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作者：Patrick Moorhead 今天，在陽(yáng)光明媚的圣迭戈，美國(guó)高通公司Uplinq2013年度開(kāi)發(fā)者大會(huì)拉開(kāi)序幕。來(lái)自移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)千名參會(huì)者聽(tīng)取了Qualcomm董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官保羅•雅各布博士和Qualcomm移動(dòng)計(jì)算（QMC）聯(lián)席總裁Murthy Renduchintala發(fā)表的大會(huì)開(kāi)幕主題演講。Murthy的開(kāi)幕演講立場(chǎng)堅(jiān)定，向行業(yè)和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手發(fā)出了正面挑戰(zhàn)。現(xiàn)在顯而易見(jiàn)的是，在用于移動(dòng)終端的專(zhuān)用計(jì)算（或稱(chēng)異構(gòu)計(jì)算）方面樹(shù)立領(lǐng)先地位，將幫助Qualcomm在移動(dòng)時(shí)代大獲全勝。下面我先介紹一些背景。 我曾在此提到，計(jì)算分為兩種類(lèi)型：同構(gòu)計(jì)算和異構(gòu)計(jì)算。同構(gòu)計(jì)算是指終端在同一類(lèi)型的處理器上進(jìn)行大部分的工作。例如在PC或服務(wù)器這樣的終端上，大部分工作都是在CPU上完成的。異構(gòu)計(jì)算與之相反，它使用不同類(lèi)型的處理器（或Qualcomm所說(shuō)的“引擎”）來(lái)處理不同類(lèi)型的任務(wù)。這些“引擎”形式多樣，可以是GPU、DSP或許多其他專(zhuān)用引擎，當(dāng)然也包括CPU。當(dāng)架構(gòu)完善并搭配最適合的軟件時(shí)，這種計(jì)算方式是最有效的，因?yàn)樗梢栽谔囟ǖ墓β暑A(yù)算內(nèi)實(shí)現(xiàn)最高的性能。但需要明確的是，擁有多個(gè)CPU核心，即使是尺寸不同，也不屬于異構(gòu)計(jì)算。 Qualcomm的Murthy用了一個(gè)絕妙的“足球隊(duì)”來(lái)比喻異構(gòu)計(jì)算。他說(shuō)，場(chǎng)上不同的球員，如守門(mén)員、前鋒、中場(chǎng)和后衛(wèi)，分別擁有不同的技能和位置。如果每個(gè)隊(duì)員都是守門(mén)員，那么這不會(huì)是一個(gè)優(yōu)秀的球隊(duì)。我認(rèn)為這形象地解釋了每個(gè)專(zhuān)用引擎是如何與SoC的其他引擎完美協(xié)作的。我曾以高爾夫俱樂(lè)部為例，在每個(gè)俱樂(lè)部，您的木桿、鐵桿、挖起桿以及推桿都有不同的用途。只用推桿就想打出80-100桿的成績(jī)是不可能的。這么說(shuō)，異構(gòu)計(jì)算是符合常識(shí)的。 異構(gòu)計(jì)算對(duì)于智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)終端非常重要。現(xiàn)在，“手機(jī)”的用途不僅僅是打電話而已，而是多種多樣的，現(xiàn)在它的角色更像一臺(tái)電腦。在Murthy的主題演講中，他列舉了幾個(gè)關(guān)鍵的消費(fèi)者調(diào)研結(jié)果，突出了智能手機(jī)不同使用模式的利用率：如游戲、搜索/購(gòu)物、導(dǎo)航及拍照： • 〜80%的消費(fèi)者使用手機(jī)來(lái)玩游戲，而不是游戲機(jī) • 〜60%的消費(fèi)者使用手機(jī)搜索和網(wǎng)上購(gòu)物，而不是自己的電腦 • 〜80%的消費(fèi)者使用手機(jī)來(lái)導(dǎo)航，而不是他們的專(zhuān)用GPS設(shè)備 • 〜60%的消費(fèi)者一周數(shù)次使用移動(dòng)終端拍照 移動(dòng)終端在未來(lái)將會(huì)進(jìn)一步演化，因?yàn)槲铱吹较M(fèi)者開(kāi)始使用自己的手機(jī)使用虛擬和擴(kuò)增實(shí)境應(yīng)用，用手機(jī)連接4K電視玩游戲，越來(lái)越多地使用基于語(yǔ)音和手勢(shì)感應(yīng)的自然用戶界面，以及拍攝更佳的計(jì)算攝影和錄像。 要應(yīng)對(duì)這些新的使用模式，增加更多的CPU核心并不能解決問(wèn)題。這樣做只會(huì)增加功耗，在移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域也很難實(shí)現(xiàn)。甚至連PC行業(yè)也清楚這一點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的筆記本電腦平均CPU核心數(shù)是兩個(gè)，而PC架構(gòu)師正專(zhuān)注于提高GPU性能和降低總體系統(tǒng)功耗。一臺(tái)PC的功率難以驅(qū)動(dòng)4個(gè)CPU核心，而一個(gè)手機(jī)驅(qū)動(dòng)4-8核心更是難上加難。異構(gòu)計(jì)算是答案。 Murthy在Uplinq大會(huì)的開(kāi)幕演講中明確表示，Qualcomm要在移動(dòng)市場(chǎng)致勝的一個(gè)方式就是通過(guò)異構(gòu)計(jì)算。讓我闡述一下Qualcomm的秘訣。 首先，Murthy表示，Qualcomm致力于打造最一流的組件（或“引擎”）。這些組件包括CPU、GPU、DSP、多種連接引擎、多種多媒體引擎、攝像頭引擎、顯示器引擎、導(dǎo)航和傳感器核心： • CPU：即“Krait”，它雖然基于ARM指令集架構(gòu)，但因?yàn)镼ualcomm擁有架構(gòu)許可，所以基本上公司是從零開(kāi)始設(shè)計(jì)該CPU的。他們靈活地優(yōu)化了內(nèi)存控制器、緩存、頻率等，實(shí)現(xiàn)了卓越的性能和極低的功耗。 • GPU：即“Adreno”，它為游戲、用戶界面以及高性能計(jì)算任務(wù)提供了更快的圖形功能。 • DSP：即“Hexagon”，這一數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）非常適合“實(shí)時(shí)在線”功能，如“聽(tīng)”和“看”等這些需要極低功耗的功能。 • 連接引擎：“Gobi”LTE、“Atheros”、WiFi、藍(lán)牙和NFC，它們對(duì)通信、導(dǎo)航以及與其他終端的連接至關(guān)重要。 • 多媒體引擎：固定功能模塊，播放高清視頻和音頻，并將其進(jìn)行編碼。 • 攝像頭引擎：業(yè)內(nèi)知名的是圖像信號(hào)處理器（ISP）和視頻信號(hào)處理器（VSP），用于提升圖片或視頻的質(zhì)量。 如您所見(jiàn)，每一個(gè)“引擎”都承擔(dān)著不同的任務(wù)，Qualcomm許多知識(shí)產(chǎn)權(quán)都參與其中，使驍龍?zhí)幚砥髟诠δ芎蜕鲜袝r(shí)間方面都具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 Qualcomm的戰(zhàn)略不僅涉及這些單獨(dú)的模塊，還將這些模塊聰明地綁定在一起。Qualcomm還擁有用于互連、緩存和內(nèi)存的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，從而在硬件層面上將整個(gè)解決方案集成到一個(gè)優(yōu)化的SOC上。 當(dāng)然，沒(méi)有軟件的情況下，你擁有的只是一塊“硅”；而在異構(gòu)計(jì)算時(shí)代，軟件則較同構(gòu)計(jì)算更為復(fù)雜。Qualcomm自主研發(fā)軟件，并且作為聯(lián)盟的一部分在未來(lái)幾年使之標(biāo)準(zhǔn)化。如今，這個(gè)行業(yè)需要移動(dòng)異構(gòu)計(jì)算，并且為了幫助解決該問(wèn)題，Murthy表示，Qualcomm已經(jīng)發(fā)布了許多軟件工具來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員。擁有整個(gè)平臺(tái)的Qualcomm可以采取獨(dú)有的方式，但這恐怕不好，因?yàn)檫@樣會(huì)將獨(dú)立軟件供應(yīng)商(ISV)，原始設(shè)計(jì)制造商(ODM)和原始設(shè)備制造商(OEM)困在一個(gè)解決方案中，并且它將最終扼殺開(kāi)發(fā)人員的創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新對(duì)平臺(tái)取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的成功至關(guān)重要。 Qualcomm值得被贊揚(yáng)，當(dāng)有可用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，他們就使用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)沒(méi)有可用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，他們就提供自己的工具和API。例如，他們?yōu)椴粩嗤晟频男袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供工具支持，如OpenGL和OpenCL。他們還幫助定義異構(gòu)計(jì)算的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。Qualcomm是異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu) (HSA) 基金會(huì)的創(chuàng)始成員之一，并積極參與科納斯組織（Khronos），探討OpenCL。由于目前支持DSP的開(kāi)放編程標(biāo)準(zhǔn)很少，Qualcomm最近提供了名為“Hexagon SDK”的原生工具來(lái)支持其DSP。此外，他們還提供了優(yōu)化庫(kù)，如Vuforia 和FastCV，在驍龍?zhí)幚砥魃线\(yùn)行時(shí)能夠充分利用驍龍?zhí)幚砥鲗?zhuān)有引擎的優(yōu)勢(shì)，但還可以啟用“回落”支持，這對(duì)于代碼的可移植性是很重要的，例如，如果某獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)商使用他們的SDK卻實(shí)際不是應(yīng)用于驍龍?zhí)幚砥�，該軟件可以“回落”到非�?yōu)化版本，讓這個(gè)版本只在CPU上運(yùn)行。 一個(gè)很好的例子是，這項(xiàng)技術(shù)將集中應(yīng)用在游戲中。在游戲中，通過(guò)OpenGL、OpenCL和Hexagon SDK，CPU、GPU、顯示引擎、傳感器核心和DSP可一次性全部使用到。為了使異構(gòu)計(jì)算發(fā)揮最佳效果，這些引擎需要很好地協(xié)作運(yùn)行。 在今天的活動(dòng)中，谷歌的摩托羅拉也分享了異構(gòu)計(jì)算的一個(gè)好例子。摩托羅拉移動(dòng)領(lǐng)先科技與項(xiàng)目組高級(jí)副總裁Regina Dugan展示了一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，具有身臨其境的互動(dòng)式故事講述體驗(yàn)。摩托羅拉與著名藝術(shù)家合作，在Adreno GPU上使用了OpenCL中運(yùn)用的名為“開(kāi)放曲面細(xì)分 ”的最前沿的圖形技術(shù)、高級(jí)傳感器和Krait CPU，創(chuàng)造出一種全新獨(dú)特的故事講述形式。 Qualcomm的異構(gòu)計(jì)算方法有很大的意義……對(duì)于最苛刻的高爾夫球場(chǎng)而言，它是一套完整的設(shè)備。這也不是一條容易的道路，因?yàn)樗麄儗?duì)此做了很多的工作和投資，但是從戰(zhàn)略的角度來(lái)說(shuō)，這對(duì)Qualcomm是一條很好的道路。雖然Qualcomm不是做異構(gòu)計(jì)算方面唯一的移動(dòng)供應(yīng)商，但卻擁有最廣泛、最深度的移動(dòng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合，并擁有多年解決此類(lèi)問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。 憑借其異構(gòu)計(jì)算方法，Qualcomm不僅將在移動(dòng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中激流勇進(jìn)，還很可能已經(jīng)為下一代移動(dòng)終端樹(shù)立了全新的體驗(yàn)標(biāo)桿。 |
