二合一处理器的两大技术门槛

趋势

长期关注电脑硬件领域,拥有丰富行业技术经验,曾经多次发表重要技术见解。

在二合一处理器的研发进程上,将有两大技术门槛需要跨越。

第一道门槛是应用程序接口。对二合一处理器时代有一个重要的制约来自于API(应用程序接口)。Directx9对显卡产生的翻天覆地的影响相信所有人都有深刻印象。如果没有良好的软件环境、建议的迁移体系和出色的优化算法,GPU和CPU在物理/逻辑架构上的强大根本不能转化为实际的表现。

二合一处理器融合的另一个困难来自架构的设计思路改变。

目前芯片大厂在二合一处理器上有两种选择,一种方式是将CPU和GPU完全集成在一块芯片中,另一种方式是将CPU和GPU核心分开制造,在封装环节将它们整合封装在一起构成多芯片模块。

使用后一种方式,芯片内的连接在速度上比使用PCI Express总线连接速度快得多,但用仲裁器+片上SMP方式整合GPU和CPU在技术上并不是一个终极的完美解决方案。

目前用同样多的晶体管CPU浮点运算性能不如GPU,其根本原因并不在于CPU的设计落后,而是CPU内有大量的缓存。在部分特别运算要求下,GPU的“野蛮”性能可以发挥得淋漓尽致,但对于通用计算来说,保持数据执行过程中数据流的最大平行性与最小关联度这就不是GPU架构可以达到的了。

所以二合一处理器如果想要开启一个新的时代,如果只满足于用片上SMP延迟相对于PCI Express类总线传输的降低,那还是不够的。在软件上降低束缚,在硬件上加深融合,才是二合一处理器最终走向大同的方向。