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--  作者：andy6989 --  發佈時間：2013 05 2 6:03 AM --  【資訊】APU未來基石，AMD宣佈hUMA異構統一尋址技術 　　從2006年收購ATI之後，AMD一直力推的就是Fusion融合的概念，他們希望GPU和CPU不再是互相獨立的單位，而是可以互相輔助，發揮各自的特長。APU的出現算是AMD融合理念的第一步，但是APU實際上只是解決了CPU和GPU的集成問題，真正的融合理念還很遠，其中一個關鍵問題就是CPU和GPU的統一尋址問題，為此AMD還成立了HSA基金會，拉攏了高通、ARM等大腕一同推薦CPU和GPU融合大業。 AMD力推的HSA路線圖，2013年是解決GPU和CPU統一尋址的關鍵 　　AMD如此癡迷於異構運算的原因就在於目前的CPU在浮點性能上與GPU的差距越來越大，2002年的頂級CPU——Pentium 4的浮點性能是12.24GFLOPS，當年的Radeon 9700 Pro浮點性能是31.2GFLOPS，二者的差距不過是2-3倍。但是十年後再來看，Intel去年推出的最強消費級處理器Core i7-3970X的浮點性能不過336GFLOPS，而AMD的Radeon HD 7970 GE顯卡的浮點性能已經是4301GFLOPS，性能是前者的13x，差距還在進一步擴大。 　　既然GPU有著如此強大的性能，那麼使用GPU來加速運算不是更好嗎？這是AMD的目的，也是GPU通用計算的最終目的，但是要想實現這個目的就得需要解決幾個難題，首先就是CPU和GPU都有各自的內存系統，聯合運算就需要二者使用相同的內存系統。 　　此前索尼的設計師在談到PS4為何不是一套簡單的「高端PC」時就提到了一個問題，那就是PS4使用的是統一尋址設計，8GB GDDR5既是GPU的內存系統也是CPU的內存系統。因為PS4使用的是AMD的APU，這個統一尋址設計其實是AMD的功勞，如今他們也正式宣佈了這項技術——hUMA（ Heterogeneous Uniform Memory Access，異構統一內存訪問），它將成為未來APU的基石。 　　與hUMA相對的還有UMA（Unified Memory Access）和NUMA（Non-Unified Memory Access），UMA是指所有內核使用一條內存尋址總線，目前的多核CPU內部基本上都是UMA尋址了，因為他們的內核是一樣的，而NUMA自然就不是統一尋址了，AMD的hUMA則是在GPU、CPU之間進行兩個完全不同的架構之間進行統一尋址，二者通過一條雙向存儲總線使用共同的內存系統。 　　hUMA設計的主要特點有： 1.雙向一致性內存（Bi-Directional Coherent Memory），不論是GPU還是CPU在處理器過程中對內存中的數據做了什麼改變，另外一方總是能立即看到更改後的數據。 2.可調頁內存（Pageable Memory），GPU可以處理（take）頁面錯誤，不再受頁面鎖定內存的限制。 3.完整內存空間（Entire Memory Spac），GPU和CPU可以動態分配整個內存空間。 目前的NUMA系統的內存操作，CPU和GPU各自獨立 hUMA系統下CPU和GPU擁有統一的內存空間 　　有了hUMA這種異構統一尋址之後，AMD稱其可以簡化編程難度，降低編程開發的成本。該技術支持主流的編程語言——Python、C++及Java等，開發者無需專用API即可簡化特殊架構的開發工作。AMD表示引入hUMA之後能效也變高了，因為現在為CPU開發的代碼可以運行在GPU上了，反之亦然。 　　目前除了索尼的PS4主機之外還沒有實際產品使用hUMA技術，Kaveri應該是第一個使用hUMA設計的APU產品，其CPU核心為Steamroller架構，性能會比目前的Piledriver核心有明顯提升，而Kavri APU預計會在今年底發佈。

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