[導(dǎo)讀]AMD已經(jīng)正式發(fā)布了旗下的Llano APU產(chǎn)品，業(yè)界對它寄予了很高的期望，APU是一個有別于數(shù)十年CPU的全新產(chǎn)品，它的推出有著很深的歷史淵源，那么究竟為什么AMD要發(fā)展APU產(chǎn)品，APU究竟能給我們帶來和CPU什么不一樣的地方
AMD已經(jīng)正式發(fā)布了旗下的Llano APU產(chǎn)品，業(yè)界對它寄予了很高的期望，APU是一個有別于數(shù)十年CPU的全新產(chǎn)品，它的推出有著很深的歷史淵源，那么究竟為什么AMD要發(fā)展APU產(chǎn)品，APU究竟能給我們帶來和CPU什么不一樣的地方？今天我們就此進(jìn)行下面的分析。
AMD發(fā)展APU有著諸多的原因
首先，APU中文名稱加速處理器，它融合了此前的CPU核心和GPU圖形核心，并且通過業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的OpenCL和DirectCompute接口進(jìn)行異構(gòu)計算，應(yīng)用程序?qū)⒖梢赃m時調(diào)用APU內(nèi)部的CPU和GPU單元協(xié)同計算，帶來更快速、更豐富的計算體驗。很明顯，AMD希望通過APU來彌補(bǔ)CPU的缺陷，以和競爭對手直接對抗。AMD的這個意圖有著很深刻的原因，其中CPU指令集一直被競爭對手所掌握是其中一個重要因素。
下半年AMD APU產(chǎn)品線對抗Intel CPU
慘痛教訓(xùn)迫使AMD重新思考
說到指令集對處理器的影響，就從近年兩家處理器廠商的舉動開始吧。
我們知道處理器的指令集可以認(rèn)為是處理器性能的催化劑，通過它可以大大加速處理器的某些計算性能和效率。一直以來，Intel以處理器市占領(lǐng)導(dǎo)著指令集延伸技術(shù)發(fā)展，與各大軟件廠商合作令軟件執(zhí)行效率得以提升，而AMD只能被Intel牽著走，產(chǎn)品在指令集支持上永遠(yuǎn)落后對手，就以45奈米Penryn支持47條全新SSE4指令集為例，AMD雖表示支持SSE4A，但實質(zhì)只含有Intel SSE4數(shù)條指件，有名無實。
為了打破在指令集延伸技術(shù)一直落后的窘境，AMD在07年8月份，搶在Intel之前宣布推出SSE5指令集延伸技術(shù)，并計劃配備在K10之后的下一代“Bulldozer”核心架構(gòu)中，2009年推出實際產(chǎn)品。據(jù)了解，SSE5初期規(guī)劃加入超過100指令，其中最值得注意的包括?三操作數(shù)指令（3-Operand Instructions）及熔合乘法累積（Fused Multiply Accumulate）。
AMD此前表示，SSE5指令集的使命之一是增強(qiáng)高性能計算應(yīng)用，并充分發(fā)揮多核心、多媒體的并行優(yōu)勢。SSE5將把以往只存在于高性能特殊架構(gòu)里的功能引入到x86平臺中，以此最大化每條指令的輸出能力，并增強(qiáng)代碼庫。
2007年8月，AMD搶先宣布了SSE5指令集（之前從SSE到SSE4均為Intel制定），但I(xiàn)ntel隨即表示，不會支持SSE5。轉(zhuǎn)而在2008年3月，Intel宣布了Sandy Bridge微架構(gòu)，其中將引入全新的AVX指令集。4月份，Intel公布了AVX指令集規(guī)范，隨后開始不斷進(jìn)行更新。
Intel此舉很大程度影響了未來軟件廠商的支持取向，AMD在業(yè)內(nèi)的影響力遠(yuǎn)不及Intel，如果AMD單方面力挺SSE5，勢必在未來的性能對抗中落敗；迫于競爭壓力，AMD不得不選擇支持Intel提出的AVX（高級矢量擴(kuò)展）指令集，同時采用AVX架構(gòu)重新改寫AMD的SSE5指令集，重定義為XOP（eXtended Operations指令擴(kuò)展），CVT16（半精度浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換）以及FMA4（4操作數(shù)乘加）。
Bulldozer歷經(jīng)艱難終將登場
做出這個決定是需要付出慘重代價的，這意味著處理器架構(gòu)要做大幅調(diào)整，到了08年11月，AMD的最新路線圖就顯示，Bulldozer已經(jīng)推遲到了2011年推出。AMD在推土機(jī)處理器上，可以說重重摔了一個大跟頭，這也就促使了AMD要繞過CPU，通過自身優(yōu)勢項目來彌補(bǔ)自身缺陷，很顯然這個任務(wù)就落到了GPU身上。
APU V.S.CPU：開放挑戰(zhàn)獨(dú)斷
另外，AMD發(fā)展APU有著很大應(yīng)用需求發(fā)展背景，因為我們?nèi)粘ｋ娔X使用中，會接觸到越來越多的3D計算、并行數(shù)據(jù)信息，比如我們未來的網(wǎng)頁將會向3D化發(fā)展，我們的視頻信息需要進(jìn)行高速并行處理，這種計算正是GPU的優(yōu)勢所在。這種需求也就成為APU發(fā)展的基礎(chǔ)。
CPU自身結(jié)構(gòu)是工作頻率高，核心數(shù)少，如果進(jìn)行大規(guī)模并行計算的話，顯然比GPU要占下風(fēng)，盡管可以通過優(yōu)化處理器指令集來加速這種計算性能，但是，未來用戶發(fā)展需求在不斷變化，而指令集牢牢被Intel一家所占據(jù)，顯然不可能根據(jù)應(yīng)用發(fā)展通過完全開放的編程實現(xiàn)優(yōu)化。
而目前GPU技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到DirectX11，已經(jīng)有OpenCL和DirectCompute這些公開的業(yè)界接口標(biāo)準(zhǔn)，如果未來軟件都支持了OpenCL和DirectCompute以后，它帶來的加速效果可能要比處理器指令集來的更好，孤零零閉門造車的指令集重要性可能就不會像前幾年那么高了。
需要提到的是：Intel這一代Sandy Bridge處理器只支持到DirectX 10.1，無法支持OpenCL和DirectCompute公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。
APU OpenCL加速應(yīng)用逐步開花
AMD 2011年6月13日宣布，越來越多的創(chuàng)新軟件應(yīng)用程序在大規(guī)模采用OpenCL行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。AMD公司與領(lǐng)先的軟件公司已經(jīng)密切合作，以幫助他們優(yōu)化通用平臺上的應(yīng)用程序，同時還采用包括AMD Fusion加速處理器（APU）在內(nèi)的最新技術(shù)加速這些程序。
軟件開發(fā)人員樂于采用通用的應(yīng)用程序編程接口（APIs）。得益于OpenCL標(biāo)準(zhǔn)固有的跨平臺、跨操作系統(tǒng)和跨硬件供應(yīng)商的靈活性特點(diǎn)，軟件行業(yè)正迎來基于OpenCL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)消費(fèi)類和商業(yè)應(yīng)用程序的風(fēng)潮。
AMD發(fā)展APU有著諸多的原因
首先，APU中文名稱加速處理器，它融合了此前的CPU核心和GPU圖形核心，并且通過業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的OpenCL和DirectCompute接口進(jìn)行異構(gòu)計算，應(yīng)用程序?qū)⒖梢赃m時調(diào)用APU內(nèi)部的CPU和GPU單元協(xié)同計算，帶來更快速、更豐富的計算體驗。很明顯，AMD希望通過APU來彌補(bǔ)CPU的缺陷，以和競爭對手直接對抗。AMD的這個意圖有著很深刻的原因，其中CPU指令集一直被競爭對手所掌握是其中一個重要因素。
下半年AMD APU產(chǎn)品線對抗Intel CPU
慘痛教訓(xùn)迫使AMD重新思考
說到指令集對處理器的影響，就從近年兩家處理器廠商的舉動開始吧。
我們知道處理器的指令集可以認(rèn)為是處理器性能的催化劑，通過它可以大大加速處理器的某些計算性能和效率。一直以來，Intel以處理器市占領(lǐng)導(dǎo)著指令集延伸技術(shù)發(fā)展，與各大軟件廠商合作令軟件執(zhí)行效率得以提升，而AMD只能被Intel牽著走，產(chǎn)品在指令集支持上永遠(yuǎn)落后對手，就以45奈米Penryn支持47條全新SSE4指令集為例，AMD雖表示支持SSE4A，但實質(zhì)只含有Intel SSE4數(shù)條指件，有名無實。
為了打破在指令集延伸技術(shù)一直落后的窘境，AMD在07年8月份，搶在Intel之前宣布推出SSE5指令集延伸技術(shù)，并計劃配備在K10之后的下一代“Bulldozer”核心架構(gòu)中，2009年推出實際產(chǎn)品。據(jù)了解，SSE5初期規(guī)劃加入超過100指令，其中最值得注意的包括?三操作數(shù)指令（3-Operand Instructions）及熔合乘法累積（Fused Multiply Accumulate）。
AMD此前表示，SSE5指令集的使命之一是增強(qiáng)高性能計算應(yīng)用，并充分發(fā)揮多核心、多媒體的并行優(yōu)勢。SSE5將把以往只存在于高性能特殊架構(gòu)里的功能引入到x86平臺中，以此最大化每條指令的輸出能力，并增強(qiáng)代碼庫。
2007年8月，AMD搶先宣布了SSE5指令集（之前從SSE到SSE4均為Intel制定），但I(xiàn)ntel隨即表示，不會支持SSE5。轉(zhuǎn)而在2008年3月，Intel宣布了Sandy Bridge微架構(gòu)，其中將引入全新的AVX指令集。4月份，Intel公布了AVX指令集規(guī)范，隨后開始不斷進(jìn)行更新。
Intel此舉很大程度影響了未來軟件廠商的支持取向，AMD在業(yè)內(nèi)的影響力遠(yuǎn)不及Intel，如果AMD單方面力挺SSE5，勢必在未來的性能對抗中落敗；迫于競爭壓力，AMD不得不選擇支持Intel提出的AVX（高級矢量擴(kuò)展）指令集，同時采用AVX架構(gòu)重新改寫AMD的SSE5指令集，重定義為XOP（eXtended Operations指令擴(kuò)展），CVT16（半精度浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換）以及FMA4（4操作數(shù)乘加）。
Bulldozer歷經(jīng)艱難終將登場
做出這個決定是需要付出慘重代價的，這意味著處理器架構(gòu)要做大幅調(diào)整，到了08年11月，AMD的最新路線圖就顯示，Bulldozer已經(jīng)推遲到了2011年推出。AMD在推土機(jī)處理器上，可以說重重摔了一個大跟頭，這也就促使了AMD要繞過CPU，通過自身優(yōu)勢項目來彌補(bǔ)自身缺陷，很顯然這個任務(wù)就落到了GPU身上。
APU V.S.CPU：開放挑戰(zhàn)獨(dú)斷
另外，AMD發(fā)展APU有著很大應(yīng)用需求發(fā)展背景，因為我們?nèi)粘ｋ娔X使用中，會接觸到越來越多的3D計算、并行數(shù)據(jù)信息，比如我們未來的網(wǎng)頁將會向3D化發(fā)展，我們的視頻信息需要進(jìn)行高速并行處理，這種計算正是GPU的優(yōu)勢所在。這種需求也就成為APU發(fā)展的基礎(chǔ)。
CPU自身結(jié)構(gòu)是工作頻率高，核心數(shù)少，如果進(jìn)行大規(guī)模并行計算的話，顯然比GPU要占下風(fēng)，盡管可以通過優(yōu)化處理器指令集來加速這種計算性能，但是，未來用戶發(fā)展需求在不斷變化，而指令集牢牢被Intel一家所占據(jù)，顯然不可能根據(jù)應(yīng)用發(fā)展通過完全開放的編程實現(xiàn)優(yōu)化。
而目前GPU技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到DirectX11，已經(jīng)有OpenCL和DirectCompute這些公開的業(yè)界接口標(biāo)準(zhǔn)，如果未來軟件都支持了OpenCL和DirectCompute以后，它帶來的加速效果可能要比處理器指令集來的更好，孤零零閉門造車的指令集重要性可能就不會像前幾年那么高了。
需要提到的是：Intel這一代Sandy Bridge處理器只支持到DirectX 10.1，無法支持OpenCL和DirectCompute公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。
APU OpenCL加速應(yīng)用逐步開花
AMD 2011年6月13日宣布，越來越多的創(chuàng)新軟件應(yīng)用程序在大規(guī)模采用OpenCL行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。AMD公司與領(lǐng)先的軟件公司已經(jīng)密切合作，以幫助他們優(yōu)化通用平臺上的應(yīng)用程序，同時還采用包括AMD Fusion加速處理器（APU）在內(nèi)的最新技術(shù)加速這些程序。
軟件開發(fā)人員樂于采用通用的應(yīng)用程序編程接口（APIs）。得益于OpenCL標(biāo)準(zhǔn)固有的跨平臺、跨操作系統(tǒng)和跨硬件供應(yīng)商的靈活性特點(diǎn)，軟件行業(yè)正迎來基于OpenCL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)消費(fèi)類和商業(yè)應(yīng)用程序的風(fēng)潮。
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