工艺瓶颈下,频率很快走到了尽头。因此,CPU不得不改变发展方向。双核心和多核心处理器在这种情况下渐渐走入人们的视野。

多核心CPU的出现,为CPU的发展带来了一条更宽的路子,我们看到从双核到四核、八核心,处理器核心越来越多。不过,继续增加处理器的核心,显然也会遇到像频率那样的发展瓶颈。多核心会大大增加晶体管数量,并带来CPU的高发热和高功耗。在人们为CPU未来发展担忧的时候,GPU却在如火如荼的快速发展着。新一代的GPU可以进行大量可编程操作,变得越来越自由,并行计算能力也越来越强大。在软件支持方面,研究人员开发了诸如AMD Stream和NVIDIA CUDA这样的并行计算SDK。

CPU和GPU的联合计算让业界看到了未来发展的方向。除了3D游戏等传统应用外,高清视频、大规模并行数据处理等特殊应用只依靠CPU是不行的,如果有GPU的加入,它们将不再成为难题甚至可以得到更丰富的发展。GPU和CPU的联合应用将成为未来趋势。而APU的推出,就在这个背景之下。

如果说GPU并行计算只是融合的前奏,那么APU的推出,就真正将融合系统摆在了用户面前。首先,APU本身是一颗异构处理器。什么是异构处理器呢?异构,就是不同的架构融合在一起。比如APU就融合了DirectX 11 GPU的功能和传统x86 CPU的特性。但特殊的是,AMD DirectX 11 GPU已经不是传统意义上的显卡GPU,它除了可编程矢量处理,还可运行x86指令,因此可以像x86 CPU一样,来加速系统的计算。

其次,APU的异构架构功能非常强大,它既可以满足用户对CPU性能和功能的需求,也可以利用APU中融合的GPU,来处理高清视觉、图形渲染以及并行计算等。从架构角度来看,APU将通用运算x86架构CPU核心和可编程矢量处理引擎相融合,把CPU擅长的精密标量运算与传统上只有GPU才具备的大规模并行矢量运算结合起来。AMD APU设计综合了CPU和GPU的优势,为软件开发者带来前所未有的灵活性,能够任意采用适合的方式开发新的应用。

在CPU经历了单核心、多核心等不同发展时代后,APU的出现,为CPU的未来发展方向指出了道路,那就是异构化和集约化。当然,在短时间内,CPU还是需要以多核心作为发展方向,但APU拓展了另一个市场空间。人们可以看到低功耗设备也可以具有不错的性能,之前难以满足用户需求的比如高清视频会议、高清点播、游戏支持等,往往需要独立的CPU和GPU,功耗和体积都很大。现在使用APU一颗就可以解决问题,这是一个相当大的市场,并拥有很出色的发展空间。

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