● Fusion
天下之事,分久必合,合久必分。这是一条上至家国天下,下到原子级的凝聚态物理实验都会服从的定律。定律统治之下的CPU/GPU已经在12年前经历了合久必分的阶段,那么接下来的分久必合又将何时到来呢?AMD的Fusion技术告诉我们——这个时刻已经到来了。
AMD历经5年精心准备的Fusion
Fusion是AMD运作了长达5年之久的概念,其最终目的,在于将已经独立在外的GPU重新纳入到CPU的“管辖”之下。Fusion的具体做法是将GPU与CPU设计成同一颗芯片,中间以一定的方式加以直连。由此可见,Fusion构架由一颗标准CPU和一颗标准的支持DirectX 11的GPU组成,在一般用户面对的常规场合中,CPU负责常规运行及控制所需,GPU则负责图形输出部分的功能。
Fusion最大的进步,在于通过CPU与GPU直连的形式,将GPU的通用计算能力开放给了CPU。AMD在Fusion中将GPU与CPU用crossbar连接起来,并让GPU直接使用CPU的MC,除了可以节约晶体管降低发热之外,还可以让CPU和GPU通过MC的统一控制直接完成数据的交换和共享。CPU和GPU在Fusion中实际上处于异构构架状态,在经过代码优化之后可以分别处理同一个任务的不同部分。而GPU和CPU使用了统一的操作场合之后,Direct Compute所具备的横向数据共享也将成为可能。
集成进Fusion的显示部分,也就是符合DirectX 11设计要求的GPU,已经完全具备了通过Direct Compute来分担常规CPU需要执行的诸多计算和操作任务的可能,程序员们所需要做的就是利用微软提供的编译器对代码进行对应的优化。虽然在细节上会有诸多的不同,比如对ALU的使用更多的是直接运算和操作能力而不是控制手段的应用,但从本质上来讲这与为SSE提供优化没什么两样。
Fusion的出现,不仅极大地活用了Direct Compute环境下GPU的通用计算能力,更为CPU在指令集以外寻找到了一个更加合适的提升吞吐及处理能力的途径。在Fusion的规划中,GPU在未来甚至可以成为新的“DC指令集”,CPU将借助GPU提供的运算能力最终实现浮点及综合性能的极大突破。无论专业领域还是民用领域,这样的突破都是意义巨大的。
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