买谁都一样(1)GPU通用并行计算

买谁都一样(1)GPU通用并行计算

        提及图形计算核心通用计算，绝大多数用户都会想到NVIDIA的CUDA架构，这种机遇统一渲染架构搭建的NVIDIA独特CUDA GPU架构体系，确实在高密度复杂并行计算上拥有得天独厚的优势。不过要提及显卡近现代史，最先着手于图形计算核心通用计算并推出成熟相关应用的确是当年的ATI。

        追溯到2006年AMD推出的Radeon 1000系列产品，其旗下产品中Radeon 1600系列以上级别产品就能够支持Folding@Home，这种用户分散式的并行计算程序，能够利用全球网络上闲置的硬件资源为人类攻克很多难题提供了帮助。虽然到目前为止在这种分布式计算上依然是CPU起主导作用，但是随着AMD显卡的加入，几倍于甚至几十倍、几百倍于CPU的性能表现，大大加速攻克难题的进程。

        ● NVIDIA CUDA架构大行其道

        斗转星移，随着2006年底NVIDIA率先推出基于统一渲染架构的GeForce 8000系列产品，这种具备高效并行计算的图形核心架构应运而生。不过NVIDIA产品真正用于GPU通用并行计算还是在2008年，发布GeForce GTX 280时一同发布的CUDA 2.0令NVIDIA图形核心有了新的使命。

NVIDIA CUDA架构发展计划

        NVIDIA在图形核心并行计算方面首先公告世人的应用也是Folding@Home，不过需要一个特定的版本。值得一提的是，随着驱动的进一步完善，不仅仅是当时新发布的GeForce GTX 200系列支持，之前发布的基于统一渲染架构的NVIDIA产品均一同支持，这也彻底打开了NVIDIA在GPU通用计算上的新纪元。

Badaboom软件界面

        随后推出第三方视频编解码软件Badaboom的出现，彻底让很多用户了解了图形处理核心在3D计算之外的强劲实力。同时NVIDIA售后Ageia后，将PhysX物理引擎技术融入于图形处理器芯片后，NVIDIA的GPU在并行计算方面得到当时绝大部分用户的认可。

        而且随着NVIDIA进一步的与软件厂商的密切合作，越来越多基于NVIDIA CUDA架构优化的的第三方软件越来越多。

        ● AMD Stream流技术初期无力

        自然，AMD为了让自己立于不败之地必须马上推出类似于CUDA架构并行计算的技术，得益于同样基于统一并行计算架构设计的AMD图形核心，AMD很快推出了Stream流技术。虽然在名称上AMD和NVIDIA相差甚远，但是在在功能目的上却完全一致，都是利用图形核心的高效并行计算能力完成复杂的计算。

        但是，无奈在Stream流技术没有得到AMD的广泛推广，初期仅有AMD自己在CCC控制面板中加入的免费视频转码功能外，成型且成熟的基于AMD Stream流技术应用几乎没有。虽然在当时AMD的图形核心让很多人认为其并行计算能力不济，不过在目前看来，笔者认为这是AMD的一个产品市场策略。

        ● DirectX 11/OpenCL 标准统一打破A/N界限

        就在AMD和NVIDIA为图形核心并行计算较劲的同时，苹果公司主导众多软硬件厂商联盟推出的了OpenCL API，与OpenGL一样，OpenCL (Open Computing Language)是开源、免费、跨平台的通用并行计算标准。在这个联盟中不仅有IBM、Intel、Nokia等，还有上面提及的图形核心主要竞争对手AMD和NVIDIA。

OpenCL

        OpenCL的开源、免费以及跨平台的特性，立马抢占的NVIDIA CUDA架构并行计算和AMD的Stream并行计算技术。而且值得一提的是，越来越多的厂商开始着手于OpenCL API基础上的应用软件开发，这也就意味着无论你买了谁家显卡，只要图形核心基于统一渲染架构，就能够支持OpenCL开发的软件。

DirectX 11 API中DirectCompute

         在3D计算世界中OpenGL有微软主导的DirectX API这个强有力竞争对手，在图形核心并行计算领域OpenCL面对的竞争对手依然是DirectX API。而且值得一提的是，随着Windows 7的发布DirectX 11捆绑销售（Windwos Vista需要升级支持），在DirectX 11 API中有一个专门为图形核心并行计算而设计的Shader功能——DirectCompute。

        我们知道微软作为全球使用率最高系统的开发者，其开发的API自然也会成为行业标准。AMD抢先发布支持DirectX 11 API的Radeon HD 5000系列产品，确实让我们看到了图形核心超高速的并行计算能力。当然支持DirectX 11的NVIDIA GeForce产品还需等到明年1月份，不过支持产品仅是时间问题。

编者语：通过对微软主导的DirectX 11 API和苹果主导的OpenCL API让我们知道，在未来上述两个图形核心计算API将会成为主流，未来应用软件开发也将围绕二者开发，无论我们买AMD还是NVIDIA都将会得到很好支持，我们买谁在图形核心并行计算上还有和区别？