CPU和GPU二合一處理器上演爭奪戰

　　2007年11月，英特爾低調收購了舊金山一家名為Neoptica的公司。從英特爾的收購歷史來(lái)看，這筆收購并不起眼。很少有人知道Neoptica是一家專(zhuān)門(mén)從事圖形處理器和通用處理器融合的二合一處理器研發(fā)的技術(shù)公司，在收購完成的同時(shí)，英特爾也發(fā)布了未來(lái)兩年內的產(chǎn)品研發(fā)規劃，二合一處理器計劃赫然在類(lèi)。

　　種種跡象表明，英特爾、NVIDIA為代表的業(yè)界大廠(chǎng)正在掀起一場(chǎng)將CPU與GPU融合的二合一處理器爭奪戰。在已經(jīng)習慣了把顯卡作為電腦重要配件之一的時(shí)下，你是否已經(jīng)意識到CPU和GPU相互融合的二合一處理器已經(jīng)距離我們不遠了呢?

　　圖形芯片廠(chǎng)商率先“沖鋒”

　　作為通用處理器的CPU在上世紀80年代就誕生了，是整個(gè)PC系統中最為重要的部分。至于GPU(Graphic Processing Unit：圖形處理器)的概念是伴隨上世紀90年代后期3D游戲、高清視頻的涌現誕生的。1998年，NVIDIA最早提出了GPU的概念，由此開(kāi)始了GPU與CPU并行的階段。

　　兩者的融合最早出現在2002年，當時(shí)ATi、NVIDIA等業(yè)界廠(chǎng)商創(chuàng )造了一個(gè)叫做GPGPU(General Purpose Computation on the GPU：通用圖形處理器)的概念。

　　隨后，在美國的一場(chǎng)CG展會(huì )Siggraph上(Siggraph是全世界規模與影響最大的CG展會(huì ))，包括NVIDIA等眾多廠(chǎng)商都開(kāi)始宣傳自己的GPGPU概念。當時(shí)設想在圖形處理器上開(kāi)發(fā)出可以用于其他應用的功能，比如進(jìn)行音頻處理的功能。從這一年開(kāi)始，GPGPU為代表的二合一處理器逐漸出現在英特爾、AMD等芯片大廠(chǎng)的規劃藍圖上。后來(lái)的美國《電子》雜志專(zhuān)門(mén)提到CG(計算機合成圖形)對處理器二合一研發(fā)的影響：“不斷提升的CG需求迫使圖形芯片不斷提升性能，這也為圖形芯片進(jìn)入通用處理器的地盤(pán)提供了可能性?！?/P>

　　在2006年之前，圖形芯片廠(chǎng)商是最熱衷于推動(dòng)二合一處理器發(fā)展的。ATi是一個(gè)典型代表。當時(shí)ATi公司一直有相應的二合一處理器研發(fā)計劃并和許多大學(xué)科研小組進(jìn)行相關(guān)合作。

　　作為圖形芯片領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，NVIDIA公司同樣沒(méi)有忽視二合一處理器的巨大潛在價(jià)值。早在開(kāi)發(fā)GeforceFX 5900系列產(chǎn)品的時(shí)候，NVIDIA公司就提出GPU能夠實(shí)現專(zhuān)業(yè)音頻處理功能。

　　圖形芯片廠(chǎng)商之所以對二合一處理器具有強烈的興趣，是隨著(zhù)圖形芯片性能的不斷提升而出現的。

　　這里有一個(gè)簡(jiǎn)單的數據對比，當3GHz雙核心CPU達到24GFLOPS運算能力時(shí)(GFLOPS:每秒鐘進(jìn)行10億次浮點(diǎn)運算)，GPU的浮點(diǎn)運算能力已經(jīng)在它的10～20倍以上了。

　　CPU廠(chǎng)商要讓顯卡“消失”

　　在處理器二合一的進(jìn)程中，CPU廠(chǎng)商盡管進(jìn)來(lái)得相對晚一些，卻表現出了強烈的“進(jìn)攻能力”。

　　從顯卡廠(chǎng)商的角度來(lái)看，二合一處理器的設計思路是充分發(fā)揮GPU的實(shí)力，甚至直接接替CPU在系統中的核心地位;但是CPU顯然不這么認為，CPU本身已經(jīng)具備強大的性能，將圖形處理功能直接整合到CPU中并不是不可能，所以CPU廠(chǎng)商的目標是在2010年之前把以CPU為主體的二合一處理器推向市場(chǎng)，從而讓顯卡徹底消失在公眾的視野之中。

　　AMD公司在2006年已經(jīng)開(kāi)始對名為T(mén)orrenza的企業(yè)級運算架構展開(kāi)了宣傳攻勢，Torrenza架構的主設計思路是利用HyperTransport總線(xiàn)，讓CPU更富擴展性和針對性，能夠具有圖形處理功能。

　　英特爾在二合一處理器方面的動(dòng)作更大。英特爾的優(yōu)勢在于本身是最大的通用處理器廠(chǎng)商與圖形芯片廠(chǎng)商(依靠集成圖形芯片達到這一目標)?！哆B線(xiàn)》雜志在2007年初曾經(jīng)專(zhuān)門(mén)提及英特爾在這方面的表現：“一旦這個(gè)龐然大物利用市場(chǎng)優(yōu)勢推出融合了通用處理和圖形處理的處理器，對整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的打擊是相當強烈的，甚至會(huì )是致命的?！?/P>

　　在市場(chǎng)策略上，英特爾推出了Geneseo架構，以PCI Express 2.0為基礎衍生平臺。在具體產(chǎn)品上，英特爾在Nehalem家族的移動(dòng)版本Gilo中會(huì )集成GPU， Gilo將是迅馳6代的核心，也就是說(shuō)不管是平臺化和拳頭產(chǎn)品英特爾都有具體的應對之策。

　　芯片巨頭們的爭奪

　　在二合一處理器上，盡管實(shí)際產(chǎn)品還沒(méi)有面世，但是圍繞市場(chǎng)的眾多，英特爾、NVIDIA幾大巨頭已經(jīng)提前開(kāi)始了較量。在這場(chǎng)二合一處理器的爭奪戰中，英特爾顯然處于有利的地位。

　　英特爾本身是全球最大的通用處理器和圖形芯片制造商和銷(xiāo)售商，在兩條線(xiàn)上都有豐富的行業(yè)積累。同時(shí)英特爾已經(jīng)為二合一處理器進(jìn)行了多筆收購，將一些技術(shù)公司招入麾下，進(jìn)行二合一處理器方面的研發(fā)。

　　英特爾的目標就是，在下一代多核處理器中增加浮點(diǎn)勻速的強大性能因為從浮點(diǎn)運算性能上說(shuō)，如今的GPU性能甚至超越Cell處理器，更別說(shuō)Clovertown或者類(lèi)似的多核心處理器。

　　在工藝制程上面英特爾同樣具有優(yōu)勢。由于二合一處理器對于散熱等要求極高，所以必須采用更先進(jìn)的工藝制程。

　　試想一塊Geforce 8800Ultra和一塊Core 2 Duo處理器封裝在一起的芯片面積、功耗與發(fā)熱是多么瘋狂。而目前初代桌面級融合處理器透露出的初步功耗150W-190W，已經(jīng)激起了一些對融合型處理器負面的看法。跟英特爾相比，AMD的重點(diǎn)是在移動(dòng)平臺上，畢竟筆記本平臺對圖形處理的要求低得多。

　　至于NVIDIA，更希望利用GPU的強大浮點(diǎn)運算來(lái)完成通用處理器的工作。Z在今年NVIDIA就發(fā)布了GPU第三品牌——Tesla，專(zhuān)門(mén)針對需要高性能計算的人群，比如需要高性能并行計算能力的開(kāi)發(fā)者、科學(xué)家和研究單位。NVIDIA的打算是，走一條從高端到中端再到低端的二合一處理器推廣路線(xiàn)，從而在市場(chǎng)上獲得巨大商業(yè)利益。