新华网对莱茵论坛讲座的报道 显卡超强计算能力或将带来“计算革命”

小敬

原文链接

http://news.xinhuanet.com/it/2009-06/16/content_11550956.htm



显卡超强计算能力或将带来“计算革命”


   2009年06月16日 14:10:11 　来源：新华网

新华网德国科隆６月１５日（记者郇公弟）电科技观察：显卡超强计算能力或将带来“计算革命”


      日前在德国科隆大学学术协会莱茵游学论坛举行的一场讲座吸引了众多听众。德国弗劳恩霍夫人工智能研究所的研究员仇德元描述了计算机领域可能出现的一场“计算革命”——显卡革命。


      从第一块３２位中央处理器（ＣＰＵ）到今天，计算机已陪伴了我们２０多年。回顾这２０多年来计算机走过的路程，无论是用于大型计算的超级计算机，还是方便灵巧的个人电脑，都从各个方面极大地推动了人类的科技进步。


      ＣＰＵ作为长久以来计算机系统内唯一执行通用计算的单元，在计算机发展史上至关重要，因而它也成为衡量计算机性能的主要指标。以美国英特尔公司的产品为例，ＣＰＵ的主频从“３８６”到“奔腾４”一路提升，计算性能也不断增强。到２００４年前后，ＣＰＵ的主频提升到了极限，从而结束了长达２０年的主频时代。前端总线频率（ＦＳＢ）、二级缓存，特别是多核心芯片技术成了ＣＰＵ继续维持计算能力增长的出路，双核、４核处理器成为目前市场的主要发展方向之一。


      然而，面对科研及相关领域越来越复杂的新情况，就连最新的ＣＰＵ也不能满足对计算能力日益增长的需求。比如股票交易跟踪、计算机视觉计算等大型科学计算、图像和模型处理、视频解码和播放软件等运算量大的应用程序以及当今的三维电脑游戏，都对计算能力提出了更高要求。


      仇德元认为，不久后很可能出现的一场“计算革命”有望解决上述难题，这种更高水平的计算有赖于通用图形处理器（ＧＰＧＰＵ）的发展。这是一种利用显示处理器高性能的并行数据处理能力来进行通用计算的技术。利用ＧＰＧＰＵ，显卡不再是单一的图形处理元件，而是一块像ＣＰＵ一样具有通用计算能力的处理器，重要的是它的计算能力有可能令当今最快的ＣＰＵ望尘莫及。

      与ＧＰＧＰＵ相关的技术应用成功范例在业界已为数不少。美国Ｔｅｃｈｎｉｓｃａｎ公司利用图形处理器（ＧＰＵ）改良了它们的乳房造影仪器，病人以前需要隔天或等待很长时间才能拿到的检查报告，如今在就诊３０分钟内就可以获得。加拿大的Ａｃｃｅｌｅｗａｒｅ公司用双核３．２吉赫兹的ＣＰＵ进行电磁场模拟需要１５个小时，而使用ＧＰＵ只需要１５分钟。用ＧＰＵ解运动学方程比原来快５００倍，用ＧＰＵ进行谐波分析比原来快４２０倍。而ＧＰＧＰＵ是用于通用目的的图形处理器，其应用范围包括图形处理、财务计算、工业研发、科研教育等更多领域。

     谈到ＧＰＧＰＵ的发展，就不能不提及ＣＵＤＡ（统一计算设备架构）。这是美国ｎＶｉｄｉａ公司在２００７年推出的ＧＰＧＰＵ编程语言，它与ｎＶｉｄｉａ公司的图形处理器相结合，成为目前市场上较成功的ＧＰＧＰＵ开发架构。

      目前，商业数学软件Ｍａｔｌａｂ、图像处理软件ＰｈｏｔｏＳｈｏｐ等已采用ＧＰＧＰＵ技术。英特尔公司发布消息说，该公司将在２０１０年上半年推出自己的“独立显卡”Ｌａｒｒａｂｅｅ。这是一款基于奔腾技术且擅长单指令数据流运算的大规模并行处理器，它的出现可能将使ＣＰＵ和ＧＰＵ之间不再有清晰界限。

随风

这次强的，弄到新华网了。