GPU的強(qiáng)大性能顯然還沒有得到充分的利用,PC設(shè)計(jì)人員正致力于利用圖形芯片的強(qiáng)大性能來完成其他的計(jì)算工作,這樣當(dāng)你沒在玩游戲或者觀看視頻時(shí),它的性能也不至于閑置。
我的腦子里一直有一個(gè)夢(mèng)想,如果讓我為50年后設(shè)計(jì)飛機(jī)的話,我會(huì)把機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)在海灘上,機(jī)場(chǎng)的一半被海水淹沒著,而飛機(jī)則是水陸空三棲的,這個(gè)夢(mèng)想聽起來也許有點(diǎn)荒誕,但確實(shí)令我著迷。
50年后,也就是2056年,那時(shí)候的油價(jià)可能已經(jīng)翻了N倍,飛機(jī)從停機(jī)坪滑行到跑道的距離可能會(huì)成為影響運(yùn)營(yíng)成本的重要因素。此時(shí)使用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力滑行到跑道可能就過于奢侈了,也許人們會(huì)使用拖車把飛機(jī)拖到跑道上,這樣可以節(jié)省一大筆油錢,當(dāng)然速度會(huì)慢很多。另一種解決辦法就是想辦法讓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)直接去驅(qū)動(dòng)飛機(jī)輪子,這樣也可以避免能耗的浪費(fèi)。
讓我這樣的門外漢去設(shè)想50年后的飛機(jī)顯然有點(diǎn)癡人說夢(mèng)的味道。那么讓我們來談?wù)勎磥淼腜C吧。PC機(jī)中也存在著資源的浪費(fèi)。最明顯的就是圖形芯片。到2010年,PC設(shè)計(jì)人員將能夠利用圖形芯片的強(qiáng)大性能來完成更實(shí)際的計(jì)算工作,這樣當(dāng)你沒在玩游戲或者觀看視頻時(shí),它的功能也不至于閑置。讓我們來重溫一下GPU(圖形處理器)的定義吧,GPU中包含了可編程的處理單元,它能對(duì)頂點(diǎn)和紋理進(jìn)行高速運(yùn)算,從而使顯卡減少對(duì)CPU的依賴。由于GPU所進(jìn)行的運(yùn)算大多涉及矩陣和向量操作,因此工程師和科學(xué)家們一直試圖將GPU推廣到非圖形計(jì)算領(lǐng)域。
非圖形計(jì)算領(lǐng)域包括哪些內(nèi)容呢?我首先想到的是加密解密系統(tǒng)。更強(qiáng)壯的密碼系統(tǒng)將使網(wǎng)絡(luò)犯罪變得更加困難,人們對(duì)網(wǎng)上交易的擔(dān)心也可以大大減輕。這一領(lǐng)域的需求是相當(dāng)實(shí)際的。
接下來還可以看看視頻領(lǐng)域。我說的不是在屏幕上播放視頻而是視頻處理。通過簡(jiǎn)單的視頻編緝工具,比如Quicktime Pro或者Windows Movie Maker,你就可以對(duì)視頻片斷進(jìn)行切割和重新排列。
視頻處理的計(jì)算量極大,對(duì)于最快的雙核處理器來說也是相當(dāng)沉重的負(fù)擔(dān)。而對(duì)于GPU來說,它完全可以實(shí)時(shí)完成視頻處理任務(wù)。這時(shí)視頻處理的等待時(shí)間就將取決于硬盤的存取速度,而不是處理器的處理速度了。
因此,當(dāng)你閱讀有關(guān)AMD收購ATI的新聞時(shí),千萬不要被一些評(píng)論所誤導(dǎo),比如說AMD企圖與NVIDIA進(jìn)行主板芯片組方面的競(jìng)爭(zhēng)等等。我猜測(cè)AMD真正想做的事情是通過與ATI的合作,制造出新一代的處理器架構(gòu),在這個(gè)架構(gòu)下,程序員可以把一部分指令下發(fā)到圖形處理器進(jìn)行處理,從而大幅度提高x86代碼的運(yùn)行效率,這對(duì)于操作系統(tǒng)、頁面文件管理和用戶界面的改善都具有重大的意義。
這是一個(gè)巨大的冒險(xiǎn)。在過去的一年中,我曾經(jīng)就基于GPU的視頻處理工具原型和軟件開發(fā)人員進(jìn)行過多次討論。每個(gè)開發(fā)人員都抱怨很難找到合適的軟件工具來幫助他們?yōu)镚PU編寫代碼。程序員不得不手工編寫代碼,而且也缺乏詳細(xì)的文檔和調(diào)試工具。
來自AMD公司的豪言壯語是:他們將借此打破英特爾公司在處理器領(lǐng)域的壟斷地位。但這恐怕更多的是虛張聲勢(shì)。真實(shí)的情況是,英特爾已經(jīng)瞄準(zhǔn)了AMD。
英特爾已經(jīng)開始放棄陳舊的Netburst架構(gòu),而且也開始關(guān)注芯片能耗的問題。最新的Core 2 Duo處理器已經(jīng)完全消除了AMD曾經(jīng)有過的一點(diǎn)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。盡管AMD起跑比英特爾快,但英特爾在后半程很快就追了上來。
這意味著AMD不得不尋找它的下一張王牌,盡管此前它在64位x86處理器和雙核技術(shù)方面曾經(jīng)領(lǐng)跑過一段時(shí)間。但英特爾公司肯定不會(huì)束手待斃。
我并不認(rèn)為GPU和CPU的融合是打敗英特爾的妙招,但如果AMD想要維持它現(xiàn)有的市場(chǎng)份額,也許不得不冒險(xiǎn)一搏了。