浅析HSA架构 解读Kaveri处理器大作为

         异构计算这一概念已经提出由来已久，但真正民用级普及型产品却几乎为零。

        AMD作为同时拥有CPU、GPU两大处理器核心技术的品牌，力推Fusion融合计划打造出APU。随着APU的逐年进化，终于在2013年11月11日召开的APU13开发者大会上推出使用HSA架构的划时代APU产品——Kaveri APU。

        代号为Kaveri的新一代APU具有怎样的革命性升级呢？让我们通过下面的简单解析为大家揭开谜底。

        ● HSA架构 宣布AMD进入全新融合领域

        Kaveri APU支持的HSA（Heterogeneous Systems Architecture）架构，其能够让APU中的CPU单元和GPU单元实现内存统一寻址，及hUMA架构。而这样做的最直接优势在于CPU、GPU能够更灵活的调度资源，提升整体处理器的计算效能，大幅降低因为独立内存寻址带来的延迟效应。

众多实力派科技公司加入HSA

        同时值得一提的是HSA并不是仅在AMD APU产品中出现，因为HSA基金会拥有众多软硬件领域重磅级公司合作，例如ARM、MediaTek、德州仪器、高通、三星等。这预示着在PC平台中AMD凭借自身技术、渠道实力占有绝对份额，在不就的未来ARM移动领域、ARM服务器领域也都会有HSA架构产品。

        ● 单芯一步到位 集成Volcanic图形核心

        每一代APU中都会引入对应世代的AMD GPU架构相关产品，而在最新的Kaveri中则是引入了次时代GCN架构产品，代号为Volcanic。也就是说Volcanic是采用与AMD新近发布的Hawaii——Radeon R9/R7 200系列产品相同架构，架构的相同性能、功能不言而喻，例如首次TureAudio技术、Mantle、DirectX 11.2、OpenCL 4.3统统支持。

Kaveri APU实力

        TureAudio，该技术在GPU总内建Multiple integrated Tensilica HIFI EP Audio DSP，终于实现了GPU的8声道环绕立体音效，同时可至此还HDMI/DisplayPort的音频信号输出，为用户在游戏体验中得到更好的效果。

《战地4》支持Mantle

        Mantle，这是一个独立于DirectX和OpenGL之外的API，AMD允许开发者字号吃访问图形核心的ISA，同时可以进行资源直接调度。而且值得一提的是，现在已经有很多游戏厂商跃跃欲试，近期最火的第一人称射击游戏——《战地4》即可支持。

        随着GPU运算单元的综合性能提升，再借助于HSA架构和28nm高制程方案，Kaveri APU的性能功耗比综合实力相比上一代Richland有了质的提升，同时高端型号产品可以实现856 Gflops的计算量。

        ● 广泛支持 全新SDK业界共享

        好的技术、好的架构需要有好的开发包，有广泛的支持。AMD为了让开发者在HSA架构产品中更加得心应手做了以下四点升级、更新：

AMD全球副总裁Manju Hegde先生解读新开发包

        ① 统一软件工具开发包包括 AMD APP SDK 2.9。其是目前最容易上手的异构计算软件工具开发包。它增加了几项新的功能，更加简单易用，大大提高了开发人员的工作效率。这是 AMD 为开发人员提供对公司的产品的所有可编程组件进行简单访问迈出的第一步。一些突出特点包括：

       基于网络的样本浏览器，让为项目找到正确的样品变得更简单；
       增加对CMake — — 一款流行的 make 实用程序的支持；
       通过visual studio 插件来改善OpenCL源编辑；
       以及增加了另外几个新样本，突出了对优化开放源代码库（ OpenCV，Bolt）的应用，从而通过最小的努力得到加速。

        ②统一软件工具开发包还包括媒体 SDK v1.0 beta版。这是 AMD 第一次公开发布的媒体软件工具开发包，让开发人员能够利用 AMD独特和差异化的多媒体功能。媒体软件工具开发包的一些主要特点是 GPU 加速视频前/后加工库和低延迟视频编码库。

提供高兼容性、高优化度的统一SDK

        ③统一软件工具开发包还针对几个开放源代码库推出了新的异构加速优化。目标是使开发人员能够简单地为应用程序加速。这些措施包括： OpenCV（最流行的计算机视觉库） 现在具备了许多 OpenCL 加速功能 ；clMathwith 加速 BLAS 和 FFT 库可以从 Fortran、 C 和 c + +访问 ；以及Bolt，为常见数据并行算法提供GPU无负载的c + + 模板库，现在可支持不同操作系统，性能改进的同时还增加了新功能。

        ④最新 CodeXL工具套件（1.3版）。AMD 的综合异构开发人员工具，现在支持世界上最流行的编程语言Java。为了努力提供最好的综合工具套件，AMD还纳入了静态内核的分析功能。此外这款套件还增加了对远程调试/分析的支持以方便服务器和嵌入式产品客户，以及支持最新的 AMD GPU 产品（GCN架构独显和APU）。

        ● Desktop/Mobile齐头并进 共享HSA实力

移动领域现Kaveri身影

        无论是桌面级、还是移动领域，全新的Kaveri都将介入，而这样带来的就是民用级x86全领域的广泛支持。用于搭载其的FM2+主板已经全部就位。值得一提的是，由于新一代APU采用906针脚设计，所以FM2+、FM2主板无法通用。

        桌面级Kaveri APU计划将于2014年1月14日上市，而移动版的Kaveri APU上市时间待定，但近在咫尺。

AMD作为同时拥有CPU、GPU两大处理器核心技术的品牌，力推Fusion融合计划打造出APU。随着APU的逐年进化，终于在2013年11月11日召开的APU13开发者大会上推出使用HSA架构的划时代APU产品——Kaveri APU。

林光楠