求同存異 CPU+GPU引領(lǐng)未來(lái)HPC架構

　　對于CPU與GPU之間的爭論，無(wú)論是從廠(chǎng)商的自身利益來(lái)看，還是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢來(lái)看，用戶(hù)需求無(wú)疑是衡量的唯一標準。

　　前段時(shí)間，英特爾與nVIDIA(英偉達)二者之間關(guān)于CPU(中央處理器)與GPU(圖形處理器)孰重孰輕，乃至誰(shuí)才是未來(lái)PC核心的爭論成為業(yè)界熱議的話(huà)題，英特爾CEO保羅·歐德寧在IDF(英特爾開(kāi)發(fā)者論壇)上宣稱(chēng)顯卡產(chǎn)業(yè)將會(huì )消亡，而后nVIDIA則以GPU將超越CPU地位的言論予以還擊。近日，二者之間的戰爭又再次升溫，英特爾日前向美國法院提出申請，要求禁止nVIDIA生產(chǎn)其下一代Nehalem芯片組，期望通過(guò)法律途徑遏制競爭對手的發(fā)展。隨著(zhù)這兩家基礎芯片巨頭的口水戰升溫，未來(lái)CPU與GPU的發(fā)展將走向何方?是融合、取代還是共存?又會(huì )對產(chǎn)業(yè)及用戶(hù)帶來(lái)哪些影響?

　　求同存異 C-G架構漸流行

　　“天下大勢，合久必分，分久必合。”這句話(huà)用在當今的IT產(chǎn)業(yè)似乎也頗為恰當。在CPU與圖形顯示兩個(gè)本是“井水”與“河水”的領(lǐng)域，如今也正將自己的地盤(pán)擴展至對方領(lǐng)域。在去年的英特爾IDF峰會(huì )上，英特爾公司宣布將開(kāi)發(fā)集CPU與圖形處理于一體的Larrabee架構芯片，并表示該芯片將取代目前的GPU。而對此，圖形顯示芯片的老大nVIDIA則予以反擊，為其GPU開(kāi)發(fā)了CUDA編程環(huán)境，進(jìn)而在此基礎上開(kāi)發(fā)更多的軟件應用，從而試圖取代CPU在整機中的地位。而未來(lái)CPU與GPU的發(fā)展將走向何方，無(wú)疑是對計算機產(chǎn)業(yè)影響較大的問(wèn)題。

　　在英特爾Larrabee架構芯片尚未推出之際，nVIDIA公司已在前不久的美國高性能計算展覽會(huì )上發(fā)布了其TeslaS1070GPU處理器，從該處理器的應用來(lái)看，其與傳統的X86服務(wù)器在性能和功耗方面的比較，在許多行業(yè)具有優(yōu)勢，如石油、天然氣、勘探行業(yè)、動(dòng)漫制作，這些行業(yè)涉及大量數據分析以及圖形處理等浮點(diǎn)運算，傳統服務(wù)器需要耗費很多電力，功耗非常大，而Tesla則能很好地解決此類(lèi)問(wèn)題。而nVIDIA公司面臨的最大問(wèn)題其實(shí)還在于其在通用計算領(lǐng)域的應用匱乏而帶來(lái)的挑戰，這也是X86處理器架構的優(yōu)勢所在，因此無(wú)論從 Tesla還是Larrabee來(lái)看，盡管它們都是向對方領(lǐng)域進(jìn)軍的產(chǎn)品，但都無(wú)法相互取代，二者共存的局面將持續相當長(cháng)的一段時(shí)間。

　　對于CPU與GPU的竟合發(fā)展，英特爾中國區產(chǎn)品總監洪力接受《中國電子報》記者采訪(fǎng)時(shí)，作了一個(gè)形象的比喻來(lái)說(shuō)明CPU的無(wú)可替代性：對于一個(gè)人而言，盡管其有著(zhù)在繪畫(huà)、音樂(lè )等某個(gè)方面的超人天賦，但如果他天生腦癱，則這個(gè)人絕對不是一個(gè)健康的正常人。因此他認為，CPU與GPU二者的側重點(diǎn)不同，決定了其應用的環(huán)境和主要領(lǐng)域不同。而對于CPU與GPU的發(fā)展，nVIDIA中國區總經(jīng)理張建中則向《中國電子報》記者表示，在高性能計算這個(gè)GPU重點(diǎn)應用領(lǐng)域，CPU+GPU架構是未來(lái)高性能計算架構的發(fā)展方向。他認為，現在的高性能計算架構面臨著(zhù)兩大挑戰：一個(gè)是服務(wù)器存放空間緊張，另一個(gè)是對高性能計算的投入越來(lái)越大。而采用Telsa的服務(wù)器，科研單位可以花同樣的錢(qián)，其效率可獲得10—100倍的增長(cháng)。