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从图形渲染到密集计算 通用GPU的崛起

2010-05-18夜叉鸦《微型计算机》2010年4月下

Larrabee理想的实现,Fermi与CUDA、Tesla平台通吃密集计算市场

Fermi与AMD Cypress/RV870 GPU的不同设计立意,意味着GPU的道路开始分道扬镳—从商业上讲,Cypress/RV870体系下的Radeon HD5000家族都具有易于生产、价格便宜、功能齐全的特点,会在眼前的商业市场上获得追捧,但它们实质上仍只是一款图形处理器,与NVIDIA第一代GeForce 256并没有本质的不同。虽然Fermi面临生产上的种种难题,但只要Fermi迈过这道坎,它便与对手站在截然不同的制高点—回溯历史,我们不免有所感慨,AMD这些年间一直为整合ATI,并在图形市场超过NVIDIA而努力,而NVIDIA则将目光放在更广阔的空间,并为自己的下一个十年筹划布局。

Fermi代表通用浮点处理器的趋势,这其实是Intel Larrabee想要做的事情。我们知道,Intel在设计Larrabee时完全没有依照GPU的规范,而是另起炉灶,创造了一套基于X86的指令系统,借助这套指令,Intel可以为Larrabee编写各种不同的API接口,而API的升级也与硬件完全无关—比方说Intel能够仅通过升级驱动程序就实现从DirectX 10到DirectX 11的跨越,这是NVIDIA和AMD所代表的传统GPU势力所无法实现的。同样,Intel也可以推出各种不同功能的通用加速接口,而为Larrabee编程,就好象给目前的X86 CPU平台编写程序一样非常简单,Intel希望通过这种方式通吃密集计算市场,成为新领域的王者。


CUDA、Fermi Tesla共同构建NVIDIA的密集计算系统,在这个领域NVIDIA未逢对手。

非常讽刺的是,Fermi现在将承担起实现这个梦想的使命,它所依赖的便是NVIDIA的CUDA和Tesla平台—前者作为应用程序的开发接口,允许开发者采用C/C++语言来对GPU进行编程;后者则是针对性的硬件系统,我们可以将它们看作是特殊的显卡,计算核心仍然是GeForce GPU,只是面向的任务迥然不同。经过这么多年的推广,CUDA和Tesla平台已在许多专业领域获得应用,实际上它们也是GPU进入密集计算领域的唯一选择。

在这个全新的领域中,NVIDIA现在没有任何对手,Fermi的出台无疑将进一步巩固了NVIDIA的标准地位,我们已经可以嗅到Fermi大举进入超级计算市场的气息,这种感觉正如NVIDIA当初拿出GeForce 250 GPU之后,环顾四周S3、Matrox、3dfx纷纷倒下的情况。在未来的TOP500超级计算系统中,NVIDIA的市场占有率终将超过Intel、AMD和IBM这些传统势力,原因非常简单:在获得同等计算性能的条件下,NVIDIA Tesla系统的花费只是传统CPU方案花费的几十分之一,何况基于Fermi的Tesla平台无论在性能还是灵活度上都有相当大的提升,这将对超级计算机的建设者带来致命吸引力。我们可以预见,今后的超级计算机和工作站专业领域,基于传统CPU+Fermi的混合架构会将成为好的选择,NVIDIA也将在这个利润丰厚的新市场中找到自己的位置。

我们同样相信,作为先行者的Fermi不会永远高枕无忧,Intel并没有完全放弃它的Larrabee计划,作为理念的开创者,Intel仍然寻求进入该领域的可能,以保证CPU不会因为时代前进而被边缘化。作为竞争者的AMD,在未来产品中势必会增加这方面的机能—尽管AMD没有类似CUDA这样的开发平台,但借助开放的API标准,AMD将会逐步升级并进入到这个领域,虽然开发环境的支持不力将会长期困扰AMD。

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用户评论

共有评论(2)

  • 2010.06.08 13:35
    2楼

    “我们相信GPU的重要性将越来越高,直到某一天突破临界点成为计算系统的核心”很期待,要是GPU有一天被设计,又因为操作系统图形化程度越来越高,指导连同代码也开始图形化··直接用GPU运行操作系统··

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  • 2010.05.19 11:45
    1楼

    期待GPU与CPU的科技战!

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