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“CPU+”时代 如何抓住异构计算带来的新机遇?

导读: 异构计算是当今半导体行业的一个热门词汇,但事实上,它并不是什么新概念,早在20世纪80年代中期,异构计算技术就诞生了,时至今日已经开始逐步进入计算行业的每一个领域,上到高端服务器、高性能计算,下到低功耗嵌入式设备(包括智能手机和平板机),无所不在。

  近年来,随着云计算、大数据、物联网等新应用的蓬勃发展,CPU正悄然升级到“CPU+”时代,CPU与GPU等其他处理器的深度融合(即异构计算)已成为产业发展的必然选择。近日,“2016年全球异构计算HSA峰会”在京召开,华夏芯、AMD、联发科技、Imagination、LG、Synopsis、Cadence、Ceva等HSA成员单位和海内外数十家在处理器相关产业链最具影响力的IP供应商、处理器设计公司、工具供应商、软件及操作系统公司以及高校和科研院所、投资机构等共同就异构计算展开了讨论,论坛涉及云计算与大数据、卫星导航定位、软件无线电、AR/VR、人工智能、深度学习、物联网等应用领域。

  国家互联网信息办公室副主任庄荣文在大会致辞中表示,当前半导体领域创新风起云涌,计算技术呈现出全新的发展趋势,多种计算架构正在逐渐融合,开始进入“大计算”时代。芯片架构历经单核、同构多核等不同时期,正向异构多核发展,国内外主流先进企业均已加强对异构芯片的研发投入。异构多核芯片的创新涉及软硬件等深层次融合创新,为赶超者提供了新的跑道。可以看到异构计算作为新的重要技术趋势,在加速了计算架构融合的同时,也给下游整机系统及软件开发带来了重要的机遇。

  “CPU+”时代 如何抓住异构计算带来的新机遇?

  国家互联网信息办公室副主任 庄荣文讲话

  为何要异构?

  “异构计算是目前世界上高性能处理器的发展趋势,随着云计算、大数据、移动互联网、智能智慧城市等新一代技术的发展,以及人工智能、无人驾驶、AR/VR等前沿技术的进步,传统的CPU已经不能满足处理的所有要求,因此需要发展像GPU、TPU等各种各样特定需求的处理器以及融合这些处理器的新架构。”中国工程院院士倪光南说。

  HSA协会主席John Glossner介绍称,与传统CPU处理器相比,“CPU+”或者说下一代异构多核处理器的主要性能实现了几倍甚至十几倍的提升,可使各种电子信息产品更加智能便捷,续航时间更长。更重要的是,“CPU+”可以大幅降低下游厂商的开发时间,削减开发成本。因此,“CPU+”的应用前景非常广阔。预计在未来数年内,“CPU+”产品将在电子信息产业的各个方面快速普及。

  Imagination全球副总裁兼中国区总经理刘国军指出,新的应用对高性能、高效运算的要求越来越高,深度学习在运算量很大时会有很多限制。在高性能运算同时又要求功耗低的情况下,就需要各种架构的处理器一起工作。这些处理器做成专用芯片,满足低功耗,但是灵活性降低;多种处理器放在一起,灵活性高,但是要整合的资源很多。解决这种矛盾就需要一个新的框架,使不同架构的处理器放在一起实现高效运算,HSA应运而生。

  华夏芯CEO李科奕认为,随着人工智能、云计算等新应用的蓬勃发展,当前CPU在各种处理器中的工作量已经急剧下降,而并行计算的工作量已经占据了整个计算平台的80%甚至更高。因此,必然要求CPU与更为擅长并行计算的GPU、DSP、FPGA、ASIC等各种计算单元深度融合,异构计算是当前国际处理器发展的必然趋势,“CPU+”时代已经呼之欲出。

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