紅色帝國的激進(jìn)美學(xué)!ATI先進(jìn)技術(shù)解讀
十、ATI顯卡先進(jìn)技術(shù)回顧：最早GPU通用計算的倡導(dǎo)者
2008年全年，最出風(fēng)頭的無疑是NVIDIA的CUDA技術(shù)，Tesla視覺計算、PhysX物理加速以及Badaboom視頻編碼足以讓NVIDIA無視AMD的存在，直接用GPU向Intel最強(qiáng)CPU發(fā)起挑戰(zhàn)。但我們都忽略了一個問題，通用計算概念是如何來的？其實NVIDIA只是把通用計算實現(xiàn)的更加完美和人性化。
● Folding @ Home計算：ATI率先投入應(yīng)用，NV后來者居上
GPU做通用計算的概念，最早還是由ATI所提出來，早在2006年9月的Radeon X1000時代，ATI與斯坦福大學(xué)相關(guān)科研人員合作，開發(fā)了首款使用GPU浮點運算能力做非圖形渲染的軟件——Folding @ Home第一代GPU運算客戶端。
Folding@home是一個研究蛋白質(zhì)折疊、誤折、聚合及由此引起的相關(guān)疾病的分布式計算工程，也是一個分布式計算的項目。世界各地來的人下載運行這個客戶端程序，彼此組合在一起構(gòu)成了世界上最大的超級計算機(jī)之一。每一臺參與的計算機(jī)都使蛋白質(zhì)折疊項目更接近成功一步。Folding@home把分布式運算和革新的計算方法有機(jī)的結(jié)合在一起，使人類能解決比以前碰到的困難無數(shù)倍的問題。最開始F@H僅支持CPU，后來加入了對PS3游戲機(jī)的支持，但同樣是使用內(nèi)置的CELL處理器做運算。F@H因ATI的加入為GPU計算翻開了新的一頁，如今F@H第二代GPU客戶端已經(jīng)能夠支持ATI和NVIDIA的全系列DX10 GPU。
根據(jù)官方排名來看，NVIDIA早已后來者居上，GPU所貢獻(xiàn)的運算量也超越所有CPU總和，甚至超過了PS3，而參與運算的GPU數(shù)量卻要比CPU少很多。ATI GPU的表現(xiàn)也不差，僅次于NVIDIA和PS3，從表中可以看出ATI GPU數(shù)量要比NVIDIA少，這可能是A卡市場占用率不夠高、ATI推廣不力、或AFan不夠積極所致。
● GPU視頻編碼：ATI率先實現(xiàn)、NVIDIA全面超越
ATI同樣是GPU視頻編碼的鼻祖，還是在X1000時代，ATI在催化劑驅(qū)動中集成了一款名為Avivo VIDEo Converter的小工具軟件，該工具能夠?qū)⒊Ｒ娨曨l轉(zhuǎn)換為手持設(shè)備(iPod、PSP等)支持的格式，速度比單純CPU編碼快好幾倍。
雖然當(dāng)時Avivo的速度非?？?，但據(jù)測試表明該軟件似乎跟GPU的處理能力沒關(guān)系，X1300/X1600/X1800/X1900的編碼速度幾乎相同，而且ATI的新顯卡(HD2000/3000/4000)并不支持Avivo編碼器。隨后Avivo被破解，使得它能夠應(yīng)用在所有DX9/DX10顯卡(包括N卡)上面，于是很多人懷疑Avivo只是一個打著GPU的幌子、通過犧牲畫質(zhì)換取速度的CPU編碼工具！時過境遷，當(dāng)Avivo編碼器快被眾人所遺忘，Badaboom大出風(fēng)頭之時，ATI在2008年最后一款催化劑驅(qū)動8.12當(dāng)中重新啟用塵封已久的Avivo編碼器。
雖然名稱沒變，但ATI稱這個小工具基于Stream流處理技術(shù)重新編寫，僅支持HD4000系列顯卡，速度更快，而且同樣堅持完全免費的策略。這對于垂涎Badaboom已久的A卡用戶來說，的確是個不小的驚喜。
根據(jù)國外媒體的測試結(jié)果，ATI在轉(zhuǎn)碼速度上擁有更強(qiáng)大的實力，然而卻也使用了更多的CPU占用率作為代價，作為集CPU于GPU于一家的AMD來說，并不在意GPU應(yīng)用時CPU占用率的高低，不需要去刻意的控制CPU占用率，這或許也是它速度更快的一大原因。ATI稱：Avivo視頻轉(zhuǎn)換器僅使用GPU完成視頻編碼中的一部分工作，具體的說，GPU目前僅負(fù)責(zé)視頻編碼過程中對運算能力最敏感，最適于GPU應(yīng)用的“運動估算”部分。由于在視頻編碼中交給GPU的負(fù)載是固定的，因此該過程中的GPU占用率可能因型號的不同而出現(xiàn)高低不等的現(xiàn)象。
NVIDIA雖然速度稍慢，卻在輸出的畫質(zhì)上明顯高于ATI，CPU占用率也要低出不少。就兩者看來，并沒有一個明顯的贏家，都體現(xiàn)出了GPU的并行計算能力，雖然Avivo速度更快，支持格式更多，但輸出質(zhì)量結(jié)果并不完美。Badaboom輸出畫質(zhì)質(zhì)量高，界面精美，但速度比Avivo慢，支持格式也相對有限。
● GPU通用計算，NVIDIA CUDA大出風(fēng)頭
雖然許多GPU通用計算的概念最早由ATI提出并率先應(yīng)用，但NVIDIA的標(biāo)量流處理器架構(gòu)已經(jīng)后來者居上，在很多方面都比ATI做得好，不過喝水不忘挖井人，NVIDIA雖然通用計算領(lǐng)域風(fēng)頭正勁，但是ATI所付出的努力也是不可磨滅的?？纯碅MD近年來所做出的努力也是顯而易見的，對于GPU功能的開發(fā)也是緊追不舍，并沒有落后NVIDIA太多。
NVIDIA和ATI從3D游戲戰(zhàn)場打到了通用計算領(lǐng)域
回想過去，當(dāng)ATI率先提出GPU通用計算時，很多人都以為這是天方夜譚，也不知道何年何月才能得償所愿。如今，只花了兩三年時間，GPU就已經(jīng)在科學(xué)研究和超級計算領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，在民用市場也開始遍地開花。
也許你會為NVIDIA通用計算推廣力和實施力感到驚嘆，也許你也會為ATI因AMD收購而浪費了兩年崛起的時光，但是無論倡導(dǎo)者還是領(lǐng)導(dǎo)者同樣值得我們?nèi)ソo于崇高的敬意。
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