CPU和GPU真融合 APU異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)解析
由于目前還沒(méi)有支持HSA的處理器產(chǎn)品問(wèn)世，所以所有的技術(shù)介紹及數(shù)據(jù)都來(lái)自于AMD內(nèi)部。AMD大中華區(qū)游戲，軟件及異構(gòu)計(jì)算合作與技術(shù)總監(jiān)楚含進(jìn)向大家分享了HSA架構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例——人臉識(shí)別技術(shù)：
人臉識(shí)別技術(shù)看似簡(jiǎn)單，實(shí)則是通過(guò)暴力計(jì)算的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，處理器需要在一張圖片中畫(huà)出無(wú)數(shù)個(gè)搜索框，從中尋找人臉的關(guān)鍵特征，一張1080p像素的全高清圖片需要分析200萬(wàn)次……
一張圖片中可能會(huì)有無(wú)數(shù)個(gè)人臉，處理器一開(kāi)始并不知道人臉有多大，所以需要不斷地對(duì)圖片進(jìn)行縮放從而尋找合適大小的臉。
最終，人臉識(shí)別的過(guò)程被細(xì)分為22個(gè)階段，每一個(gè)搜索框都需要重復(fù)這22個(gè)階段，如果是靜態(tài)圖像還好，動(dòng)態(tài)視頻的話30FPS就需要每秒1.4萬(wàn)億次的計(jì)算能力……而且這個(gè)速度僅能識(shí)別正面人臉。
經(jīng)過(guò)測(cè)試，這22個(gè)階段中，并不是所有階段都是GPU處理速度更快，也有CPU占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)的，也有性能速度差不多的，畢竟兩者計(jì)算架構(gòu)完全不同，適應(yīng)不同的運(yùn)算。
22個(gè)階段CPU和GPU各有所長(zhǎng)，最終根據(jù)效率高低，第0階段讓CPU獨(dú)立計(jì)算，第9-22階段讓GPU獨(dú)立計(jì)算，而1-8階段讓CPU和GPU協(xié)同計(jì)算會(huì)更快一些。
最終經(jīng)過(guò)測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)顯示，HSA為CPU和GPU智能分配任務(wù)后，人臉識(shí)別速度提高了2.5倍之多！
這個(gè)案例意味著什么呢？我們?cè)賮?lái)回顧一下本文第一頁(yè)提到的內(nèi)容：用戶越來(lái)越希望能夠借助手勢(shì)、眼睛、身體，用自然表達(dá)的方式和機(jī)器交互——沒(méi)錯(cuò)，體感！然后呢？游戲機(jī)——索尼PS4和微軟Xbox One——它們都用的是AMD下一代的APU，都是基于HSA架構(gòu)而設(shè)計(jì)的，而且是低功耗的CPU架構(gòu)搭配為計(jì)算優(yōu)化的GCN GPU架構(gòu)！
只有HSA架構(gòu)才能徹底的將GPU強(qiáng)大的運(yùn)算能力釋放出來(lái)，從而降低對(duì)CPU的依賴(lài)，大幅提升性能功耗比，降低應(yīng)用開(kāi)發(fā)難度，這就是索尼和微軟不約而同的選用AMD APU的根本原因，否則傳統(tǒng)PC架構(gòu)優(yōu)異CPU搭配獨(dú)立顯卡不是更好么？游戲機(jī)硬件一旦確立，未來(lái)5年內(nèi)甚至更長(zhǎng)時(shí)間都不會(huì)再改變，因此必須選用前瞻性的架構(gòu)，索尼的微軟為次世代游戲主機(jī)選擇了HSA和APU，PC同樣是大勢(shì)所趨，讓我們一同期待AMD下一代桌面級(jí)APU的表現(xiàn)吧！■<
關(guān)注我們
