移动互联浪潮席卷全球,不到两年时间,移动设备已经从单核快速跨越到多核时代。然而,cpu性能的提升已不再是用户兴奋点所在,gpu的重要性以及cpu gpu dsp“协同作战”才是真正吸引眼球的关键。在应用方面,智能手机、平板电脑和智能电视三大市场已经爆发出强劲的市场需求。有预测指出,到2015年,gpu销售额将达到40亿美元,仅关注cpu核心数量的时代一去不复返了。
cpu gpu dsp“协同作战”盛行
目前,cpu的核数已经升级到八核,gpu似乎一直隐藏在cpu背后甘当配角,而在cpu “大跃进”的过程中,大肆渲染的“唯核心数量论”已然遭到质疑,而gpu的图显作用, 以及cpu gpu dsp“协同作战”的重要性逐渐清晰。
对于gpu核心数量是否会延续cpu快速升级,业界都有自己的观点。arm多媒体处理器事业部市场营销副总裁dennis laudick表示,从gpu的角度来看,业界很容易得出与cpu“多核”争论相似的结论,但更多“核”并不代表gpu拥有更高的性能,比如生产出2倍、3倍甚至10倍于当前核数的gpu产品,最终得到的可能是更低的总体性能与更高的功耗。
不过他强调gpu变得越来越重要,随着视觉计算时代的到来,用户希望设备能提供更丰富的图形体验。产生图形是一个高度并行化的任务,当分辨率与内容复杂度不断提升,诸如gpu在内的非连续计算单元能够协助cpu处理连续性任务。
至于什么样的gpu才算是好的gpu,arm dennis laudick表示,在不同的人眼中, 好的gpu的标准不同:对图形工程师来说,一个好的gpu需要有好的性能和最先进的功能,比如opengl es3;对系统级芯片(soc)工程师来说,一个好的gpu意味着低功耗、小面积、先进的能源管理和高质量的设计;对产品经理来说,一个好的gpu需要有高度的可拓展性,具备最大化再利用率和最小化市场投放风险;对oem厂商来说,一个好的gpu能够开拓新的应用市场,就像arm用gpu计算激发了可视计算改革。
虽然arm是一家ip厂商而且正在努力扩展生态系统,但最终,一个好的gpu需要具备以上所有。dennis laudick表示arm也将推动一代又一代的进步和创新,为九游会网页的合作伙伴以及九游会网页的合作伙伴的伙伴和最终用户创造价值。
高通技术公司产品市场总监鲍山泉表示:“我们不强调gpu的所谓核心数,一是gpu的性能不由简单的数字所决定,以骁龙800系列处理器为例,这款处理器集成adreno 330 gpu,与上一代产品相比,图形性能提升最高达50%,计算性能提升达两倍;二是gpu和其他组件的协同工作及‘异构计算’是移动处理器的发展方向。”
鲍山泉坦称,跟cpu一样,追求gpu的核心数量也没有价值。在他看来,移动处理是一个复杂的、综合性的工作,“协同作战”是未来的发展方向。以gpu为例,为了提供更好的用户体验,骁龙处理器中的gpu不只负责图形处理和游戏运行,还承担了一般性任务,如启动应用程序和处理excel表格数据等。
与鲍山泉的观点不同,imagination technologies市场传播高级总监david harold则认为gpu核的增量具有积极意义。“当考虑到性能、功耗和面积时,gpu和cpu存在根本上的不同。对gpu而言,增加更多内核可以获得性能的直线扩展。比如,想要得到双倍的性能,就需要将gpu内核数翻番,但同时也必须将面积增加一倍。”david harold告诉记者,imagination 的powervr series6‘rogue’架构可提供很好的性能扩展性,用户仅需扩展集群数(alu引擎),而数据一致性和管理结构大致保持不变。因此,使用多集群powervr series6设计,用户可以获得两倍或四倍的性能,相比多核设计减少了面积。
icube市场营销副总裁felix对此表示赞同,他说:“跟cpu相比,gpu的情况有点不同,gpu天然是多核多线程的架构,目前的gpu软件都是高度并行化的,硬件的并行化能使软件性能自动马上受益,所以gpu的核数增加比cpu自然且实用。从内容上看,各种游戏和3d内容还可持续增加复杂性,对gpu性能的需求远没有满足,比如一个‘神庙大逃亡’游戏,从3d效果来看似乎还不是特别绚丽,但已经榨干了很多芯片的gpu性能。”
felix还强调,gpu的处理对象是像素点,屏幕分辨率的提升和流畅度(刷新率)的提高都直接拉高了gpu对数据处理带宽和计算量的要求,这可谓一种性能上的刚性需求。gpu的停滞带给用户的感受是画面迟钝,而cpu的停滞带给用户的感受可能是进度条多转一会儿,显然用户对前者的容忍度要低很多。
在david harold和felix看来,gpu的增长需求客观存在。不过felix表示,成本和功耗两大条件制约了短期内gpu核心的增长速度。目前的soc规模已经非常庞大,功耗接近物理极限,处理器的升级一定需要配合工艺的升级才能实现。他告诉记者,将来gpu的核心极限,只能由既定工艺下的散热极限来决定。
可见,gpu的重要性在日益增加,gpu核数量的升级比cpu有更多的实用性。不过felix也强调“协同作战”的重要性。他认为,在“协同作战”方面,在计算级相机中使用cpu、gpu、dsp和视频处理器,比只使用cpu的优势大很多。他表示,cpu对于多种工作负荷来说并不一定是最高效的处理器。通过让其它各种处理器变得更易使用且具备更高的可编程性,应用开发者可使用gpu、dsp等其它更高效的可编程处理器为cpu减负。
据测算,目前在手机处理器中,cpu处理任务最多占15%-20%,更多任务由gpu、dsp等其他组件完成。可见,协同发展的概念逐渐在gpu厂家之间流行开来。
高通鲍山泉补充称,简单增加cpu内核并不是提升芯片性能的方向。在受热和功率“预算”有限的情况下,移动处理器必须采用异构计算才能催生新兴移动体验。也就是说,处理器性能由多个组件协同完成。
他举例说:“我们不妨看一下谷歌最新发布的android 4.3,支持opengl es 3.0 api是最大亮点之一,业界认为该规范是移动3d图形的新起点。google在大力推广renderscript技术,也是鼓励开发者充分利用gpu、dsp来开发内容。”
在鲍山泉看来,gpu在核心里面的重要性是不低于cpu的,google之所以这么做,是因为cpu只适合处理简单的逻辑运算,而跟用户体验真正相关的内容,是由gpu和dsp来处理。qualcomm和google都非常清楚,gpu和dsp在手机里的重要性,google也正在引导开发者用这两个组件做更多事情。
从芯片公司和操作系统公司共同推动gpu、dsp来看,cpu“单腿走路”的概念和影响力正在逐渐减弱,cpu、gpu、dsp“协同作战”的能力已经不言而喻。
拼核已落伍 cpu gpu dsp“协同作战”盛行 -九游会网页
文章来源:米尔科技 发布日期:2013.12.20 浏览次数:2622 次 |