日前,AMD、ARM、Mellanox、華為、IBM、高通和賽靈思七家公司正式宣布,共同成立CCIX(針對加速器的緩存一致性互聯(lián))聯(lián)盟,致力于推動統(tǒng)一的異構計算加速器標準。
目前,全球異構計算領域呈現(xiàn)三足鼎立的態(tài)勢,分別是以AMD、高通、ARM、三星、北京華夏芯等為主體的全球異構計算系統(tǒng)HSA(Heterogeneous System Architecture)聯(lián)盟,以IBM、Google、英偉達為主體的OpenPOWER聯(lián)盟和Intel主導的異構計算體系。
新聯(lián)盟CCIX成立意欲為何?
異構計算是信息技術新拐點
CPU+GPU,是我們熟知的一種異構計算方式。其中,GPU就是CCIX聯(lián)盟所說的加速器。而這個加速器,除了GPU之外,也可以是DSP、FPGA等芯片中的一種或者幾種。
異構計算是將不同架構的中央處理器CPU(Central Processing Unit)、圖形處理器GPU (Graphics Processing Unit)、數(shù)字信號處理器DSP(Digital Signal Processor)和FPGA(Field Programmable Gate Array)等特定硬件加速單元依據(jù)相關技術標準和規(guī)范有機內在融合在一顆芯片上,不同異構內核之間實現(xiàn)協(xié)同計算。
從上世紀70年代Intel推出第一款處理器到現(xiàn)在,芯片架構歷經(jīng)單核、同構多核等不同時期,當前正邁向異構多核時代。伴隨并行度提高,同構系統(tǒng)處理器核間的并行冗余越來越大,不可并行任務協(xié)調工作越來越多,導致系統(tǒng)性能增幅隨冗余增大接近飽和。異構多核芯片的創(chuàng)新涉及軟硬件等深層次創(chuàng)新融合與突破,是普適計算領域的新熱點,也是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新拐點。
異構計算能夠消除同構計算時CPU、GPU、DSP之間數(shù)據(jù)傳輸時間,大大提升計算效率,并且以良好的性能協(xié)同支持圖形處理、信息通信、人工智能、大數(shù)據(jù)等多領域應用。芯片級異構計算已經(jīng)成為解決計算與效能瓶頸的主流技術之一,是高性能計算、商業(yè)計算、移動計算等應用發(fā)展的必然選擇。
但是,作為新興技術,從編程方式、軟硬件架構到生態(tài)系統(tǒng),異構計算也面臨著許多問題和挑戰(zhàn)。為了建立完善的軟硬件體系來支撐全新異構計算體系,進而解決生態(tài)問題,使下游產(chǎn)業(yè)鏈用戶主動采用異構計算技術,AMD、高通、ARM、三星、北京華夏芯等成立了全球異構計算系統(tǒng)HSA(Heterogeneous Syste Architecture)聯(lián)盟,IBM、Google、英偉達等成立了OpenPOWER聯(lián)盟,Intel則自成體系。
到底誰不帶誰玩?
Intel公司異構計算體系主要為其自身系列產(chǎn)品和服務使用,在PC與高性能移動計算領域優(yōu)勢明顯;HSA是完全開放的異構計算聯(lián)盟,由于ARM、高通、三星等巨頭參與,在高性能移動計算領域處于擁有顯著優(yōu)勢;OpenPOWER聯(lián)盟以IBM POWER芯片架構技術為基礎,成立時間最晚,主要面向高性能計算領域應用。
毫無疑問,基于統(tǒng)一編程規(guī)范和標準,能大幅減小軟件開發(fā)編程難度、降低產(chǎn)品研制和維護成本,七巨頭成立CCIX聯(lián)盟的目的也在于此。但是,英特爾、英偉達作為異構計算的主力企業(yè),為何沒有參與?
先看看英特爾?;谄涔に?、技術的先進性,在PC領域已向異構計算技術路徑發(fā)展,目前已有CPU和GPU構成的片間異構和X86加SSE(Streaming SIMD Extensions)DSP的片內異構產(chǎn)品,并擇機向智能終端等移動計算領域拓展。特別需要提出的是,英特爾公司在2015年6月以167億美元收購全球第二大FPGA公司Altera,成為目前全球唯一具備在片內實現(xiàn)CPU+GPU+DSP+FPGA異構能力的公司。
再看看英偉達。從聚焦游戲芯片,到轉變思路進軍人工智能和VR等新興領域,坐擁和IBM聯(lián)合開發(fā)的NV Link技術,英偉達一時風光無限,早已不再是幾年前模樣。
可以說,英特爾、英偉達都已經(jīng)有了自家的解決方案,完全不需要加入CCIX這樣的開放性聯(lián)盟,與競爭對手分享獨門秘籍。由此,已經(jīng)很難判斷,CCIX聯(lián)盟未能邀得英特爾、英偉達的加入,抑或是聯(lián)盟的成立,即是七巨頭以對抗英特爾、英偉達為初衷。