AMD：計算將進(jìn)入第三時(shí)代

　　計算機的計算性能提升曾多次遇到瓶頸。過(guò)高的熱量、編程的復雜性等種種因素都限制著(zhù)計算性能的發(fā)展。而直連架構、多核心等技術(shù)的涌現，使得計算性能能夠沖破重重阻礙，繼續向前。

　　“異構系統的出現，將引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入計算的新紀元。” AMD高級副總裁兼技術(shù)事業(yè)部總經(jīng)理Chekib Akrout于2月1日來(lái)到中國，并對本報記者表示，在新紀元中，AMD將扮演更加重要的角色，而B(niǎo)ulldozer和Bobcat這兩款即將在2011年問(wèn)世的新核心和AMD首款融合了GPU和CPU的計算能力的APU LIano將成為AMD搶占新紀元制高點(diǎn)的三個(gè)尖兵。

　　第三次快速增長(cháng)

　　在Chekib Akrout眼中，計算走過(guò)了單核時(shí)代和多核時(shí)代，即將進(jìn)入異構計算時(shí)代。

　　“到現在，處理器性能提升走過(guò)了兩個(gè)時(shí)代。第一個(gè)時(shí)代是單核時(shí)代，這個(gè)時(shí)代性能提高的重點(diǎn)是提升主頻，希望通過(guò)提高計算速度來(lái)提升性能。但是，隨著(zhù)功耗和設計復雜性的要求越來(lái)越高，主頻已經(jīng)提升到了飽和狀態(tài)。為了進(jìn)一步提升性能，我們進(jìn)入到多核時(shí)代，希望通過(guò)內核數的增加來(lái)帶來(lái)更多性能的提升。但是，由于復雜性不斷提升，并行程序的缺乏讓這種方式也逐漸走到瓶頸。” Chekib Akrout表示，目前，多核處理器受到應用限制，一般情況下只有第一、第二個(gè)核在工作，因此對實(shí)際應用的性能提升有限。

　　那么，如何進(jìn)一步提升計算的性能呢?“第三個(gè)時(shí)代是異構系統時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代我們將增加很多不同的計算單元，通過(guò)并行處理很多數據來(lái)提高性能。這一時(shí)代，編程成為最大的制約因素。這個(gè)新時(shí)代中，AMD正處于上升曲線(xiàn)的開(kāi)端，有很大的發(fā)展空間，今后將帶來(lái)更多提升性能的可能。” Chekib Akrout表示。

　　APU并非簡(jiǎn)單疊加

　　今天，支持異構計算的應用正在不斷增加，CPU和GPU疊加的概念已經(jīng)不新鮮。不過(guò)，Chekib Akrout表示，AMD的APU產(chǎn)品并非將CPU和GPU簡(jiǎn)單疊加。

　　“將CPU和GPU集成在同一個(gè)芯片上本身就可以提升性能，這樣避免了兩個(gè)芯片之間數據的傳輸。不過(guò)，要進(jìn)一步通過(guò)融聚提升性能，需要做進(jìn)一步的努力，來(lái)考慮如何在CPU和GPU之間調度數據。例如，目前CPU和GPU分屬兩個(gè)子系統，各自擁有自己的內存子系統，數據調度還需要通過(guò)操作系統協(xié)調。未來(lái)，我們希望將內存系統優(yōu)化，使編程模型更簡(jiǎn)單，也可以進(jìn)一步提升性能。”Chekib Akrout如是說(shuō)。

　　融合的過(guò)程中，CPU與GPU一方面要通力合作，一方面又要明確分工。針對目前CPU與GPU部分工作的重疊以及設計上出現的相似性，Chekib Akrout表示：“以前CPU具有很高的可編程性，GPU則是針對圖形處理研發(fā)的，但目前GPU也越來(lái)越具有可編程性，同時(shí)CPU也可以承擔一部分圖形處理的工作。不過(guò)，當同時(shí)應用CPU和GPU時(shí)，要根據不同的應用決定執行者：如果是序列計算就交給CPU，如果是并行計算就交給GPU。GPU現在看來(lái)越來(lái)越接近CPU，但如果真的做成CPU，其優(yōu)勢就喪失了。”

　　同時(shí)，CPU與GPU都是發(fā)熱大戶(hù)，因此，“解決電源管理和功耗問(wèn)題是一大挑戰。”Chekib Akrout表示，這方面，AMD也在不斷在電源管理和休眠不需要的資源方面加大研發(fā)力度，并將拿出可以極大提高電池壽命的內核電源管理技術(shù)。

　　模塊化的新內核

　　不同的用戶(hù)，對于并行計算和序列計算的能力要求是不同的?，F在他們可以通過(guò)搭配不同的CPU與GPU滿(mǎn)足個(gè)性化的需求，未來(lái)呢?

　　“今后我們生產(chǎn)的APU是不一樣的，會(huì )集成不同的CPU和GPU來(lái)產(chǎn)生不同規格的APU，以滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求。” Chekib Akrout給出了這樣的解答。

　　記者了解到，2011年，AMD將推出Bulldozer和Bobcat兩款新CPU核心，分別面向高性能和低功耗的市場(chǎng)。介紹中，Chekib Akrout表示，Bobcat就將被用在代號為“Brazos”的筆記本電腦APU中。他著(zhù)重表示，Bobcat的設計非常靈活，可重新組合不同的GPU使用。由此可見(jiàn)，未來(lái)的APU可能也將是模塊化的。

　　今年年內，AMD的首款APU——LIano將開(kāi)始量產(chǎn)，并于明年正式上市。談到融聚技術(shù)在企業(yè)級計算領(lǐng)域的新特性，Chekib Akrout表示，AMD在未來(lái)的研發(fā)中，在云計算概念大行其道的今天，將會(huì )更加注重提高設備與互聯(lián)網(wǎng)的連接能力，以及在數據中心中通過(guò)連接性的增強帶來(lái)整體性能的提升。無(wú)論如何，“AMD都將利用我們的融聚技術(shù)，讓計算更強大，讓用戶(hù)可以從更多的應用中受益”。