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CPU和GPU真融合 APU異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)解析

    如果意圖在更廣泛的應(yīng)用中被采納，HSA必須超越自身，不再僅僅是某個(gè)硬件廠(chǎng)商的獨(dú)家解決方案。軟件開(kāi)發(fā)者的理想一直是“一次編碼，處處運(yùn)行”，實(shí)現(xiàn)這個(gè)理想需要具備一個(gè)跨平臺(tái)和跨設(shè)備的基礎(chǔ)架構(gòu)。這也是HSA的愿景。HSA基金會(huì)由此成立，作為一個(gè)開(kāi)放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織，基金會(huì)的工作是把計(jì)算產(chǎn)業(yè)的參與者們聯(lián)合到同一面旗幟之下。HSA的五家創(chuàng)始會(huì)員分別是：AMD、ARM、Imagination Technologies、MediaTek, TI和Samsung。

    HSA基金會(huì)的目標(biāo)是協(xié)助系統(tǒng)設(shè)計(jì)者把CPU、GPU這樣不兼容的計(jì)算單元很好地整合在一起，消除計(jì)算單元之間數(shù)據(jù)共享和任務(wù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)。透過(guò)HSA中間語(yǔ)言(HSAIL, HSA Intermediate Language)，不同的硬件實(shí)現(xiàn)向上暴露出統(tǒng)一的軟件接口。HSAIL也是所有底層軟件模塊、開(kāi)發(fā)工具一致的目標(biāo)平臺(tái)。同時(shí)，HSAIL足夠靈活并且接近硬件，各個(gè)硬件廠(chǎng)商可以高效地把它映射到自己的硬件設(shè)計(jì)上。HSAIL也解放了程序員，后者不必為不同硬件平臺(tái)裁剪自己的代碼，同一套代碼可以順利運(yùn)行在不同CPU/GPU配置的系統(tǒng)上。

    由于HSA是面向未來(lái)的架構(gòu)，所以首先需要軟件開(kāi)發(fā)者配合，他們開(kāi)發(fā)出來(lái)高質(zhì)量高性能的軟件，再加上操作系統(tǒng)層面的支持，最終用戶(hù)將會(huì)得到豐富完美的體驗(yàn)，當(dāng)然這需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)并完善。

    硬件方面，一旦處理器使用HSA架構(gòu)之后，異構(gòu)計(jì)算的效率將會(huì)大幅提高，這樣就能用相同尺寸和成本的芯片提供更高的性能，OEM廠(chǎng)商可以降低產(chǎn)品的整體厚度和重量，產(chǎn)品擁有更長(zhǎng)的電池續(xù)航，從而給用戶(hù)帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)。