CPU和GPU二合一處理器上演爭奪戰(zhàn)

　　2007年11月，英特爾低調(diào)收購了舊金山一家名為Neoptica的公司。從英特爾的收購歷史來看，這筆收購并不起眼。很少有人知道Neoptica是一家專門從事圖形處理器和通用處理器融合的二合一處理器研發(fā)的技術(shù)公司，在收購完成的同時，英特爾也發(fā)布了未來兩年內(nèi)的產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃，二合一處理器計劃赫然在類。

　　種種跡象表明，英特爾、NVIDIA為代表的業(yè)界大廠正在掀起一場將CPU與GPU融合的二合一處理器爭奪戰(zhàn)。在已經(jīng)習慣了把顯卡作為電腦重要配件之一的時下，你是否已經(jīng)意識到CPU和GPU相互融合的二合一處理器已經(jīng)距離我們不遠了呢?

　　圖形芯片廠商率先“沖鋒”

　　作為通用處理器的CPU在上世紀80年代就誕生了，是整個PC系統(tǒng)中最為重要的部分。至于GPU(Graphic Processing Unit：圖形處理器)的概念是伴隨上世紀90年代后期3D游戲、高清視頻的涌現(xiàn)誕生的。1998年，NVIDIA最早提出了GPU的概念，由此開始了GPU與CPU并行的階段。

　　兩者的融合最早出現(xiàn)在2002年，當時ATi、NVIDIA等業(yè)界廠商創(chuàng)造了一個叫做GPGPU(General Purpose Computation on the GPU：通用圖形處理器)的概念。

　　隨后，在美國的一場CG展會Siggraph上(Siggraph是全世界規(guī)模與影響最大的CG展會)，包括NVIDIA等眾多廠商都開始宣傳自己的GPGPU概念。當時設(shè)想在圖形處理器上開發(fā)出可以用于其他應(yīng)用的功能，比如進行音頻處理的功能。從這一年開始，GPGPU為代表的二合一處理器逐漸出現(xiàn)在英特爾、AMD等芯片大廠的規(guī)劃藍圖上。后來的美國《電子》雜志專門提到CG(計算機合成圖形)對處理器二合一研發(fā)的影響：“不斷提升的CG需求迫使圖形芯片不斷提升性能，這也為圖形芯片進入通用處理器的地盤提供了可能性?！?/P>

　　在2006年之前，圖形芯片廠商是最熱衷于推動二合一處理器發(fā)展的。ATi是一個典型代表。當時ATi公司一直有相應(yīng)的二合一處理器研發(fā)計劃并和許多大學科研小組進行相關(guān)合作。

　　作為圖形芯片領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，NVIDIA公司同樣沒有忽視二合一處理器的巨大潛在價值。早在開發(fā)GeforceFX 5900系列產(chǎn)品的時候，NVIDIA公司就提出GPU能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)音頻處理功能。

　　圖形芯片廠商之所以對二合一處理器具有強烈的興趣，是隨著圖形芯片性能的不斷提升而出現(xiàn)的。

　　這里有一個簡單的數(shù)據(jù)對比，當3GHz雙核心CPU達到24GFLOPS運算能力時(GFLOPS:每秒鐘進行10億次浮點運算)，GPU的浮點運算能力已經(jīng)在它的10～20倍以上了。

　　CPU廠商要讓顯卡“消失”

　　在處理器二合一的進程中，CPU廠商盡管進來得相對晚一些，卻表現(xiàn)出了強烈的“進攻能力”。

　　從顯卡廠商的角度來看，二合一處理器的設(shè)計思路是充分發(fā)揮GPU的實力，甚至直接接替CPU在系統(tǒng)中的核心地位;但是CPU顯然不這么認為，CPU本身已經(jīng)具備強大的性能，將圖形處理功能直接整合到CPU中并不是不可能，所以CPU廠商的目標是在2010年之前把以CPU為主體的二合一處理器推向市場，從而讓顯卡徹底消失在公眾的視野之中。

　　AMD公司在2006年已經(jīng)開始對名為Torrenza的企業(yè)級運算架構(gòu)展開了宣傳攻勢，Torrenza架構(gòu)的主設(shè)計思路是利用HyperTransport總線，讓CPU更富擴展性和針對性，能夠具有圖形處理功能。

　　英特爾在二合一處理器方面的動作更大。英特爾的優(yōu)勢在于本身是最大的通用處理器廠商與圖形芯片廠商(依靠集成圖形芯片達到這一目標)?！哆B線》雜志在2007年初曾經(jīng)專門提及英特爾在這方面的表現(xiàn)：“一旦這個龐然大物利用市場優(yōu)勢推出融合了通用處理和圖形處理的處理器，對整個產(chǎn)業(yè)鏈的打擊是相當強烈的，甚至會是致命的。”

　　在市場策略上，英特爾推出了Geneseo架構(gòu)，以PCI Express 2.0為基礎(chǔ)衍生平臺。在具體產(chǎn)品上，英特爾在Nehalem家族的移動版本Gilo中會集成GPU， Gilo將是迅馳6代的核心，也就是說不管是平臺化和拳頭產(chǎn)品英特爾都有具體的應(yīng)對之策。

　　芯片巨頭們的爭奪

　　在二合一處理器上，盡管實際產(chǎn)品還沒有面世，但是圍繞市場的眾多，英特爾、NVIDIA幾大巨頭已經(jīng)提前開始了較量。在這場二合一處理器的爭奪戰(zhàn)中，英特爾顯然處于有利的地位。

　　英特爾本身是全球最大的通用處理器和圖形芯片制造商和銷售商，在兩條線上都有豐富的行業(yè)積累。同時英特爾已經(jīng)為二合一處理器進行了多筆收購，將一些技術(shù)公司招入麾下，進行二合一處理器方面的研發(fā)。

　　英特爾的目標就是，在下一代多核處理器中增加浮點勻速的強大性能因為從浮點運算性能上說，如今的GPU性能甚至超越Cell處理器，更別說Clovertown或者類似的多核心處理器。

　　在工藝制程上面英特爾同樣具有優(yōu)勢。由于二合一處理器對于散熱等要求極高，所以必須采用更先進的工藝制程。

　　試想一塊Geforce 8800Ultra和一塊Core 2 Duo處理器封裝在一起的芯片面積、功耗與發(fā)熱是多么瘋狂。而目前初代桌面級融合處理器透露出的初步功耗150W-190W，已經(jīng)激起了一些對融合型處理器負面的看法。跟英特爾相比，AMD的重點是在移動平臺上，畢竟筆記本平臺對圖形處理的要求低得多。

　　至于NVIDIA，更希望利用GPU的強大浮點運算來完成通用處理器的工作。Z在今年NVIDIA就發(fā)布了GPU第三品牌——Tesla，專門針對需要高性能計算的人群，比如需要高性能并行計算能力的開發(fā)者、科學家和研究單位。NVIDIA的打算是，走一條從高端到中端再到低端的二合一處理器推廣路線，從而在市場上獲得巨大商業(yè)利益。