全球异构计算三强鼎立我国高端芯片产业迎新机遇【全网担保网】
信息技术作为第三次产业革命代表性技术之一,很大地推展了信息产业的蓬勃发展与发展。当前,全球电子信息产业重点领域竞争格局此消彼长,半导体领域创意风起云涌,核心芯片技术发展变革步伐更进一步减缓,计算出来呈现全新发展趋势,多种计算出来范式和架构于是以渐渐融合,开始转入大计算出来时代。
从上世纪70年代Intel发售第一款处理器到现在,芯片架构几经单核、同构多核等有所不同时期,当前于是以迈进异构多核时代。预示并行度提升,同构系统处理器核间的分段校验更加大,不能并行任务协商工作更加多,导致系统性能增幅随校验减小相似饱和状态。异构多核芯片的创意牵涉到软硬件等深层次创意融合与突破,是普适计算出来领域新的热点,也是信息产业发展最重要新的拐点。
全球异构计算呈现出三强天下无敌 信息技术于是以呈现出云计算与末端计算出来、软件与硬件、智能与交互、计算出来与通信等多种技术融合发展态势。几经单核、同构多核等技术发展,异构多核计算出来芯片及系统是高性能计算出来、商业计算出来、移动计算出来等应用于发展的必然选择。 异构计算系统有两种构建方式:一是将多个有所不同类型处理器芯片通过片间构建的方式构建节点级异构计算(称作片间异构);二是基于单(硅)片内构建多个有所不同处理器内核的异构计算芯片构建,即异构计算在芯片级构建(称作片内异构)。第二种异构计算芯片技术是当前近期技术。
异构计算芯片是将有所不同架构的中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)、图形处理器GPU(GraphicsProcessingUnit)、数字信号处理器DSP(DigitalSignalProcessor)和FPGA(FieldProgrammableGateArray)等特定硬件加速单元依据涉及技术标准和规范有机内在融合在一颗芯片上,任务由合适的工作单元来分担,有所不同异构内核之间构建协同计算出来。 随着同构多核超过一定程度,通过核的填充提高计算出来性能遇上相当严重挑战,芯片级异构计算需要避免同构计算出来时CPU、GPU、DSP之间数据传输时间,大大提高计算出来效率,并且以较好的性能协同反对图形处理、信息通信、人工智能、大数据等多领域应用于,基于统一编程规范和标准,能大幅度增大软件开发编程可玩性、减少产品研制和确保成本。芯片级异构计算早已沦为解决问题计算出来与效能瓶颈的主流技术之一。
当前,全球异构计算领域呈现出三强天下无敌的态势,分别是以AMD、高通、ARM、三星、北京华夏芯等为主体的全球异构计算系统HSA(HeterogeneousSystemArchitecture)联盟,以IBM、Google、英伟达居多OpenPOWER联盟和以Intel主导的异构计算体系。其中,Intel公司异构计算体系主要为其自身系列产品和服务用于,在PC与高性能移动计算出来领域优势显著;HSA是几乎对外开放的异构计算联盟,由于ARM、高通、三星等巨头参予,在高性能移动计算出来领域享有明显优势。OpenPOWER联盟以IBMPOWER芯片架构技术为基础,正式成立时间最晚,主要面向高性能计算出来领域应用于。 异构计算作为新兴技术某种程度面对诸多问题和挑战,例如从传统同构系统、片间异构到片内多核异构,如何对应有所不同的编程方式、软硬件架构以及生态系统等;对于异构计算系统,无论是片间异构还是片内异构,都必须考虑到如何创建完备的软硬件体系来承托全新异构计算体系,进而解决问题生态问题,使下游产业链用户主动使用异构计算技术。
为应付以上艰难及挑战,在以上三强中,Intel基于其工艺、技术的先进性,在PC领域已向异构计算技术路径发展,目前有数CPU和GPU包含的片间异构和X86特SSE(StreamingSIMDExtensions)DSP的片内异构产品,并择机向智能终端等移动计算出来领域扩展。 Intel公司在2015年6月以167亿美元并购全球第二大FPGA公司Altera,沦为目前全球唯一不具备在片内构建CPU+GPU+DSP+FPGA异构能力的公司。OpenPOWER利用Power8等芯片在高性能计算出来领域的技术优势和IBM产品的应用于生态基础,在高性能计算出来领域占有优势。
OpenPOWER中CPU供应商IBM牵头GPU芯片供应商英伟达、FPGA供应商赛灵思公布了CPU+GPU+FPGA的片间异构计算系统,主要面向高端服务器市场。HSA主要获取片内异构多核解决方案从片内异构IP(IntellectualProperty)核到片内异构芯片,有效地解决问题了应用软件的器重和互用,以对外开放方式合作资源共享全球异构计算产业生态。
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