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什么是真正的異構計算?

移動開發
一些處理器廠商總是在有限的CPU范疇談論異構計算,他們認為所謂異構計算只是單純地把任務在CPU核心間來回切換。我們并不認同這種狹義的理解,在我們 看來,異構計算的真正未來一定會超越CPU,它采用現代SoC中所有多樣且專用的處理器,包括GPU、DSP及多媒體核心等。

一些處理器廠商總是在有限的CPU范疇談論異構計算,他們認為所謂異構計算只是單純地把任務在CPU核心間來回切換。我們并不認同這種狹義的理解,在我們 看來,異構計算的真正未來一定會超越CPU,它采用現代SoC中所有多樣且專用的處理器,包括GPU、DSP及多媒體核心等。通過協調這些處理器獨特的性 能表現以及各自特點,確保相應的任務分配給最高效的處理器去完成,從而最大化性能和功效,而這樣的性能和功效遠遠超越由單一CPU通用運算核心所能達到的效果。

舉例來說,音頻和目標偵測在低功耗DSP上執行更高效,而大規模并行GPU則較適合做圖像合成及處理。因為不同的處理器架構對應不同的算法,因此我們并不 認為單靠增加CPU核心就能提高整體系統的性能或功效。相反,通過將相應的任務從CPU切換到其他更有效的處理核心,我們已經成功提升了性能和功效。

基于使CPU充分利用異步多處理(aSMP)的設計,美國高通公司在移動設備上實現了這種平衡。這種功效特性為美國高通技術公司的高通驍龍移動處理器所獨 有,允許每個CPU核心獨立運作,并能動態調整電壓和頻率,以滿足具體性能需求。該設計其實終結了一種做法,即為了節省功耗或增強性能,采用不同尺寸 CPU或CPU核心集群來實現其在不同時間的交替運行。

而其他處理器廠商的設計缺少這種精準控制,所以只能通過添加小型核心來補償高功耗大核心,以實現峰值性能。另外,即使他們能使任務在高性能/高功耗核心和 低性能/低功耗核心之間切換,所有這些核心處理任務的方式卻沒有任何區別,就像用大錘和小錘釘釘子一樣。如果遇到的都是像釘釘子這種簡單的任務,這樣的設 計足夠了。可現實是,目前移動處理器所面臨的任務更具動態性,這也是為什么高通驍龍處理器要基于真正的異構計算模式來設計,就像組成了一套由專用處理器組成的工具箱,以確保最高效的操作。

真正的異構計算架構使CPU、GPU、DSP和多媒體子系統以及相機ISP等其他專用核心能夠更有效地協同合作,與單單依靠CPU相比,性能更高,功耗更低,從而為搭載驍龍處理器的終端帶來更好的用戶體驗。

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責任編輯:徐川 來源: 高通博客
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