HSA标准问世 CPU/GPU协同处理效能激增

2013-05-27 12:55:18来源: 新电子
    异质系统架构(HSA)第一项标准可望在今年内发布。HSA基金会创始会员之一的超微(AMD)日前透露,该会将于今年底前公布首项晶片异质运算标准--HSA统一记忆体架构(hUMA),加速中央处理器(CPU)和绘图处理器(GPU)内部快取(Cache)共用记忆体的设计架构成形,让两大异质晶片的协同运作能更加顺畅,进而提升系统效能。

超微软体与架构运算方案总监楚含进指出,hUMA系SoC设计的重大技术突破,将使晶片运算效能激增。
超微大中华区游戏、软体暨异质运算技术总监楚含进表示,行动运算装置处理器正面临平行处理效率不佳、异质核心资料互传缓慢、绘图运算负荷及整体功耗大增等诸多瓶颈;而一味扩充CPU、GPU核心数量的传统方式,提升效能的成效却相对有限,促使晶片商转而从处理器系统设计层级的角度,思考CPU与GPU异质核心协同运算的可行性,以优化晶片工作效率。

因此,超微、安谋国际(ARM)、Imagination、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)和联发科等行动运算装置晶片开发商,遂于2012年成立HSA基金会,并各自贡献旗下的矽智财(IP)技术,以非营利运作模式推广HSA相关标准及参考设计。经过1年酝酿,该会终于揭露重大进展,将在今年底前发布hUMA规范,协助所有IC设计业者打通CPU、GPU记忆体存取管道。

楚含进强调,以往应用处理器中,CPU、GPU可透过制程演进、增加核心的方式各自提升效能;但因两者基于不同指令运作,要互传资讯须复制资料再经PCIe介面传输,除影响设计复杂度外,处理器每瓦效能改善幅度也有所局限。如今透过hUMA的虚拟共存架构,以及超微专利高速汇流排(Bus)技术,将可串连CPU、GPU内部快取与系统主记忆体,动态分配存取空间,并因应不同工作任务迅速切换核心,大幅增进运算效益。

不过,楚含进也提到,hUMA革新记忆体存取架构,势将牵动记忆体频宽、控制IC规格转变,因此HSA基金会将由主要会员定出细部规范,透过记忆体控制IC统一管控SoC中各个核心的资料存取要求。同时,该会亦已开始研拟下一代hUMA标准,将朝CPU、GPU采用相同快取的方向努力,持续简化处理器电路布局。

2014~2015年,HSA基金会更将发展CPU/GPU切换软体、SoC可编程方案和高阶HSA程式语言等新技术,循序渐进补足HSA各个层面的规范。

楚含进认为,处理器设计议题已从同质性的多核心运算,延伸至异质核心协同运作架构,为供应链业者带来新的技术挑战;由于超微率先发展整合CPU、GPU的加速处理器(APU),因此对更高层级的HSA设计掌控度较佳,无论在标准支援及软体程式语言方面均已提早做好准备,下一代APU将全面导入HSA架构,打造首批HSA商用产品。

关键字:HSA标准

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0527/article_22189.html
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