求同存異 CPU+GPU引領(lǐng)未來HPC架構(gòu)

　　對于CPU與GPU之間的爭論，無論是從廠商的自身利益來看，還是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢來看，用戶需求無疑是衡量的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

　　前段時間，英特爾與nVIDIA(英偉達(dá))二者之間關(guān)于CPU(中央處理器)與GPU(圖形處理器)孰重孰輕，乃至誰才是未來PC核心的爭論成為業(yè)界熱議的話題，英特爾CEO保羅·歐德寧在IDF(英特爾開發(fā)者論壇)上宣稱顯卡產(chǎn)業(yè)將會消亡，而后nVIDIA則以GPU將超越CPU地位的言論予以還擊。近日，二者之間的戰(zhàn)爭又再次升溫，英特爾日前向美國法院提出申請，要求禁止nVIDIA生產(chǎn)其下一代Nehalem芯片組，期望通過法律途徑遏制競爭對手的發(fā)展。隨著這兩家基礎(chǔ)芯片巨頭的口水戰(zhàn)升溫，未來CPU與GPU的發(fā)展將走向何方?是融合、取代還是共存?又會對產(chǎn)業(yè)及用戶帶來哪些影響?

　　求同存異 C-G架構(gòu)漸流行

　　“天下大勢，合久必分，分久必合。”這句話用在當(dāng)今的IT產(chǎn)業(yè)似乎也頗為恰當(dāng)。在CPU與圖形顯示兩個本是“井水”與“河水”的領(lǐng)域，如今也正將自己的地盤擴(kuò)展至對方領(lǐng)域。在去年的英特爾IDF峰會上，英特爾公司宣布將開發(fā)集CPU與圖形處理于一體的Larrabee架構(gòu)芯片，并表示該芯片將取代目前的GPU。而對此，圖形顯示芯片的老大nVIDIA則予以反擊，為其GPU開發(fā)了CUDA編程環(huán)境，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上開發(fā)更多的軟件應(yīng)用，從而試圖取代CPU在整機(jī)中的地位。而未來CPU與GPU的發(fā)展將走向何方，無疑是對計算機(jī)產(chǎn)業(yè)影響較大的問題。

　　在英特爾Larrabee架構(gòu)芯片尚未推出之際，nVIDIA公司已在前不久的美國高性能計算展覽會上發(fā)布了其TeslaS1070GPU處理器，從該處理器的應(yīng)用來看，其與傳統(tǒng)的X86服務(wù)器在性能和功耗方面的比較，在許多行業(yè)具有優(yōu)勢，如石油、天然氣、勘探行業(yè)、動漫制作，這些行業(yè)涉及大量數(shù)據(jù)分析以及圖形處理等浮點(diǎn)運(yùn)算，傳統(tǒng)服務(wù)器需要耗費(fèi)很多電力，功耗非常大，而Tesla則能很好地解決此類問題。而nVIDIA公司面臨的最大問題其實(shí)還在于其在通用計算領(lǐng)域的應(yīng)用匱乏而帶來的挑戰(zhàn)，這也是X86處理器架構(gòu)的優(yōu)勢所在，因此無論從 Tesla還是Larrabee來看，盡管它們都是向?qū)Ψ筋I(lǐng)域進(jìn)軍的產(chǎn)品，但都無法相互取代，二者共存的局面將持續(xù)相當(dāng)長的一段時間。

　　對于CPU與GPU的竟合發(fā)展，英特爾中國區(qū)產(chǎn)品總監(jiān)洪力接受《中國電子報》記者采訪時，作了一個形象的比喻來說明CPU的無可替代性：對于一個人而言，盡管其有著在繪畫、音樂等某個方面的超人天賦，但如果他天生腦癱，則這個人絕對不是一個健康的正常人。因此他認(rèn)為，CPU與GPU二者的側(cè)重點(diǎn)不同，決定了其應(yīng)用的環(huán)境和主要領(lǐng)域不同。而對于CPU與GPU的發(fā)展，nVIDIA中國區(qū)總經(jīng)理張建中則向《中國電子報》記者表示，在高性能計算這個GPU重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，CPU+GPU架構(gòu)是未來高性能計算架構(gòu)的發(fā)展方向。他認(rèn)為，現(xiàn)在的高性能計算架構(gòu)面臨著兩大挑戰(zhàn)：一個是服務(wù)器存放空間緊張，另一個是對高性能計算的投入越來越大。而采用Telsa的服務(wù)器，科研單位可以花同樣的錢，其效率可獲得10—100倍的增長。