ATI Stream技术发展与现状

    ● ATI Stream技术发展与现状

    ATI Stream技术是一套完整的硬件和软件解决方案，这个概念最初在2005年依据R580核心的流处理加速卡提出。随后ATI被AMD收购，异构计算概念被越来越多的提及，Stream技术被定义为能够使AMD图形处理器（GPU）与系统的CPU协同工作，加速处理图形和视频以及其他大量应用。该技术使更加平衡的平台能够以前所未有的速度运行要求苛刻的计算任务，为最终用户提供更出色的应用体验。

两家GPU厂商提出的通用计算解决方案

    无论是NVIDIA还是AMD，都正在与领先的第三方行业合作伙伴和全球范围的学术机构一起，建立完整的GPU计算生态系统。AMD系统通过Stream技术能够提供实现AMD低成本应用加速所必需的性能、应用、软件和工具。我们也不得不意识到两家公司在计算机专业领域的影响力是不可估量的，因为它们能通过GPU提供更好的并行计算加速比。

ATI Stream技术软件环境

    Brook+是AMD出的显卡编程语言，它和NVIDIA提出的CUDA C是对应的。只不过CUDA的基础是C和C++，而brook+是汇编。brook+环境下写程序不是那么容易的，毕竟它属于低级语言，但是那是程序员和推广的问题，一旦写出来了效率通常都很高的。所以说汇编是底层语言，效率很高但是兼容性和简易型较差。

    ATI Stream技术定义程序可以被分为两种，也就是图中的库，以及第三方代码。库可以直接转化成brook+，第三方代码则需要通过stream编译一下。编译好的东西可以直接丢给CPU或者GPU算。其中绿色的是计算抽象层规则。这张图片说明ATI GPU可以通过计算抽象层规则直接运行程序，也可以通过OCL来支持应用程序，也就是说OCL只是其中一种选择。实际上AMD倒向OCL，应该也有打算让自己以第一的身份接近OCL制定者并影响对方甚至施压的意思。CUDA和Stream都是编译环境，而OpenCL跟DirectX都是API。

Brook+语言元素

    从特性方面分析，Stream是基于一种传统的编程方式，Stream主要包括CAL与Brook+。CAL是一套指令集，可以用汇编语言的方式来开发软件，虽然我们汇编方式开发软件的话，对搞计算的人来说不大现实，让他们用汇编语言来说的话可能确实是一种折磨，但是这种方式更为接近硬件，合理优化可以大幅度提升运算效率。Brook+是斯坦福大学开发的，它是类似于C语言的东西，是把底层GPGPU的计算方式类似于C的这种语言，这里要说明的是Brook+不是C语言而是类C语言，语法和C语言比较类似。

Stream技术GPU硬件基础

    从R600到R800时代，的每个流处理单元都包含5路超标量体系结构着色处理器，单时钟周期可以最多处理5个标量乘加指令，其中一路着色处理器负责处理超越指令（比如Sin、Cos、Log、Exp等等）。我们看下图就可以明白，5个黄色的长方形就是5路着色处理器，其中较大的一个就是可以处理超越指令的着色处理器。流处理单元可以达成32-bit浮点精度，支持整数和逐位操作，图中紫色的长方形“分支执行单元”则负责进行流控制和条件运算。