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(gòu)計算加速器標(biāo)準(zhǔn)。
目前,全球異構(gòu)計算領(lǐng)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(gòu)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(dǎo)的異構(gòu)計算體系。
新聯(lián)盟CCIX成立意欲為何?
異構(gòu)計算是信息技術(shù)新拐點
CPU+GPU,是我們熟知的一種異構(gòu)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(gòu)計算是將不同架構(gòu)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(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有機內(nèi)在融合在一顆芯片上,不同異構(gòu)內(nèi)核之間實現(xiàn)協(xié)同計算。
從上世紀(jì)70年代Intel推出第一款處理器到現(xiàn)在,芯片架構(gòu)歷經(jīng)單核、同構(gòu)多核等不同時期,當(dāng)前正邁向異構(gòu)多核時代。伴隨并行度提高,同構(gòu)系統(tǒng)處理器核間的并行冗余越來越大,不可并行任務(wù)協(xié)調(diào)工作越來越多,導(dǎo)致系統(tǒng)性能增幅隨冗余增大接近飽和。異構(gòu)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(lǐng)域的新熱點,也是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新拐點。
異構(gòu)計算能夠消除同構(gòu)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(lǐng)域應(yīng)用。芯片級異構(gòu)計算已經(jīng)成為解決計算與效能瓶頸的主流技術(shù)之一,是高性能計算、商業(yè)計算、移動計算等應(yīng)用發(fā)展的必然選擇。
但是,作為新興技術(shù),從編程方式、軟硬件架構(gòu)到生態(tài)系統(tǒng),異構(gòu)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(gòu)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(gòu)計算技術(shù),AMD、高通、ARM、三星、北京華夏芯等成立了全球異構(gòu)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(gòu)計算體系主要為其自身系列產(chǎn)品和服務(wù)使用,在PC與高性能移動計算領(lǐng)域優(yōu)勢明顯;HSA是完全開放的異構(gòu)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(lǐng)域處于擁有顯著優(yōu)勢;OpenPOWER聯(lián)盟以IBM POWER芯片架構(gòu)技術(shù)為基礎(chǔ),成立時間最晚,主要面向高性能計算領(lǐng)域應(yīng)用。
毫無疑問,基于統(tǒng)一編程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),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(gòu)計算的主力企業(yè),為何沒有參與?
先看看英特爾?;谄涔に嚒⒓夹g(shù)的先進性,在PC領(lǐng)域已向異構(gòu)計算技術(shù)路徑發(fā)展,目前已有CPU和GPU構(gòu)成的片間異構(gòu)和X86加SSE(Streaming SIMD Extensions)DSP的片內(nèi)異構(gòu)產(chǎn)品,并擇機向智能終端等移動計算領(lǐng)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(nèi)實現(xiàn)CPU+GPU+DSP+FPGA異構(gòu)能力的公司。
再看看英偉達。從聚焦游戲芯片,到轉(zhuǎn)變思路進軍人工智能和VR等新興領(lǐng)域,坐擁和IBM聯(lián)合開發(fā)的NV Link技術(shù),英偉達一時風(fēng)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。