CUDA時(shí)代來(lái)臨 GPU將重分IT奶酪

　　當年一場(chǎng)場(chǎng)CPU革命把人類(lèi)推上了IT列車(chē)，如今GPU正把火車(chē)換成飛機。而一直在IT方面不斷追趕的中國，此次也搭上了頭等艙。

　　近日，中國科學(xué)院和清華大學(xué)分別被授予CUDA卓越中心的稱(chēng)號，以表彰他們在利用GPU進(jìn)行高性能計算的突出貢獻，而親自授予他們這個(gè)榮譽(yù)的正是GPU計算革命的發(fā)起者和主導者-----NVIDIA(英偉達)公司。

　　在雙方眼中，GPU計算不僅是世界IT業(yè)的下一場(chǎng)革命，也是中國贏(yíng)得IT奶酪的絕佳機會(huì )。

　　GPU取長(cháng)CPU補短

　　在人們都習慣了“Intel Inside”之后，再提計算革命似乎總有點(diǎn)班門(mén)弄斧，但事實(shí)勝于雄辯，GPU以極其強悍的數據證明，下一場(chǎng)顛覆性的計算革命已經(jīng)到來(lái)，世界需要新的計算之王。

　　這不是噪音，也不是口號，而是正在發(fā)生的巨變。

　　在英特爾的奔騰時(shí)代，摩爾定律讓處理器的主頻時(shí)鐘速度在短短幾年顯著(zhù)提升。但是隨著(zhù)摩爾定律的進(jìn)步，從45納米到32納米，CPU集成的晶體管越來(lái)越多，但在高性能計算方面性能還不能滿(mǎn)足用戶(hù)持續增長(cháng)的需求。同時(shí)基于CPU的大型計算服務(wù)器也由于高額的采購成本和維護費用也成為了無(wú)法逃避的弊端。

　　高性能計算的明天在哪里?革命在何方?GPU計算應運而生。

　　如果說(shuō)上一次計算革命--集成電路，讓過(guò)去占據一幢房子大小的高性能計算機縮小到一個(gè)房間，也就此掀起一場(chǎng)個(gè)人消費電腦的普及革命。而如今GPU計算的革命可以將幾個(gè)房間大小的高性能計算服務(wù)器縮小成一臺個(gè)人電腦的大小，以GPU為基礎的個(gè)人高性能超級計算機就此誕生!

　　改變的秘密在于CPU和GPU的本質(zhì)區別。

　　CPU的設計宗旨就是要從指令流中得到最高的處理效能，即要用最短的時(shí)間完成一項任務(wù)，這就是串行計算，但串行計算架構的CPU天生就不適合高性能計算領(lǐng)域所強調的并行計算工作，這是為什么CPU現在成為了高性能計算性能提升的瓶頸。

　　相形之下，始于圖形處理的GPU一開(kāi)始就是被設計來(lái)處理大規模的并行計算，數千萬(wàn)的多邊形和像素的并行處理使得GPU在發(fā)展的同時(shí)不斷地加入更多的處理核心并完善并行處理能力。

　　舉個(gè)今天GPU計算應用的實(shí)例，比利時(shí)安特衛普大學(xué)原來(lái)用的超級計算機有512顆處理器核，成本是530萬(wàn)美元，占用了好幾個(gè)機柜;而后來(lái)?yè)Q成一臺擁有8個(gè) GPU的臺式系統，性能相當，成本只有7000美元，占地面積也大為減少。以GPU計算為基礎的高性能計算服務(wù)器在成本、性能等方面的優(yōu)勢毋庸置疑。