GPU重分IT奶酪

　　當(dāng)年一場場CPU革命把人類推上了IT列車，如今GPU正把火車換成飛機(jī)。而一直在IT方面不斷追趕的中國，此次也搭上了頭等艙。

　　近日，中國科學(xué)院和清華大學(xué)分別被授予CUDA卓越中心的稱號，以表彰他們在利用GPU進(jìn)行高性能計算的突出貢獻(xiàn)，而親自授予他們這個榮譽(yù)的正是GPU計算革命的發(fā)起者和主導(dǎo)者-----NVIDIA(英偉達(dá))公司。

　　在雙方眼中，GPU計算不僅是世界IT業(yè)的下一場革命，也是中國贏得IT奶酪的絕佳機(jī)會。

　　GPU取長CPU補(bǔ)短

　　在人們都習(xí)慣了“Intel Inside”之后，再提計算革命似乎總有點班門弄斧，但事實勝于雄辯，GPU以極其強(qiáng)悍的數(shù)據(jù)證明，下一場顛覆性的計算革命已經(jīng)到來，世界需要新的計算之王。

　　這不是噪音，也不是口號，而是正在發(fā)生的巨變。

　　在英特爾的奔騰時代，摩爾定律讓處理器的主頻時鐘速度在短短幾年顯著提升。但是隨著摩爾定律的進(jìn)步，從45納米到32納米，CPU集成的晶體管越來越多，但在高性能計算方面性能還不能滿足用戶持續(xù)增長的需求。同時基于CPU的大型計算服務(wù)器也由于高額的采購成本和維護(hù)費(fèi)用也成為了無法逃避的弊端。

　　高性能計算的明天在哪里？革命在何方？GPU計算應(yīng)運(yùn)而生。

　　如果說上一次計算革命——集成電路，讓過去占據(jù)一幢房子大小的高性能計算機(jī)縮小到一個房間，也就此掀起一場個人消費(fèi)電腦的普及革命。而如今GPU計算的革命可以將幾個房間大小的高性能計算服務(wù)器縮小成一臺個人電腦的大小，以GPU為基礎(chǔ)的個人高性能超級計算機(jī)就此誕生！

　　改變的秘密在于CPU和GPU的本質(zhì)區(qū)別。

　　CPU的設(shè)計宗旨就是要從指令流中得到最高的處理效能，即要用最短的時間完成一項任務(wù)，這就是串行計算，但串行計算架構(gòu)的CPU天生就不適合高性能計算領(lǐng)域所強(qiáng)調(diào)的并行計算工作，這是為什么CPU現(xiàn)在成為了高性能計算性能提升的瓶頸。

　　相形之下，始于圖形處理的GPU一開始就是被設(shè)計來處理大規(guī)模的并行計算，數(shù)千萬的多邊形和像素的并行處理使得GPU在發(fā)展的同時不斷地加入更多的處理核心并完善并行處理能力。

　　舉個今天GPU計算應(yīng)用的實例，比利時安特衛(wèi)普大學(xué)原來用的超級計算機(jī)有512顆處理器核，成本是530萬美元，占用了好幾個機(jī)柜；而后來換成一臺擁有8個GPU的臺式系統(tǒng)，性能相當(dāng)，成本只有7000美元，占地面積也大為減少。以GPU計算為基礎(chǔ)的高性能計算服務(wù)器在成本、性能等方面的優(yōu)勢毋庸置疑。