加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

告诉你一个真实的CPU和GPU

(2008-07-07 14:18:09)
标签:

cpu

gpu

it

分类: IT评论

  CHIP评测实验室工程师 李伟
(发表在chip 2008年7月刊,每月评话栏目)

 

  PC系统就如同一家企业,老板(CPU)的能力再强,也不能代替技术部(GPU)、市场部、销售部等众多部门的工作,而某一部门(GPU)做得再好,也不会取代老板(CPU)的作用。只有分工协作,才能让企业(PC系统)蒸蒸日上。

 

  近期,我们经常可以在平面媒体、网络媒体及技术论坛上看到有关GPU和CPU谁更重要的争论,甚至有人提出“GPU将取代CPU”的说法。对于这个话题,CHIP有着不同的看法。

 

战争已经开始?
  作为CPU和GPU的领军企业,英特尔和NVIDIA(英伟达)的一举一动影响着整个产业的走向,同时也牵动着消费者的心。
  由于“视觉计算”这一领域的悄然兴起,英特尔和NVIDIA这两家原本奋战在不同领域的厂商,也最终纠缠在了一起。
  冲突的重点是今年4月英特尔高级副总裁基辛格在上海IDF演讲中的一席话。“在下一代视觉计算中,显示卡产业已经走到了尽头,取而代之的是可编程的显示计算通用架构芯片。”
  对NVIDIA来说,这一席话听起来并不顺耳,甚至有点被激怒了。NVIDIA CEO黄仁勋公开质疑称,英特尔的整合图形芯片组“完全是一个笑话”。
  从上述言论来看,无论是英特尔还是NVIDIA,双方都没有在正式场合公开表示“CPU将取代GPU”或是“GPU将替代CPU”的看法,他们的观点都是强调,未来的产品将具有更高的通用性,同时也具有更好的图形性能,包括英特尔的Nehalem、Larrabee架构或是NVIDIA的CUDA架构,它们都离不开“CPU”这一单元,也离不开“GPU”这一单元。
  而部分不负责任的媒体则断章取义,或是故意夸大某一种说法制造噱头,逐渐形成了我们现在所看到的GPU与CPU的战争,同时引出了有关“GPU和CPU谁更重要”的争论,甚至还有个别媒体提出了“GPU将取代CPU”的说法。
  
CPU和GPU究竟啥关系?
  我认为,CPU作为PC的核心组件之一,是必不可少的,也是无法代替的。无论是在现有x86架构中所起的作用,还是未来的发展趋势,CPU都是不可能被其他组件代替的。
  CPU主要面向操作系统和系统软件,调用和运行各种应用程序,同时担负着协调和控制整个PC稳定工作的任务。CPU除了具有计算能力以外,还必须拥有逻辑控制以及指挥系统中其他硬件工作和相互配合的功能,具有很强的通用性,它可以理解为是一个“全才”,PC工作的各个方面它都要介入,这也是CPU无法被代替的原因之一。
  以在PC上画一个圆形为例。早期的显示系统性能较差,它仅提供显示输出的作用。如果画一个圆形,需要CPU事先把组成这一图形的相关信息计算出来,逐一告诉显示系统输出。后来,有了图形加速卡,也就是我们现在所用的显示卡,大大缓解了CPU的工作,此时CPU只要把需求和素材等信息告知显示卡,GPU就会承担后续的图形绘制工作,完成后通知CPU并等待新的任务。
  通过这个简单的例子,可以看出,CPU是控制整套系统工作的核心,起到控制、管理和协调整套系统工作的作用;而GPU则是一个重要的执行部门,可以辅助CPU迅速完成所要达成的目的。它们的分工有着本质的区别,有了GPU的加速功能,CPU可以从有关图形图像处理的任务中解放出来,去执行更多的系统级任务,也就是可以去专心做其分内之事。
  当然,这并不表示CPU在执行每项任务时都要具有一流的水准。就像PC和游戏主机的关系,无论何种价位的PC,都可以玩游戏,但并不代表PC的游戏性能一定要超过游戏主机。因为PC是一个通用设备,而游戏主机是专用设备。
  
未来会怎样?
  前文已经说了CPU和GPU之间是分工协作的关系。对于CPU来说,目前它内部并未集成显示系统,即便是未来英特尔的Nehalem或是AMD的Fusion,它们都只是将CPU与GPU更好地融合,而非让CPU或GPU消失!
  现在已经进入实用阶段的NVIDIA CUDA架构,在一再强调运算能力强的同时,也在强调CPU与GPU的协调工作,而非GPU取代CPU!即便是基辛格在IDF上的演讲,也明确表示在下一代视觉计算中,可编程的显示计算通用架构芯片是未来的重点。
  以上三家IT行业的领军企业,已经明确表明了各自的态度,而且不约而同地走向相同的目标——只有CPU与GPU通力协作,PC的性能才能得以大幅提高。仅依靠提高处理器性能或提高显示系统的表现,并不能满足用户日益增长的复杂需求。
  也许未来GPU的作用会越来越大,消费者会越来越挑剔显示系统的搭配;也许未来CPU会集成北桥芯片,甚至会集成显示核心,集成各种输入输出设备控制单元,哪怕是把所有控制单元都集成在CPU一颗芯片内,但PC必须遵循的依然是x86指令集,或者通过编译或解释为x86指令集,让CPU去分配和执行不同的指令。现有PC架构,短期内甚至较长时间内是不可能脱离x86指令集的,也就是不可能缺少CPU这一单元!
  如果有一天GPU有了协调和管理其他组件的能力,真的可以脱离CPU,去独立完成应由CPU承担的任务,恐怕那时的GPU也绝对不会再叫“GPU”了。而那时的“CPU”,也不能仅仅用“中央处理器”来形容,也许会改叫“片上计算机”(Computer on a Chip)了。

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有