GPU挑战CPU地位!详解CUDA+OpenCL威力

    前面我们曾提到过，Intel未来较多核CPU的架构，将会吸取传统CPU与GPU的优势，重点提升浮点运算能力，而Intel也在紧锣密鼓的研发自己的GPU，那么GPU与CPU在未来会发生什么变化呢？是GPU取代CPU，还是GPU与CPU合二为一？

● GPU不会取代CPU，但CPU的重要性正在削弱，GPU扮演更重要的角色

    NVIDIA认为GPU是不会取代CPU的，CPU作为中央处理器仍然占有相当重要的位置，GPU只能处理大规模多线程的并行计算，并不是所有的程序都能良好的运行在GPU上，但几乎所有的程序都有运行在CPU上的优秀代码。

    不过并行计算对于处理器性能的渴求几乎是无止境的，也是未来推动电脑系统持续高速发展的重要动力，由于CPU在这方面的欠缺，CPU的价值正在快速下滑，随着CUDA及OpenCL走向成熟，未来为GPU和并行运算优化的程序将大行其道。

    试想，如果视频编码解码、物理加速、科学计算、穷举算法、数据库分析等这类对CPU要求极为苛刻的应用，都改用GPU来处理器的话，谁还愿意去花那么多钱购买一颗四核CPU呢？四核CPU并不会让操作系统及日常应用变得更快，此时高端显卡将会吸引游戏玩家以外更多用户的注意。

● 整合意味着低端，高性能电脑不需要也无法整合

    GPU的重要性是毋庸置疑的，要不然AMD就不会收购ATI，Intel也不会到处挖墙角去研发自己的独立GPU了。在独立GPU高速发展的同时，我们也注意到AMD和Intel相继公布了CPU与GPU整合计划，那么GPU将何去何从呢？

    整合就意味着低端，只保证基本的功能、而不在乎性能，目前主板上的整合显卡、声卡、网卡、Raid控制器等无不是这种情况。目前AMD和Intel公布的CPU整合GPU计划，道理其实就跟内存控制器从北桥转移至CPU内部一个道理，原本北桥整合的GPU被纳入CPU之中，这样有助于提高整合显卡性能，并降低生产制造成本。

GPU核心远大于CPU，谁整合谁还很难说呢？

    但是想要在CPU之中包含一颗高性能的GPU是不可能的，半导体制造工艺不允许，内存带宽更不允许！我们知道中高端GPU的晶体管与核心面积要比CPU大很多，目前GTX200核心已经达到了65/55nm制造工艺的极限，要是能放入更多的晶体管早就诞生更强大的GPU了，何需等待？此外GPU对需要海量内存带宽的支持，现有的双通道/三通道DDR3根本就是杯水车薪，连CPU都满足不了还想整合GPU进去？

    所以，CPU整合GPU计划本来就是定位中低端，这种解决方案很有创新意义，也会给用户带来很多实惠，但并不能影响到未来主流中高端CPU与GPU的发展。

Tagra处理器架构图

    当然，CPU也有可能被GPU整合，NVIDIA针对移动计算平台发布的Tagra处理器就是很好的例子，通过它的模块及架构设计来看，所有的处理模块和功能模块都被整合在了一起，按照比重来看应该说是GPU整合了CPU。未来类似于类似Atom一类的顺序架构小型处理器被Chipset或GPU整合起来也很难说。

● 保持现状，CPU+GPU异构计算引领发展

    GPU的重要性与日俱增，但CPU的核心地位依然是无法撼动的，所以，在未来很长一段时间内还会保持CPU与GPU各自独立发展的现状不变，继续在各自擅长的领域发挥热量。

    而计算机性能提升的方法，就来自于API和语言对GPU性能的释放，未来无论是OpenCL 1.1还是CUDA 3.0，都会同时支持CPU与GPU的资源管理，合理分配指令与任务，只有充分调动所有的硬件模块、消除瓶颈，才能释放出最强性能！<