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探究AMD發展APU產品緣由 AMD已經正式發布了旗下的Llano APU產品，業界對它寄予了很高的期望，APU是一個有別于數十年CPU的全新產品，它的推出有著很深的歷史淵源，那么究竟為什么AMD要發展APU產品，APU究竟能給我們帶來和CPU什么不一樣的地方？今天我們就此進行下面的分析。當然本人的分析不一定完全正確，僅是筆者的個人見解，歡迎網友們提出批評意見。 
AMD發展APU有著諸多的原因 首先，APU中文名稱加速處理器，它融合了此前的CPU核心和GPU圖形核心，并且通過業界標準的OpenCL和DirectCompute接口進行異構計算，應用程序將可以適時調用APU內部的CPU和GPU單元協同計算，帶來更快速、更豐富的計算體驗。很明顯，AMD希望通過APU來彌補CPU的缺陷，以和競爭對手直接對抗。AMD的這個意圖有著很深刻的原因，其中CPU指令集一直被競爭對手所掌握是其中一個重要因素。
下半年AMD APU產品線對抗Intel CPU 慘痛教訓迫使AMD重新思考 說到指令集對處理器的影響，就從近年兩家處理器廠商的舉動開始吧。 我們知道處理器的指令集可以認為是處理器性能的催化劑，通過它可以大大加速處理器的某些計算性能和效率。一直以來，Intel以處理器市占領導著指令集延伸技術發展，與各大軟件廠商合作令軟件執行效率得以提升，而AMD只能被Intel牽著走，產品在指令集支持上永遠落后對手，就以45奈米Penryn支持47條全新SSE4指令集為例，AMD雖表示支持SSE4A，但實質只含有Intel SSE4數條指件，有名無實。 為了打破在指令集延伸技術一直落后的窘境，AMD在07年8月份，搶在Intel之前宣布推出SSE5指令集延伸技術，并計劃配備在K10之后的下一代“Bulldozer”核心架構中，預計2009年推出實際產品。據了解，SSE5初期規劃加入超過100指令，其中最值得注意的包括︰三操作數指令（3-Operand Instructions）及熔合乘法累積（Fused Multiply Accumulate）。 AMD此前表示，SSE5指令集的使命之一是增強高性能計算應用，并充分發揮多核心、多媒體的并行優勢。SSE5將把以往只存在于高性能特殊架構里的功能引入到x86平臺中，以此最大化每條指令的輸出能力，并增強代碼庫。 2007年8月，AMD搶先宣布了SSE5指令集（之前從SSE到SSE4均為Intel制定），但Intel隨即表示，不會支持SSE5。轉而在2008年3月，Intel宣布了Sandy Bridge微架構，其中將引入全新的AVX指令集。4月份，Intel公布了AVX指令集規范，隨后開始不斷進行更新。
Intel此舉很大程度影響了未來軟件廠商的支持取向，AMD在業內的影響力遠不及Intel，如果AMD單方面力挺SSE5，勢必在未來的性能對抗中落敗；迫于競爭壓力，AMD不得不選擇支持Intel提出的AVX（高級矢量擴展）指令集，同時采用AVX架構重新改寫AMD的SSE5指令集，重定義為XOP（eXtended Operations指令擴展），CVT16（半精度浮點轉換）以及FMA4（4操作數乘加）。
Bulldozer歷經艱難終將登場 做出這個決定是需要付出慘重代價的，這意味著處理器架構要做大幅調整，到了08年11月，AMD的最新路線圖就顯示，Bulldozer已經推遲到了2011年推出。AMD在推土機處理器上，可以說重重摔了一個大跟頭，這也就促使了AMD要繞過CPU，通過自身優勢項目來彌補自身缺陷，很顯然這個任務就落到了GPU身上。 APU V.S.CPU：開放挑戰獨斷 另外，AMD發展APU有著很大應用需求發展背景，因為我們日常電腦使用中，會接觸到越來越多的3D計算、并行數據信息，比如我們未來的網頁將會向3D化發展，我們的視頻信息需要進行高速并行處理，這種計算正是GPU的優勢所在。這種需求也就成為APU發展的基礎。 CPU自身結構是工作頻率高，核心數少，如果進行大規模并行計算的話，顯然比GPU要占下風，盡管可以通過優化處理器指令集來加速這種計算性能，但是，未來用戶發展需求在不斷變化，而指令集牢牢被Intel一家所占據，顯然不可能根據應用發展通過完全開放的編程實現優化。
而目前GPU技術已經發展到DirectX11，已經有OpenCL和DirectCompute這些公開的業界接口標準，如果未來軟件都支持了OpenCL和DirectCompute以后，它帶來的加速效果可能要比處理器指令集來的更好，孤零零閉門造車的指令集重要性可能就不會像前幾年那么高了。 需要提到的是：Intel這一代Sandy Bridge處理器只支持到DirectX 10.1，無法支持OpenCL和DirectCompute公認標準。 APU OpenCL加速應用逐步開花 AMD 2011年6月13日宣布，越來越多的創新軟件應用程序在大規模采用OpenCL行業標準。AMD公司與領先的軟件公司已經密切合作，以幫助他們優化通用平臺上的應用程序，同時還采用包括AMD Fusion加速處理器（APU）在內的最新技術加速這些程序。 軟件開發人員樂于采用通用的應用程序編程接口（APIs）。得益于OpenCL標準固有的跨平臺、跨操作系統和跨硬件供應商的靈活性特點，軟件行業正迎來基于OpenCL標準開發消費類和商業應用程序的風潮。 下面是已經支持OpenCL或在不久的將來支持OpenCL的領先應用程序實例： DVD/媒體播放器 • ArcSoft 公司：TotalMedia Theatre — 一體化視頻播放軟件 • Corel 公司：WinDVD— Blu-ray 和 DVD 播放軟件 遠程呈現和網絡攝像頭應用程序 • ArcSoft 公司：Webcam Companion — 三維及高清網絡攝像頭綜合應用程序 • ViVu公司：VuRoom — 多方桌面視頻會議軟件 • ViVu 公司：VuCast — 寬域視頻網絡廣播軟件 視頻制作/編輯軟件 • ArcSoft 公司：ShowBiz — 視頻編輯軟件 • Corel 公司：Digital Studio — 集成式多媒體軟件組 • Corel 公司：VideoStudio Pro — 高清視頻編輯軟件 • Cyberlink 公司：PowerDirector — 視頻編輯軟件 • Sony公司：Vegas Movie Studio HD — 家庭影院高清視頻編輯解決方案 • Sony公司： Vegas Pro — 專業的高清視頻、音頻和Blu - ray光盤制作解決方案 視頻、照片特效、影像及效用 • ArcSoft 公司：Panorama Maker Pro —照片和視頻縫合與媒體管理器 • eyeon公司：Fusion — 視覺特效與合成工具 • HP Labs：“每一頁都與眾不同（Every Page Is Different）”光柵圖像處理和千兆像素實時成像應用于惠普大幅面的商業和工業打印解決方案 • Viewdle公司：Uploader — 照片面部識別軟件 • Viewdle公司：Video SDK — 視頻開發面部識別軟件工具包 視頻轉換軟件 • ArcSoft 公司：MediaConverter — 多媒體文件轉換器 • Rovi公司：MainConcept Transcoding Platform — 專業的轉碼應用程序 • Rovi公司：MainConcept H.264/AVC OpenCL — 編碼軟件開發工具包 工程仿真軟件 • Altair Engineering公司：HyperWorks RADIOSS — 線性和非線性仿真有限元分析（FEA）求解器 • Dassault Systemes公司：產品生命周期管理（PLM）— 模擬和 CAD 軟件 • DEM Solutions公司：EDEM — 顆粒流仿真的離散單元模型軟件解決方案 • ESI Group公司：PAM-CRASH 和 PAM-STAMP 2G 求解器 — 原型和制造工藝數字模擬軟件 • MSC Software公司：MSC Nastran — 通用有限元分析解決方案 • OPTIS公司：RTLab 和 VRLab — 實時光線跟蹤軟件解決方案 AVX2已經登場 Intel需加強GPU 近日國外消息顯示：2013年，Intel下一代架構處理器Haswell將會支持新的指令集“AVX2”，AVX2將在AVX指令集的基礎上新增更多的功能，進而提升處理器的計算性能。
從SSE到AVX指令集性能變化 Intel依然通過更新AVX指令集提升自身處理器的性能，不過顯然，Intel還需要改進自己的圖形性能，對于AMD來說，發展自己的異構計算結構，會比在風雨飄搖狀態中優化指令集更加妥當，否則長期會被競爭對手牽制住，處于被動局面。 Haswell將要到2013年才登場，也許到時候AMD的異構計算已經遍地開花，AVX2的重要性可能就不那么重要了。 APU到來，意味著CPU和APU、Intel和AMD的新一輪較量正在開始了。希望APU一路走，給消費者帶來更出色的產品。 |
