x86處理器已經(jīng)統(tǒng)治了PC市場,ARM處理器正在統(tǒng)治手機和平板電腦市場,再加上POWER和x86芯片對峙的服務(wù)器市場,芯片市場出現(xiàn)了極大的變化。“用一種架構(gòu)滿足所有應(yīng)用的時代已經(jīng)一去不返,適應(yīng)不同的應(yīng)用需要不同架構(gòu)的處理器?!盇MD發(fā)言人曾如此表示。那么,未來的芯片將如何發(fā)展?AMD公司高級副總裁兼首席技術(shù)官Mark Papermaster將為ChinaByte比特網(wǎng)的讀者揭秘。
ChinaByte比特網(wǎng):對整個業(yè)界來說,處理器的開發(fā)面臨什么挑戰(zhàn)?
Mark Papermaster:在回答這個問題之前,我們先看看IT環(huán)境的變化?,F(xiàn)在,我們已經(jīng)身處大數(shù)據(jù)環(huán)境當(dāng)中,這一步驟是從云端開始處理,并將數(shù)據(jù)傳入到我們生活中各種設(shè)備當(dāng)中,這是一個新計算時代的拐點。這種趨勢意味著,人們身邊的各種設(shè)備都需要有更好的人機交互,能更好地理解手勢識別、實現(xiàn)增強現(xiàn)實等功能,這就是AMD所指出的環(huán)繞計算概念。要實現(xiàn)環(huán)繞計算,首先就需要處理器在能效比上有更多突破,這也是目前處理器研發(fā)的一個重要方向。
以前,大家在開發(fā)處理器時是性能優(yōu)先,這往往伴隨著高功耗。但現(xiàn)在,業(yè)界,尤其是AMD都在追求高能效、低功耗,這意味著能效比非常重要。在數(shù)據(jù)中心,我們需要降低其運營成本,降低能源費用;在移動端,我們也需要有更高的能效比實現(xiàn)更長的設(shè)備續(xù)航時間,給用戶帶來更好的應(yīng)用體驗。在x86處理器方面,AMD有很好的經(jīng)驗來實現(xiàn)高能效;AMD具有世界領(lǐng)先的顯卡芯片(GPU),它也具有高能效的特性。AMD現(xiàn)在要做的是通過讓CPU和GPU協(xié)同計算,合理分配工作負(fù)載,從而實現(xiàn)最好的高能效,來滿足客戶需求。此外,AMD也在跟ARM合作,希望以x86芯片、ARM芯片、GPU等不同的架構(gòu)來適應(yīng)不同環(huán)境的需要——這就是AMD所提到的x86+ARM雙架構(gòu)計算。
ChinaByte比特網(wǎng):正如您所言,從APU到雙架構(gòu),AMD在很堅決地執(zhí)行融合戰(zhàn)略。那么,AMD的融合戰(zhàn)略路線圖如何?圍繞AMD的融合生態(tài)系統(tǒng)目前建設(shè)得如何?
Mark Papermaster:我們?nèi)诤系牡谝徊骄褪前袰PU和GPU放在一起,用一個非常直接的接口將兩者接起來,但那時候還是各自獨立訪問內(nèi)存;但在推出代號為Kaveri的第四代APU出現(xiàn)時,我們已經(jīng)實現(xiàn)內(nèi)存共享了。不僅如此,Kaveri還可以讓CPU和GPU有效地互相協(xié)同運作,非常好地去實現(xiàn)異構(gòu)計算。
而在生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)上,AMD在同軟件廠商和合作伙伴合作,來開發(fā)基于APU的更好應(yīng)用??傮w而言,無論是融合理念還是異構(gòu)計算,它們是很容易進(jìn)行編程的。業(yè)界已成立了推廣HSA(異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu))基金會,其目的就是讓大家能夠用高級編程語言最好地利用HSA,更簡單易用地部署HSA,發(fā)揮出更好的計算效果。
ChinaByte比特網(wǎng):回到能效問題上來,既然能效如此重要,那么在服務(wù)器、移動設(shè)備(平板、智能手機)及傳統(tǒng)客戶端設(shè)備(筆記本、臺式電腦)會采用相同的能耗控制方案嗎?
Mark Papermaster:服務(wù)器的工作負(fù)荷與移動設(shè)備或筆記本平臺大相徑庭。移動平臺負(fù)荷呈現(xiàn)峰谷交替的周期性,而服務(wù)器工作負(fù)荷則較為穩(wěn)定,因而根據(jù)工作負(fù)荷需求,服務(wù)器需要不同的能耗管理和提高能效的方法。而AMD服務(wù)器類產(chǎn)品向來以改善能效為首要設(shè)計重點,并且目前正以ARM架構(gòu)和高密度服務(wù)器為市場導(dǎo)向來實現(xiàn)更高能效的目標(biāo)。
ChinaByte比特網(wǎng):未來的能效提升將主要由什么原因驅(qū)動?如果整體能效提升效果為1,那么不同方面所占比重大概是多少?
Mark Papermaster:AMD產(chǎn)品更大程度上是在能耗控制技術(shù)和架構(gòu)層面突破創(chuàng)新,使系統(tǒng)整體性能大大提高。其中最關(guān)鍵的創(chuàng)新是通過為相應(yīng)的組件按需供電的智能能耗管理技術(shù),可更加高效地完成任務(wù),以便系統(tǒng)切換回超低功耗的閑置狀態(tài),以此實現(xiàn)降低能耗的目的。同時,通過異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)(HSA)技術(shù),能夠持續(xù)改善GPU并行運算應(yīng)用的能效,HSA使用的越多,這種趨勢就越明顯。以AMD旗下產(chǎn)品為例,雖然同樣使用28nm制造工藝,但AMD 2014主流移動APU平臺Beema的每瓦能效是前代Kabini平臺的211%。
ChinaByte比特網(wǎng):您曾在2012年Hot Chip大會上,提出環(huán)繞計算概念,那么您認(rèn)為要全面實現(xiàn)環(huán)繞計算藍(lán)圖大概還要多久?
Mark Papermaster:2012年Hot Chips大會上,我們提出了環(huán)繞計算構(gòu)想以及具體實現(xiàn)步驟。創(chuàng)造身臨其境的虛擬世界需要巨大的原始處理能力,這要求未來引擎在實現(xiàn)超強運算處理能力的同時又必須高效節(jié)能。在大連軟交會(CISIS)的討論會上,我們已經(jīng)重點介紹了環(huán)繞計算。比如,AMD 新一代APU Kaveri提供12個計算核心(4個壓路機架構(gòu)CPU核心、8個GCN架構(gòu)GPU核心)、支持Mantle技術(shù)和32聲道環(huán)繞立體聲的True Audio技術(shù)。