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2020年推独立GPU并不意外

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发表于 2019-8-11 09:28:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
英特尔将推出独立GPU的消息其实并不让人感到意外,因为推文的配图就是Raja Koduri的照片。Raja Koduri在去年11月8日被任命为英特尔首席架构师,并在新成立的核心和视觉计算事业部(Core and Visual Computing Group)担任高级副总裁。加入英特尔之前,Raja Koduri担任 AMD Radeon 事业部的高级副总裁和首席架构师,负责包括 APU、独立GPU、半定制产品和GPU计算产品在内的诸多图像相关产品。更早的时候,Raja Koduri 在苹果负责 Mac 产品的图像显示系统。
740是第一款采用HyperPipelined 3D架构的显示核心,也是64bit架构。i740采用0.35微米工艺制造,核心频率与AGP(加速图形接口,Accelerated Graphics Port)同步,即默认值为66MHz,通过提高AGP的频率可以将核心超频。除了3D图形显示外,i740提供出色的2D显示和视频播放效果。至于性能,在游戏应用中,i740的性能约为Voodoo2(把3Dfx推向颠峰的最火爆的3D显卡)的一半,也低于Voodoo。在3D Winbench 98的标准检查程序中,它的性能竟又与Voodoo2处于同一水平,因此有人认为显卡的驱动程序欺骗了该检查程序。不过,借着英特尔的霸主地位和便宜的价格,很多厂商都推出了使用i740的产品,产品价格持续下降,使得i740的销量很高,帮助Intel在低端GPU市场获得不错的占有率。
到了1999年4月27日,英特尔公布了Intel740的后续版本——Intel752(代号Portola,简称为i752)。它的核心架构是128bit,核心频率为100MHz,显示存储器频率为133MHz,最大支持16MB显示存储器。但英特尔在发售前决定将i752集成在主机版上,取消独立显卡,所以i752只有工程开发版的独立显卡产品流传于市场上。后来,Intel752改为Intel754(代号Coloma)以支持AGP 4X,集成于i810E芯片组中,其它参数与i752相同。
之后, 英伟达在绝大部分人对于GPU的认识还局限于游戏图形加速的时候就看到了GPU在其他领域的潜力,于是开始了GPGPU(通用GPU)战略并在2007年推出CUDA。经过数年的开发积累,在深度学习大热的时候,英伟达的CUDA凭借着稳定的性能、易用的API接口、完整的文档和多年的开发者社区运营成为了开发者的首选,配合其GPU成为了数据中心的标配。虽然AMD对GPGPU的态度没那么积极,但在看到英伟达的CUDA之后还是和高通等其他几个合作厂商在推广与CUDA相似的OpenCL,另外,AMD还在2014年推出异构系统架构HSA(heterogeneous system architecture),希望打通CPU和GPU的内存空间,解决CPU和GPU之间内存互访造成的性能损失,不过并未引起大的波澜。
在看到英伟达和AMD都陆续推出相关的GPGPU产品后,英特尔为保持优势也计划重新推出独立显卡产品Larrabee。Larrabee图形处理项目完全有别于现时所有图形处理技术(包括英特尔自家的GMA系列集成式显示核心),不同于AMD以及英伟达一直以来使用的仅有图形运算指令的流处理技术,而是基于自家的x86架构,指令方面除了拥有部分新的图形处理指令以外保有大量的x86指令,使得Larrabee拥有更为灵活的可编程特性以及更为强大的通用运算处理能力,算是英特尔发展多核心x86并发运算架构的一个延伸。

英特尔目前并非没有自己的图像解决方案,但都局限于核芯显卡,即Intel HD Graphics系列,这种核芯显卡在图像处理方面的能力比较低,只能用在一些对图像处理要求较低的客户端设备中,比如说笔记本。在GPU的开发中,CPU霸主英特尔的芯片设计能力不会遭到大部分人质疑,但其实CPU巨头的GPU开发历程并不顺利。英特尔的GPU研发可以追溯到1997年,那一年英特尔通过收购Chips and Technologies(C&T)获得了2D显示核心技术,3D技术则是在拥有20%股权的Real3D的协助下进行研发。最大的区别在于前者专注于为高性能运算而设计的多处理器协同运算,后者是作为GPU。同时对英伟达及AMD研发GPU的理念亦产生不少影响。NVIDIA在2010年推出的GeForce 400系列时所用的“Fermi”架构便引用Larrabee的一些设计概念,将GPU内部模块化,每个模块内部下辖多组流处理器(称“SM”单元)以及一些特殊单元,构成一个称为“GPC”的模块,除了没有独立的存储器控制器以及显示输出单元,每个GPC模块相当于一个小型GPU,各GPC模块的数据共用由新增的全域二级缓存实现。AMD在2011年底推出的Radeon HD 7000系列时所用的“次世代图形核心(Graphics Core Next)”架构更是大量引用Larrabee项目的设计概念,将一些流处理器以及一些指令分派单元合作一个模块,称为“CU”。

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