什么是真正的異構(gòu)計(jì)算?
一些處理器廠商總是在有限的CPU范疇談?wù)摦悩?gòu)計(jì)算,他們認(rèn)為所謂異構(gòu)計(jì)算只是單純地把任務(wù)在CPU核心間來回切換。我們并不認(rèn)同這種狹義的理解,在我們 看來,異構(gòu)計(jì)算的真正未來一定會(huì)超越CPU,它采用現(xiàn)代SoC中所有多樣且專用的處理器,包括GPU、DSP及多媒體核心等。通過協(xié)調(diào)這些處理器獨(dú)特的性 能表現(xiàn)以及各自特點(diǎn),確保相應(yīng)的任務(wù)分配給最高效的處理器去完成,從而最大化性能和功效,而這樣的性能和功效遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越由單一CPU通用運(yùn)算核心所能達(dá)到的效果。
舉例來說,音頻和目標(biāo)偵測(cè)在低功耗DSP上執(zhí)行更高效,而大規(guī)模并行GPU則較適合做圖像合成及處理。因?yàn)椴煌奶幚砥骷軜?gòu)對(duì)應(yīng)不同的算法,因此我們并不 認(rèn)為單靠增加CPU核心就能提高整體系統(tǒng)的性能或功效。相反,通過將相應(yīng)的任務(wù)從CPU切換到其他更有效的處理核心,我們已經(jīng)成功提升了性能和功效。
基于使CPU充分利用異步多處理(aSMP)的設(shè)計(jì),美國高通公司在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了這種平衡。這種功效特性為美國高通技術(shù)公司的高通驍龍移動(dòng)處理器所獨(dú) 有,允許每個(gè)CPU核心獨(dú)立運(yùn)作,并能動(dòng)態(tài)調(diào)整電壓和頻率,以滿足具體性能需求。該設(shè)計(jì)其實(shí)終結(jié)了一種做法,即為了節(jié)省功耗或增強(qiáng)性能,采用不同尺寸 CPU或CPU核心集群來實(shí)現(xiàn)其在不同時(shí)間的交替運(yùn)行。
而其他處理器廠商的設(shè)計(jì)缺少這種精準(zhǔn)控制,所以只能通過添加小型核心來補(bǔ)償高功耗大核心,以實(shí)現(xiàn)峰值性能。另外,即使他們能使任務(wù)在高性能/高功耗核心和 低性能/低功耗核心之間切換,所有這些核心處理任務(wù)的方式卻沒有任何區(qū)別,就像用大錘和小錘釘釘子一樣。如果遇到的都是像釘釘子這種簡單的任務(wù),這樣的設(shè) 計(jì)足夠了。可現(xiàn)實(shí)是,目前移動(dòng)處理器所面臨的任務(wù)更具動(dòng)態(tài)性,這也是為什么高通驍龍?zhí)幚砥饕谡嬲漠悩?gòu)計(jì)算模式來設(shè)計(jì),就像組成了一套由專用處理器組成的工具箱,以確保最高效的操作。
真正的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)使CPU、GPU、DSP和多媒體子系統(tǒng)以及相機(jī)ISP等其他專用核心能夠更有效地協(xié)同合作,與單單依靠CPU相比,性能更高,功耗更低,從而為搭載驍龍?zhí)幚砥鞯慕K端帶來更好的用戶體驗(yàn)。
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