"膠水"不算"融合"！AMD談CPU+GPU架構(gòu)
近年來(lái)CPU的技術(shù)、架構(gòu)和性能都發(fā)生了翻天覆地的變化，但一切改變都并不像人們預(yù)想中的那么順利，Intel和AMD走了不少的彎路才讓處理器性能產(chǎn)生飛躍式提升，Chekib Akrout先生首先回顧近年來(lái)CPU發(fā)展所經(jīng)歷的幾個(gè)階段：
● 單核心時(shí)代：主頻不能無(wú)限提升
第一個(gè)時(shí)代我們稱之為單核時(shí)代，一切重點(diǎn)都是放在主頻頻率，希望它越來(lái)越快，性能越來(lái)越強(qiáng)。但隨著功耗和復(fù)雜性要求越來(lái)越高，瓶頸效應(yīng)越來(lái)越嚴(yán)重，迫使雙方改變策略。Intel和AMD的主頻大戰(zhàn)有兩個(gè)標(biāo)志性事件：
2000年，Intel和AMD爭(zhēng)分奪秒的對(duì)1GHz主頻發(fā)起了沖擊，Intel率先發(fā)布Pentium III 1.13GHz，但由于緩存無(wú)法工作在高頻下，產(chǎn)生間歇性鎖死現(xiàn)象，Intel不得已宣布召回這批處理器。在這次1GHz主頻大戰(zhàn)中穩(wěn)妥的AMD憑借Athlon 1GHz笑到了最后。
“銅礦”奔三1.13GHz BUG事件
隨后AMD改變策略，以優(yōu)化處理器執(zhí)行效能為重點(diǎn)，推出了Athlon XP及后來(lái)的Athlon 64處理器。而執(zhí)著的Intel似乎無(wú)法接受1GHz主頻大戰(zhàn)中的慘敗的事實(shí)，孤注一擲地推出了NetBurst架構(gòu)，開(kāi)始瘋狂的提升CPU主頻，相繼突破了2GHz、3GHz、并向4GHz邁進(jìn)……
Intel CEO Barrett因未能使Netburst(Pentium 4)突破4G而下跪
此后，雖然Pentium 4的主頻節(jié)節(jié)攀升，但媒體和用戶都發(fā)現(xiàn)Intel的高頻處理器并不比頻率低很多的AMD處理器強(qiáng)，于是高頻低能成為了Pentium 4的代名詞，而恐怖的發(fā)熱和功耗成為了整個(gè)業(yè)界的負(fù)擔(dān)。最終Intel止步于3.8GHz，這個(gè)頻率時(shí)至今日都沒(méi)有被打破，Intel CEO終于以戲劇性的方式接受了主頻大戰(zhàn)的失敗。
● 多核心時(shí)代：核心數(shù)量不能無(wú)限增多
為了進(jìn)一步解決增加性能的問(wèn)題，處理器開(kāi)始進(jìn)入到一個(gè)多核時(shí)代，在多核時(shí)代，每增加一顆核心就能帶來(lái)非?？捎^的性能提升，如今雙核已經(jīng)普及，三核、四核也逐漸發(fā)揮出了應(yīng)有的實(shí)力。
多核心時(shí)代AMD一直致力于解決多核心協(xié)同工作的效能問(wèn)題，因此率先發(fā)布原生雙核、原生四核以及少有的三核處理器。而Intel的首款雙核及四核產(chǎn)品都是通過(guò)“膠水”封裝而來(lái)，性能提升有限，之后才推出真正的原生產(chǎn)品，給用戶帶來(lái)了驚喜。
四核處理器多數(shù)情況下都只有1-2顆核心工作
處理器核心越多性能自然越強(qiáng)，但效率實(shí)際上卻在不斷降低，而且復(fù)雜性越來(lái)越高，受到了功耗、發(fā)熱、成本等多方面因素的制約，這個(gè)瓶頸和當(dāng)初盲目追求高主頻其實(shí)很類似。
● 異構(gòu)計(jì)算時(shí)代：CPU+GPU融合是大勢(shì)所趨
所以處理器又進(jìn)入到第三時(shí)代，我們稱之為異構(gòu)系統(tǒng)時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代處理器增加了很多不同的計(jì)算單元，希望能夠提高性能，希望獲得很多數(shù)據(jù)并行，但它需要很多的計(jì)算單位，編程成為最大的制約因素。在這個(gè)新時(shí)代中，目前還處于曲線開(kāi)端，因此（有很大的發(fā)展空間）今后將會(huì)帶來(lái)更多提高性能的機(jī)會(huì)。
以上是從計(jì)算角度來(lái)看的，從工作量來(lái)看，在視頻、圖形計(jì)算工作的負(fù)載方面，視頻用得比較多。舉個(gè)例子，現(xiàn)在視頻已經(jīng)占了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶三分之一的流量。AMD如何通過(guò)自己的融聚技術(shù)滿足目前大家所需要的現(xiàn)代工作負(fù)載要求呢？首先有X86技術(shù)，還有GPU技術(shù)。我們知道X86技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟，用于CPU的軟件產(chǎn)品也非常成熟。所有的編程人員都知道如何根據(jù)它進(jìn)行編程，同時(shí)有非常好的程序序列。從GPU來(lái)講，也非常出色，負(fù)載優(yōu)化，兩者結(jié)合才使我們迎來(lái)了融聚時(shí)代。
現(xiàn)在我們有了CPU和GPU，如何結(jié)合起來(lái)打造融聚技術(shù)呢？GPU是針對(duì)固定功能，主要是圖形處理。但隨著技術(shù)不斷發(fā)展，也越來(lái)越有可編程性。CPU本身就具有很高的可編程性，隨著演變發(fā)展，也可以承擔(dān)一些GPU的工作。當(dāng)我們的GPU編程性越來(lái)越高，當(dāng)CPU密度越來(lái)越大，我們就有可能把兩者結(jié)合起來(lái)，這就是去年年底我們?yōu)槭裁葱剂说谝豢钊诰奂夹g(shù)，我們稱之為L(zhǎng)Iano。有了這種集成能力，我認(rèn)為CPU、GPU不斷密切配合，就可以獲得更大的計(jì)算密度。有了非常好的計(jì)算密度，我們就可以搞出非常好的編程模型，讓開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)出新的應(yīng)用，充分利用我們的架構(gòu)。
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