GPU的未来 物理加速与通用计算时代

　　文：王启尚（现任AMD图形产品部研发副总裁）

　　一直以来，3D世界的技术发展都是最迅速的。显卡领域的激烈竞争让广大用户深深地为 PC里最重要的芯片之一 —图形芯片而着迷。毫无疑问， 2008年图形芯片领域的竞争比以往更激烈，在传统的 3D技术和图形处理速度以外，越来越多的新元素加入其中。物理加速、通用计算、电影式的 3D交互画面……每一个新特性都让图形芯片的未来更加让人期待。那么在未来的日子里，究竟大家应该关注图形芯片的哪些方面？现在的 GPU与CPU之争我们又应该如何看待呢？我觉得除了传统的 3D性能，还应该从以下两个方面来看：

　　首先是关于物理计算。我们知道，目前物理计算引擎主要有两家，一家是Havok，一家是 PhysX。AMD选择了支持Havok引擎。这不只是因为 AMD同时拥有 CPU和GPU，而且我们认为 CPU和 GPU的关系应该是互补式的共存，而不是由某一个来替代另一个的工作。事实上，我们所展示的 DEMO已经证明 AMD的GPU同样可以实现物理加速，还可以实现运用 GPU来进行 AI计算。不可忽视的是，目前支持 Havok引擎的游戏是最多的，有超过 100个已经发布。

　　反观支持 PhysX的游戏，从数量上来说要少得多。另一方面，现在 GPU在游戏的图形渲染方面占主导作用，而CPU反而在游戏中负载不是很高，用 Havok引擎可以把 CPU更好地利用起来。未来 AMD会和 Havok一起开发智能的物理加速引擎，当CPU负载较高时，可以选择 GPU来执行物理加速，而当 GPU负载较高时，则改用 CPU来执行，这样才是最有效率的方案。

　　其次是关于如何更广泛地发挥 GPU的通用计算能力。 AMD的GPU选择了支持更加开放的 OpenCL标准 API。这是因为我们认为，在绝大多数领域，最终获得成功的标准应该是一个开放的，大家共同参与的标准，而不是属于某一家公司的标准。因为只有由第三方组织推行的完全开放的标准才是最公平和最容易被接受的。事实上， NVIDIA、英特尔同样是OpenCL的成员。现在， AMD已经和 Adobe等很多第三方软件商合作开发GPU的通用计算能力，现在基于视频压缩与解压缩的软件已经开发成功，未来 PhotoShop也会对 ATI的GPU提供支持。

　　最后我们来谈谈未来即将加入图形芯片战团的 Larrabee。从目前英特尔公布的资料来看， Larrabee是由多个 x86架构的核心集群构成，这是它的最大优势。因为软件开发者在 x86架构下经验丰富，这将让它兼容性很好。但是其最大缺点同样在于此。由于 x86架构并非专门针对图形运算开发的架构，所以包括游戏在内的绝大部分图形软件会很难针对它优化，其性能表现很难预料。另外，现在离 Larrabee的正式推出还有大约 18个月，英特尔宣称它的浮点计算能力将达到 2TFlops，而目前 AMD HD 4870 X2就已经达到 2TFlops。而且根据摩尔定律，当Larrabee正式推出时 AMD和NVIDIA显卡的运算能力还将会提升 2～3倍。在显卡这个领域，不要说2～3倍，就是落后 20～30%，差距也会非常大。所以综合现有的情况来看， Larrabee单从性能来讲绝对无法和现有 GPU相比。由此我相信，英特尔要想在图形芯片领域一举成功并不容易。

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