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AMD:积极建造异构平台生态圈
http://www.edu.cn   2013-12-17 中国教育网络 作者:王左利

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  11 月中旬,AMD 开发者峰会在美国召开。今年开发者峰会被称为APU13,其规模大于以往的任何一届。现场云集技术开发人员、游戏开发商、业界领袖、专家学者和创业投资者。

  AMD 一直致力于CPU 和GPU 双芯片的有机整合工作,例如其最早提出了Fusion 融合概念,随后推出的APU 产品,让用户在性能、功耗、装机成本等方面得到综合性实惠。

  APU13 上,AMD 宣布,在2014 年,AMD将会推出Kaveri APU,这款下一代APU 将是2014 年AMD 的主力产品。Kaveri 并且是第一款基于HSA 异构系统架构的处理器,该处理器内存设计基于全新hUMA( 异构统一内存,CPU 和GPU 内存在硬件设计上真正统一为系统内存) 架构,制程28nm。

  大数据需要异构计算

  从2006 年并购ATI,AMD 的目标很明确,就是要将CPU 与GPU 融合在一起。AMD 中国异构开发合作与解决方案中心总监楚含进认为,异构计算是一种技术革命,让CPU 和GPU 相互融合,利用GPU 并行计算的原理,让GPU 参与到CPU 的工作中,作为CPU 的加速处理器,平衡工作,各自发挥优势。

  之所以如此重视异构计算,是因为AMD 认为,CPU 的发展已经逐渐产生瓶颈,在解决很多应用的效率方面开始变得不尽如人意,尤其是在不断降低功耗但是对用户体验要求却一直提高的今天,用户对于基于视觉,体感,超高分辨率如4K,8K 的要求也与日俱增,如何让未来中央处理器的每瓦性能发挥到最大一直是硬件追求的目标,在这些领域,APU 有着天然的优势。

  在大数据的时代,异构平台对大数据的处理也逐渐成为各大厂家研究的目标。楚含进表示,“在现在大数据的前提下,一些非结构化数据的处理,有的时候不能完全依靠CPU 的处理能力,要靠GPU 和CPU 的协同处理能力才能更好更有效地完成对结构化数据的变化,进而作为结构化数据流处理。比如在多媒体语音搜索、处理领域炙手可热的DNN(深度神经网络)模型处理中,可以预见到,APU 服务器的出现一定会在该领域引起一场效能的革命,AMD 已经在该领域投入专门的团队来作前期研究,并且取得了一定成果,引起国内外尤其是许多互联网大公司的兴趣和合作探讨。”

  从单纯CPU 到异构计算是一个漫长的过程并且充满各种挑战。尽管产业界目前对异构计算还停留在以硬件为主导,软件生态环境正在建立的状态,但楚含进认为,异构计算在未来一定会有非常好的发展。“随着硬件产品从2014 年正式在市场上推出和异构计算基金会(HSA Foundation)成员迅速的推广,以及基于HSA 的开发工具(HSA Stack) 日臻成熟,在未来的2~3 年内一定会看到大量的基于CPU 和GPU 的融合应用。”

  异构平台最大的问题就是软件的编程,良好的编程工具可以让开发者更好地将CPU 与GPU的优势充分发挥。因此,最近几年AMD 在异构计算的编程方面做了大量工作。比如,AMD 一直致力于推动OpenCL 的普及与培训。他们开展了大规模公益性的针对OpenCL 的培训,向包括教育领域、研究领域等多行业开展了面向异构计算的编程培训。

  楚含进认为,硬件厂商一定不能仅仅考虑硬件设计,而应从生态环境的角度上进一步考虑如何提供一系列的开发工具或者是软件模块,让上层的软件开发人员更好使用技术。也就是说,软件开发者在使用这些技术和工具的时候,能够更方便地思考其编程该如何更好地扩展各种应用,而不用费好大劲研究硬件的结构。值得一提的是,在APU13 大会上,Oracle 加入异构基金会,使Java 在异构计算领域得到大力的支持,极大降低了基于Java 的异构平台编程门槛。这也正是AMD 致力于异构计算的目的,即让大量普通的程序员驾驭GPU,同时那些使用OpenCL 编程的程序员依然可以按传统的方式来构建自己的软件。

  “一旦有很好的针对异构平台的编程工具,未来基于异构平台就会产生很多创新型的应用,就像C 语言对当年单片机的支持使得单片机从单一汇编语言支持走向普及应用一样。”楚含进表示。

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