雙劍合璧異構計算成為芯片業趨勢

6月27日，由《IT時代周刊》、IT商業新聞網主辦的“2012 APU與異構計算的應用及未來趨勢論壇”在北京舉行，來自中國工程院、國務院發展研究中心、中國電子學會、北京市科委、AMD公司以及相關企業、單位的人士和行業專家學者對異構計算在我國軟件及民用行業的應用展開了研討（專家觀點附后），此次會議是我國民間對異構計算方向進行探討的一個標志性事件，將給異構計算在我國民用領域的應用帶來更多的啟示。

經過30多年的發展，通過提升CPU時鐘頻率和內核數量來提高計算能力的傳統方式遇到了散熱和能耗瓶頸。異構計算技術在上世紀80年代中期出現，由于它能經濟有效地獲取高性能計算能力、可擴展性好、計算資源利用率高、發展潛力巨大，目前已成為并行/分布計算領域中的研究熱點之一。

2010年，AMD發布的具有劃時代意義的產品Llano處理器，具備了真正的異構計算架構。通過兩年的發展，目前AMD的APU已經發展到了第二代，使異構計算真正進入了普通消費者的視野。

而此次會議上，來自產、學、研及政府部門的專家學者通過針對APU及異構計算發展和應用的討論，進一步對廣大消費者認識異構計算及擴大異構計算的應用產生積極的影響。

APU異構芯片將成為未來重大趨勢

《IT時代周刊》總編輯兼出品人 曹健

CPU每一個進步都讓信息技術及信息應用產生了革命性的發展，也讓人們變換著獲得信息的方式，從而不斷地改變著人們的生活方式。

30多年來，CPU從低頻到高頻、從單核到多核，迅速成為行業的主流。在CPU高頻率、多核的發展過程中，計算機功耗由數十瓦上升到上千瓦，CPU發展進入一個高能耗、低效率運算階段。下一個硬件結構的大趨勢又將是什么？將會對軟件研發產生怎樣的影響？2010年，劃時代的電影作品《阿凡達》的3D特效相當精彩，這需要數十億G的多變形計算，才讓全球無數的觀眾感受到幻想中的神奇，而它的實現正是得益于異構計算，這就是異構計算帶來的未來無限的想象空間。

今天，全球第二大芯片廠商AMD的APU創新設計，讓這種異構計算有了創新的發展。讓普通人們可以充分利用GPU運算能力。盡管這只是一個開始，基于APU異構芯片，將成為未來芯片發展的又一個重大趨勢。把通用計算和圖片、圖形運算能力很巧妙地融合在一個芯片上，這是AMD領先的技術。而正是基于這點，我們相信以APU為代表的異構計算，將會給人們未來的生活帶來美好想象。

APU體現了芯片技術的創新

中國工程院院士 倪光南

CPU應該指的是通用的處理器，而專用處理器，我們過去叫DSP，即比較專用的處理器。總是新一代信息技術給我們一種推動力，這種市場的需求和對技術的相互作用，對CPU發展產生了巨大的推動力。未來的CPU領域仍將會多種架構并存。我們過去講PC的CPU，講x86的兼容性，不管多好，不兼容沒用。在我們新一代的信息技術中，云端設備，云終端，第一條要素是什么？我聽到的還是功耗，確實我們覺得包括現在最好的平板電腦，如果非常高強度地播放高清或者是三維影視之類，可能不一定能支撐8小時。所以第一是功耗，第二才是性價比。

異構計算為解決這些問題提供了一種思路。我覺得異構計算也是一種很好的創新，是一項很大的共享。

何為APU理念及價值

AMD全球高級副總裁大中華區總裁 鄧元鋆

異構計算就是把不同的計算單元放在一起，而且用一個架構讓它能夠很有效率、很智能地分配它的數據處理工作。GPU處理圖形數據，CPU處理其他的數據，這樣的一個結構就會讓整體的功耗、整體的效率、整體的用戶體驗，都會發揮得淋漓盡致。做到這一點，芯片的設計非常重要，就是在異構計算里面，做一個芯片里面有CPU和GPU，而且還有兩者之間的那個智能調配的邏輯。

CPU的發展，到了一個瓶頸期。我們一定要用創新技術，用CPU、GPU融合的方式，用一個開放的平臺，形成這樣一個開放超高效率，低功耗的應用環境。這樣我們會有更多的機會，讓大家能夠看到一個絕對有突破性的發展。

異構計算讓應用面臨新問題

中石化信息系統管理部副總工程師 吳正宏

對我們來說異構計算也面臨新問題，從我們集團的發展來看，計算從CS模式到BS模式，現在到云。就是端和后臺的分工越來越清晰，但是越來越復雜，所以對它的要求越來越高。以前我們對工作要求很低，就是文字界面。現在要求很高，要求多媒體，要求計算能力等等。這樣原來的通用芯片很難滿足這些要求，在今天這個技術需求下如何很好地結合起來，滿足現在的需求，我覺得這是一個很好的方向。我認為這個方向有好的發展前景，我們期待著它的發展。

異構芯片順應計算機整合發展路徑

商務部電子商務專家 王汝林

異構市場的發展適應了芯片技術由同構到異構的進步和轉化。芯片異構市場順應了計算機技術走向延伸協同整合擴展發展的路徑，更適應了計算機和云計算的整合，和物聯網的整合。這種市場的擴大、資源的擴展、應用的延伸，必將對我們芯片技術的發展提出新的要求。所以，從這個角度看未來異構市場是龐大，是充滿生機的，而且作為學術來講很有研究的可能和前瞻性的進展。

技術永遠是為人服務

企業信息化專家 董衍善

APU更多的意義在于提出一個新的浮點運算單元和圖形運算單元協同的計算架構，這可能逐步催生一種專門面向行業應用的定制化XPU的產業的出現，而不是現在的一種x86 CPU就全世界都通用，而每個行業的特殊需求還要自己另行配置。這個計算模式的出現，讓這種傳統的商業模式也會發生根本性的改變。那就是XPU的定制化時代！

這個世界的需求千變萬化，應該有更多的個性化需求是由大規模定制化來設計，由規模化生產來實現，以滿足個性化時代的要求。技術，永遠都是為了滿足消費者的個性需求，永遠都是為人性化服務的！這一點，我在APU身上看到了。

異構計算要避免曇花一現

完美世界網絡技術有限公司副總裁 劉航

我有一點擔心，這樣一個異構計算聽起來很好，會不會像很多歷史上的技術一樣，變成曇花一現。像我所在的游戲公司，如果我們來投入一項新的產品，我們希望研究可以積累，而不是不可持續的。

像我所在游戲公司，我們在外面有成千上萬臺服務器，這些服務器是逐年采購，逐年淘汰的，為什么？因為它的架構和計算能力不行。現在我們也在關注一個基于服務器端GPU輔助計算的技術，其實包括AMD都是已經在GPU方面加強了雙浮點計算技術，GPU能夠更適應數學處理器新的角色和功能。如果說再提一點期望，我們也期望AMD能夠在服務器端GPU協同計算上，能夠讓人看到眼前一亮的東西。

異構計算是值得學習和提倡的典范

北京信息產業協會秘書長 徐祖哲

APU的前進之路，就是從數學和物理這兩個方面來的。日本上世紀50年代有了繼電器計算機，我們中國人在50年代用電子管插件，研發出第一臺計算機。當年我們的維修工作量非常巨大，到了70年代，晶體管計算機需要多人同時操作。

從AMD的發展來說，43年時間里持續創新，并堅持下來了。就是說如果有很多同行，誰能堅持到最后，誰就會代表產業的發展趨勢。我們要學習這種精神。我認為APU是一個支撐條件，支撐整個計算機，包括以后的通訊、手機、航天，也是和大家合作的基礎。我想AMD為我們提供了一個基礎。

異構計算提高智慧協同的效率

致遠軟件副總裁 劉古權

我們認為協同工作，要實現一個軟件不需要安裝在端上，端要簡單，但是后臺可以復雜一點。協同工作實際需要大量的異構計算支持。我們認為異構計算如果有這樣好的技術，它對云發展會起到一個促進作用。我認為未來管理軟件應用會越來越復雜，到端越來越簡單，因為人們要求越來越高，速度會更快，用起來更簡單。每個企業都有自己的關聯軟件，每個人都有自己的桌面，實際上這個用戶包括我們自己，對生活要求越來越高，對工作要求越來越高，隨心所欲，隨時隨地處理業務，隨時隨地審批，不能停。

控制和數據上融合才是真融合

瑞星反病毒技術研究員 陳治宇

我們從APU在一些安全軟件應用方面看，大概包含兩個方面。一個是安全軟件，另一個就是安全軟件上的APU加速。現在我們在卡卡七上融合了加速技術，這項加速技術可以使我們的掃描速度提升1-3倍。這個提升不光在用戶臺有好的效果，最主要讓部分計算，比如說我們可以把部分操作移到GPU上做。這樣給用戶的體驗是，在殺毒過程中，我們的CPU沒有任何消耗，殺毒就完成了，這樣使用戶感覺非常好。用戶使用過程中，可能在辦公，需要CPU計算的時候，我們可以在后臺通過GPU把用戶殺毒工作完成。讓用戶完全感受不到殺毒軟件在保護我們的設備運行，我覺得這是GPU發展一個比較好的和在安全軟件中的一個方向。

異構計算就是計算你想要的東西

AMD中國開發合作與解決方案中心總監 楚含進

異構計算最后想實現的，就是計算你想要的東西，這里面有兩個問題。異構計算給大家帶來最重要的，不是現在講的計算最大化，而是異構計算最終帶來計算最優化。這種優化能夠表達出整個企業，整個產品的核心競爭力就是最優化，不是最大化，而最優化表現為成本優化，功耗優化和系統性能優化。第二個帶來用戶體驗的絕對化。第三點，AMD任何創新實際上經歷了5年或者10年才能給業界使用。APU是我們的第二代CPU，可以替換原來的純CPU搭建系統，變成可以用異構系統進行優化。這種優化可以使你的系統當中原來不具有的一些特性，能夠產生本質性的變化。