告別1GB顯存時(shí)代 影馳2GB版560Ti測(cè)試
提起GPU通用計(jì)算，自然會(huì)讓人想到NVIDIA的CUDA、ATI的Stream以及開(kāi)放式的OpenCL標(biāo)準(zhǔn)，再加上微軟推出的DirectCompute，四種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)令人眼花繚亂，他們之間的競(jìng)爭(zhēng)與從屬關(guān)系也比較模糊。
首先我們來(lái)明確一下概念：
1. OpenCL類(lèi)似于OpenGL，是由整個(gè)業(yè)界共同制定的開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)τ布讓又苯舆M(jìn)行操作，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較靈活，也很強(qiáng)大，但開(kāi)發(fā)難度較高；
2. DirectCompute類(lèi)似于DirectX，是由微軟主導(dǎo)的通用計(jì)算API，與Windows集成并偏向于消費(fèi)領(lǐng)域，在易用性和兼容性方面做得更出色一些；
3. CUDA和Stream更像是圖形架構(gòu)或并行計(jì)算架構(gòu)，NVIDIA和ATI對(duì)自己的GPU架構(gòu)自然最了解，因此會(huì)提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)、開(kāi)發(fā)包甚至是現(xiàn)成的應(yīng)用程序，通過(guò)半開(kāi)放的形式授權(quán)給程序員使用。
其中ATI最先提出GPGPU的概念，F(xiàn)olding@Home和AVIVO是當(dāng)年的代表作，但在被AMD收購(gòu)后GPGPU理念擱淺；此后NVIDIA后來(lái)者居上，首次將CUDA平臺(tái)推向市場(chǎng)，在這方面投入了很大的精力，四處尋求合作伙伴的支持，并希望CUDA能夠成為通用計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
NVIDIA CUDA架構(gòu)示意圖
在NVIDIA大力推廣CUDA之初，由于OpenCL和DirectCompute標(biāo)準(zhǔn)尚未定型，NVIDIA不得不自己開(kāi)發(fā)一套SDK來(lái)為程序員服務(wù)，這套基于C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)平臺(tái)為半開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)（類(lèi)似與Java的授權(quán)形式），只能用于NVIDIA自家GPU。AMD始終認(rèn)為CUDA是封閉式標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)有多少前途，AMD自家的Stream平臺(tái)雖然是完全開(kāi)放的，但由于資源有限，對(duì)程序員幫助不大，因此未能得到大量使用。
ATI Stream示意圖
DX11時(shí)代我們迎來(lái)了微軟的DirectCompute 11和OpenCL這兩大GPU計(jì)算API，其定位就相當(dāng)于3D圖形領(lǐng)域的DirectX和OpenGL。就如同GPU能同時(shí)支持DirectX與OpenGL那樣，NVIDIA和AMD對(duì)DirectCompute和OpenCL都提供了無(wú)差別支持。
我們希望新API的出現(xiàn)能夠打破目前GPU計(jì)算領(lǐng)域混亂的格局，并帶來(lái)更多實(shí)用的應(yīng)用和軟件，但從目前的發(fā)展方向來(lái)看，進(jìn)展還是相當(dāng)緩慢。當(dāng)前主流的一些GPU計(jì)算類(lèi)軟件，主要還是集中在視頻轉(zhuǎn)碼和編輯方面，都是以NVIDIA和AMD的CUDA/Stream技術(shù)為主。
就拿視頻轉(zhuǎn)碼來(lái)說(shuō)，ATI驅(qū)動(dòng)集成的AVIVO轉(zhuǎn)碼器功能太過(guò)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換后視頻的畫(huà)質(zhì)很差，而且主要依靠CPU轉(zhuǎn)碼，跟GPU的關(guān)系不大。而NVIDIA的Badaboom完全依靠GPU轉(zhuǎn)碼，GTX480的性能都能完全釋放出來(lái)，MediaCoder更是能夠充分發(fā)揮出CPU和GPU的效能，成為目前轉(zhuǎn)碼速度最快的軟件；MediaShow能同時(shí)支持A卡和N卡，主要依靠CPU轉(zhuǎn)碼，對(duì)GPU的要求很低，雙方性能差距并不明顯。
而在視頻編輯和應(yīng)用方面，目前視頻倍線(xiàn)軟件和2D轉(zhuǎn)3D的軟件能夠同時(shí)支持CUDA和Stream技術(shù)，但一般都是等支持CUDA大半年之后，才加入對(duì)Stream的支持。此外還有一些加密解密、視頻修復(fù)軟件只支持CUDA不支持Stream，很顯然AMD對(duì)于GPU計(jì)算方面投入的精力還不夠多，支持Stream的軟件無(wú)論數(shù)量還是質(zhì)量都跟CUDA相差一大截。
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