處理器 AMD資助:新法讓CPU+GPU融合處理器性能暴增113%

sulmwf

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北卡羅萊納州大學和AMD公司的研究人員們最近找到了一種新方法,能夠讓AMD APU、Intel Sandy Bridge這種集CPU、GPU于一體的融合型處理器獲得平均20%以上的性能提升,最多可翻一番還多。工程師們主要是利用了x86處理器的一些獨特性 質,比如說資料預取和大容量緩存,從而在GPU上加速並行任務的執行。

研究論文作者之一、電子與電腦工程副教授周惠陽博士(Dr. Huiyang Zhou)認為:“晶片廠商開 發了‘融合架構’的處理器,將CPU、GPU整合在單獨一顆晶片上。這種方法降低了製造成本,讓電腦更加高效,但是CPU核心、GPU核心仍然都幾乎完 全在執行各自不同的功能,很少能夠合作執行任何程式,因此沒有預想得那麼高效。這就是我們要爭取解決的問題。”

他進一步解釋說:“我們的方法是讓GPU核心去執行計算型功能,同時讓CPU從片外主記憶體中預取GPU所需要的資料。這樣做的效率更高,因為它能讓CPU、GPU去做各自擅長的事情:GPU的長項是進行計算,CPU則適合做出決定、彈性獲取資料。”

其實CPU、GPU從主記憶體中獲取資料的速度是差不多的,但如果能讓CPU來提前判斷GPU所需資料,並拿來做好準備,GPU就可以減輕負擔,全身心投入到執行和計算中去了,效率自然可以得到提升。

在一個由CPU輔助進行的GPGPU處理器中,CPU啟動一個GPU程式後,會創建一個預執行程式。該程式使用編譯器演算法從GPU內核中自動生成, 包含GPU內核多個執行緒塊的記憶體訪問指令。CPU預執行程式會在GPU內核之前運行,這是因為:第一,CPU預執行執行緒僅包含來自GPU內核的記憶體拾取指 令,沒有浮點計算;第二,相比於GPU標量核心,CPU的運行頻率更高,指令級的並行度也更高。

研究人員們還利用了CPU二級緩存的預取能力,來提高CPU的記憶體頻寬,因此GPU執行緒訪問記憶體對三級緩存的依賴及其延遲都大為降低。

此外,因為預執行程式是直接由使用者級的應用程式控制的,精度和彈性都非常高。
工程師們通過對一系列基準測試進行試驗,最後得出結論稱這種方法可將處理器性能平均提升21.4%,最多可達驚人的113%。

這篇名為《CPU-GPU融合架構上的CPU輔助GPGPU》(CPU-Assisted GPGPU on Fused CPU-GPU Architectures)的論文將於二月底在新奧爾良舉行的第18屆國際高性能電腦架構研討會上公佈。該論文的作者還有北卡羅來納州大學的在校學生Yi Yang、Ping Xiang(看來都是華裔人士),以及來自AMD公司的Mike Mantor,而為研究提供資助的是美國國家科學基金會和AMD公司。
很顯然,AMD未來的Fusion APU非常有希望用到這些技術。

http://news.mydrivers.com/1/216/216768.htm
 

fjh3uioc

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東西先生出來吧
AMD..
 

mood1003

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真的有那麼神奇嗎 真的要拭目以待摟~~~~~~
 

Skyline800124

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fangyuchang.blogspot.tw
我期待著;em03;
 

78952631

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期待~
不過大好人AMD你讓SNB都提升20%真是以德報怨~
 

stylet191

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而為研究提供資助的是美國國家科學基金會和AMD公司
有看到這句話嗎?我覺AMD一定獨佔的!不然INTEL就要付出權利金
不過INTEL應該會想辦法嘗試的!向來只有他收人家,叫他吐權利金很難吧!
 

pablo85612

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挖~

這技術真厲害

不過要堆出來鐵定還要一段時間

到時候I社不知道有神麼新花招 - -
 

sean_robot

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看文章的描述,似乎是把CPU作為GPU的OOOE單元應用著。不過可惜的是目前實現的方法還是很軟體...先把丟進CPU的指令找出適合GPU運作的,然後啟動一隻GPU應用程式(當然是軟體)把這些適合給GPU跑的部分丟給這隻GPU應用程式來跑。

如果做成硬體省去軟體一來一往還有一些轉換時間的話,效能要再衝上去應該沒問題,只是AMD有沒有辦法做得好的問題而已。
做成硬體可以想像成把OOOE覺得不需要浪費CPU時間的指令轉送到GPU去執行,GPU執行完以後也是直接往CPU單元回報,就好像是把GPU做成一顆圖形能力特化的CPU的感覺。不過這樣GPU就要有兩個指令輸入端了...一個是接收來自CPU的GPGPU要求,另一個是普通的GPU要求

...說不定也可以把這問題解決掉,就把GPU包進CPU成為子單元,然後CPU多了一組叫做GPU的指令集,GPU驅動不再把繪圖指令送往GPU,而是使用CPU的GPU指令集來繪圖...之類的
 

Happypc

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www.coolaler.com
A社~~~弟等你的CPU+GPU融合處理器性能暴增113% !!! ;nq;
 

ccbxeon

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等實體出現在看看囉