Architecture de système hétérogène ou sur la rencontre de CPU et GPU

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Aujourd'hui, nous entrons dans une nouvelle ère dans le développement de puces qui sont responsables de l'informatique dans le cœur des ordinateurs de bureau, des serveurs, des appareils mobiles et de l'électronique portable. En combinant les approches du traitement de l'information sur le CPU et le GPU, nous avons développé une nouvelle architecture ouverte, sans laquelle la poursuite de la mise en œuvre de la même loi de Moore semble difficile. Découvrez HSA - Heterogeneous System Architecture.

Un moment d'histoire

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CPU . , . — .. « ": Ils étaient simples et s'adaptaient facilement au" fer ", sans nécessiter les délices architecturaux les plus compliqués qui mettent en œuvre la soustraction" honnête "des nombres. Pour chaque modèle d'ordinateur, les programmes ont été écrits séparément jusqu'en 1964.


^{Système Ibm / 360}

1964 IBM System/360, , . , , . , «» . , System/360 50- 60- , . IBM , ( ), System/360. , 8-. .

60- DEC. PDP-8 , 12 500 CPU. «», 1970- , 2000- — . IBM , « ̆» .

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80-, , « » . - , - SoC’.

80- 32- 32- . : , «» .

1991 AMD Am386DX Am386SX, (486). Am386SX 15- . , i368SX, , 35% , , .


, . 90- AMD , Intel Pentium, . (MMX / 3DNow!), - , , … .

2000- AMD 1 , 7 — 1.4 .

2003 8, : 64- , , HyperTransport, ( 3.2 /.).

2005 ( Intel — - , AMD — , -).

K8 (K10). , - . , . , , , , , , .

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GPGPU, , OpenCL, .

GPU API Mantle, AMD , PS4 Xbox One) GPU .



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HSA?

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GPU- GPGPU , , - , .



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, HSA , Java C++.

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Le rôle de l'adressage de mémoire unifiée ne peut guère être surestimé. Formellement, sans cela, il n'y aurait pas de HSA. Peu importe où se trouvent les données dans la mémoire, le nombre de cœurs, de modules et d'unités de calcul dont vous disposez. Vous déplacez le pointeur et effectuez des calculs, sans "transférer" d'octets d'un actionneur à un autre. La charge du cache est réduite et le contrôle du processeur lui-même est simplifié. L'abstraction de la mémoire au niveau de la plate-forme permettra l'utilisation du même code pour différentes plates-formes, simplifiant la vie des développeurs de logiciels.

Difficultés d'OpenCL et C ++ AMP

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Java- OpenCL AparApi ( ), - Java OpenCL CPU GPU-.

Aparapi, HSAIL, . HSA Java-, .

, HSA — . API , HSA CPU GPU.

ISA: HSAIL (HSA Intermediate Layer), , HSA-. Intermediate Layer , , , C++, Java .Net , «» , HSA, , .

AMD HSA. , . - , C++ Java, . , HSA- , . , , . , HSAIL SoC, , «».

HSA Foundation , : AMD, ARM, Imagination Technologies, MediaTek, Texas Instruments, Samsung Electronics and Qualcomm®.

, , HSAIL , , . , HSAIL .

HSA

CPU GPU, . HSA , , GPU.

: 3D-, , , . CPU , .. , . , CPU . GPU . , , .

HSA , CPU , CPU + GPU , , GPU , .

HSA , . , , . , , HSA , . , HSA , , .