🏭 🥒 🤯 विषम प्रणाली वास्तुकला या सीपीयू और जीपीयू को पूरा करने के बारे में ↖️ ◼️ 🚴🏽

एक लंबे समय के लिए, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का विकास आदर्श वाक्य "कम और तेज" के तहत हुआ। तकनीकी प्रक्रिया कम हो गई थी, x86 आर्किटेक्चर के नए तत्वों को पेश किया गया था (निर्देश एक्सटेंशन के सेट), कंप्यूटिंग कोर की घड़ी की आवृत्ति बढ़ गई थी। जब आर्थिक और भौतिक कारकों पर "किसी न किसी" उत्पादकता की वृद्धि हुई, तो कम्प्यूटेशन को समानांतर बनाने के विभिन्न तरीके लोकप्रिय हो गए। इसी समय, न केवल सीपीयू विकसित हो रहे थे जिन्होंने एकल-थ्रेडेड और जटिल गणनाओं में अच्छा प्रदर्शन दिखाया, बल्कि जीपीयू भी जो बड़ी संख्या में समान और सरल कार्यों को जल्दी से करने में सक्षम थे जो पारंपरिक प्रोसेसर को देना मुश्किल था।

आज हम चिप्स के विकास में एक नए युग में प्रवेश कर रहे हैं जो डेस्कटॉप, सर्वर, मोबाइल उपकरणों और पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स के दिलों में कंप्यूटिंग के लिए जिम्मेदार हैं। सीपीयू और जीपीयू पर सूचना प्रसंस्करण के दृष्टिकोण को जोड़कर, हमने एक नया, खुला आर्किटेक्चर विकसित किया, जिसके बिना एक ही मूर के कानून को लागू करना मुश्किल लगता है। मिलो एचएसए - विषम प्रणाली वास्तुकला।

इतिहास का एक क्षण

पूरी तरह से समझने के लिए कि एक तरफ एचएसए, कैसे करीब है, और दूसरी ओर, यह आधुनिक समाधानों की वास्तुकला को पार करता है, आइए इतिहास देखें। यहां तक कि अगर हम दशकों के दीपक प्रौद्योगिकी को त्यागते हैं, और 1950 के दशक से शुरू करते हैं, तो क्षणभंगुर से माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में दिखाई देते हैं, कहानी ऐसी है कि आप एक अलग लेख लिख सकते हैं। चलो बहुत संक्षेप में प्रोसेसर उद्योग के मुख्य "मील के पत्थर" से गुजरते हैं, और वीडियो कार्ड के इतिहास पर बहुत कम।

कंप्यूटर इंजीनियरिंग की शुरुआत में, सीपीयू काफी सरल थे। वास्तव में, सभी ऑपरेशन एक बाइनरी सिस्टम में संख्याओं को जोड़ने के लिए नीचे आए। जब इसे घटाना आवश्यक था, तथाकथित " रिवर्स कोड": वे सरल और आसानी से फिट" लोहा "थे, बिना सबसे जटिल वास्तुशिल्प प्रसन्नता की आवश्यकता के बिना जो" ईमानदार "संख्याओं के घटाव को लागू करते हैं। प्रत्येक कंप्यूटर मॉडल के लिए, 1964 तक अलग से प्रोग्राम लिखे गए।

^{इब्म प्रणाली / 360}

1964 में, आईबीएम ने सिस्टम / 360 जारी किया, एक कंप्यूटर जिसने हम प्रोसेसर बनाने के तरीके को बदल दिया। सबसे अधिक संभावना है, यह वह था जिसे सिस्टम आर्किटेक्चर के रूप में इस तरह की अवधारणा को पेश करने का सम्मान था। सिर्फ इसलिए कि उसके पहले "सिस्टम" नहीं था। तथ्य यह है कि सिस्टम / 360 से पहले 50 और 60 के सभी कंप्यूटरों ने केवल उस प्रोग्राम कोड के साथ काम किया था जो विशेष रूप से उनके लिए लिखा गया था। दूसरी ओर, आईबीएम ने निर्देशों का पहला सेट विकसित किया, जो विभिन्न प्रकार के कॉन्फ़िगरेशन (और प्रदर्शन) में समर्थित था, लेकिन एक ही प्रणाली / 360 वास्तुकला। वैसे, एक ही कंप्यूटर में, पहली बार बाइट 8-बिट बन गया। इससे पहले, लगभग सभी लोकप्रिय कंप्यूटरों में, इसमें छह बिट्स शामिल थे।

60 के दशक में दूसरा प्रमुख नवाचार डीईसी का विकास था। अपने पीडीपी -8 कंप्यूटर में, उन्होंने उस समय के लिए एक बहुत ही सरल वास्तुकला का उपयोग किया, जिसमें प्रत्येक में 12 बिट्स के केवल चार रजिस्टर और 500 से अधिक सीपीयू ब्लॉक थे। वे "ट्रांजिस्टर" जो पहले से ही 1970 में हजारों द्वारा, और 2000 के दशक में अरबों द्वारा मापा गया था। इस सादगी और आईबीएम द्वारा इस तरह की अवधारणा को "निर्देशों के सेट" के रूप में बनाया गया और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास की आगे की दिशा निर्धारित की गई।

70 के दशक में माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का उछाल शुरू हुआ। यह सब पहले एकल-चिप प्रोसेसर के उत्पादन के साथ शुरू हुआ: कई कंपनियों ने लाइसेंस के तहत चिप्स का उत्पादन किया, और फिर उन्हें बेहतर बनाया, नए निर्देशों को जोड़ा और क्षमताओं का विस्तार किया।

70 के दशक के मध्य से, 8-बिट प्रोसेसर बाजार भरा हुआ है और दशक के अंत तक, कंप्यूटरों में सस्ती 16-बिट समाधान दिखाई दिए, जो उनके साथ x86 आर्किटेक्चर लेकर आए, जो (महत्वपूर्ण सुधारों के साथ) अभी भी जीवित और अच्छी तरह से है। उस समय 16-बिट प्रोसेसर के विकास को रोकने वाला मुख्य संकट उत्पादन में निर्माताओं का "कारावास" था, तथाकथित 8-बिट आर्किटेक्चर के लिए समर्थन चिप्स। दोनों ने मिलकर बनाया जो बाद में "उत्तर" और "दक्षिण" पुल कहलाया।

80 के दशक की शुरुआत में, बाजार की जड़ता के साथ संघर्ष करते-करते थक गए, कई निर्माताओं ने प्रोसेसर के अंदर नियंत्रण "सपोर्ट चिप्स" का हिस्सा बनाया। बाद में, प्रोसेसर से कुछ मदरबोर्ड के चिपसेट पर जाएगा और फिर वापस आ जाएगा, लेकिन फिर भी, इस तरह की वास्तुकला कुछ हद तक आधुनिक SoCs के समान थी।

80 के दशक के मध्य और अंत में 32-बिट मेमोरी एड्रेसिंग और 32-बिट प्रोसेसर कोर के लिए संक्रमण के बैनर तले पारित किया गया। मूर के कानून ने पहले की तरह काम किया: ट्रांजिस्टर की संख्या बढ़ी, घड़ी की आवृत्ति और "मोटा" प्रोसेसर प्रदर्शन बढ़ा।

1991 में, AMD Am386DX और Am386SX प्रोसेसर ने प्रकाश को देखा, जिसका प्रदर्शन अगली पीढ़ी के सिस्टम (486) के बराबर था। Am386SX को कई लोगों द्वारा कंपनी का पहला स्वतंत्र विकास माना जाता है और उच्च प्रदर्शन वाले होम पीसी और वर्कस्टेशन के बाजार में लगभग 15 वर्षों के लिए शुरुआती बिंदु है। हां, यह वास्तुशिल्प रूप से i368SX चिप का एक क्लोन था, लेकिन इसकी तकनीकी प्रक्रिया कम थी, 35% बेहतर ऊर्जा दक्षता, और साथ ही साथ इसने अपने पूर्वज की तुलना में उच्चतर घड़ी की आवृत्ति पर काम किया, लेकिन यह सस्ता था।

नब्बे के दशक के माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के क्षेत्र में और बाजार के तेजी से विकास में दोनों ही काफी समृद्ध थे। यह 90 के दशक में था कि एएमडी को बाजार में गंभीर खिलाड़ियों में से एक माना जाने लगा, क्योंकि कीमत और प्रदर्शन अनुपात के मामले में हमारे प्रोसेसर अक्सर अपने प्रतिद्वंद्वियों को इंटेल पेंटियम से बाहर छोड़ देते थे, खासकर घरेलू सेगमेंट में। निर्देशों का एक विस्तारित सेट (MMX / 3DNow!), दूसरे स्तर के कैश की उपस्थिति, प्रक्रिया प्रौद्योगिकी में आक्रामक कमी, घड़ी की गति में वृद्धि ... और अब नया सहस्राब्दी पहले से ही यार्ड में है।

2000 में, दुनिया में पहली बार एएमडी प्रोसेसर ने 1 गीगाहर्ट्ज पर लाइन पार की, और थोड़ी देर बाद, वही के 7 आर्किटेक्चर ने भी एक नई ऊंचाई पर ले लिया - 1.4 गीगाहर्ट्ज़।

2003 के अंत में, हमने K8 आर्किटेक्चर पर आधारित नए प्रोसेसर जारी किए, जिसमें तीन महत्वपूर्ण नवाचार थे: 64-बिट मेमोरी एड्रेसिंग, एक एकीकृत मेमोरी कंट्रोलर और हाइपरट्रांसपोर्ट बस, जिसने उस समय अद्भुत बैंडविड्थ प्रदान की (3.2 जीबी / सेकंड तक)।

2005 में, पहले दोहरे कोर प्रोसेसर दिखाई दिए (इंटेल में एक सब्सट्रेट पर दो अलग-अलग क्रिस्टल कोर हैं, एएमडी में एक क्रिस्टल के अंदर दो कोर हैं, लेकिन एक अलग कैश मेमोरी के साथ)।

कुछ वर्षों के प्राकृतिक विकास के बाद, K8 वास्तुकला को एक नए (K10) द्वारा बदल दिया गया था। अधिकतम कॉन्फ़िगरेशन में एक चिप पर कोर की संख्या बढ़कर छह हो गई, तीसरे स्तर का एक सामान्य कैश दिखाई दिया। और आगे का विकास क्रांतिकारी की तुलना में अधिक मात्रात्मक और गुणात्मक था। अधिक मेगाहर्ट्ज़, अधिक कोर, बेहतर अनुकूलन, कम बिजली की खपत, महीन निर्माण प्रक्रिया, एक शाखा भविष्यवक्ता, मेमोरी कंट्रोलर और इंस्ट्रक्शन डिकोडर जैसी आंतरिक इकाइयों में सुधार।

GPU (HSA लेख के भाग के रूप में) के विकास में हमें क्या दिलचस्पी है, इसे बहुत संक्षेप में वर्णित किया जा सकता है। सार्वभौमिक घर-आधारित काम और मनोरंजन समाधान के रूप में कंप्यूटर के प्रसार के साथ, कंप्यूटर गेम लोकप्रियता में बढ़े हैं। इसके साथ, 3 डी ग्राफिक्स की संभावनाएं बढ़ीं, जिससे वीडियो त्वरक के चेहरे पर अधिक से अधिक "जलसेक" की आवश्यकता होती है। विशेष माइक्रोप्रोग्राम और शेड के उपयोग ने 3 डी ग्राफिक्स में अपेक्षाकृत कम रक्त के साथ यथार्थवादी प्रकाश व्यवस्था को लागू करना संभव बना दिया। प्रारंभ में, shader प्रोसेसर को वर्टेक्स और पिक्सेल वाले में विभाजित किया गया था (पूर्व में ज्यामिति के साथ काम करने के लिए जिम्मेदार थे, बनावट के लिए बाद में), बाद में एक एकीकृत shader आर्किटेक्चर और, तदनुसार, सार्वभौमिक shader प्रोसेसर दिखाई दिए जो कि वर्टेक्स और पिक्सेल शेड्स दोनों के लिए कोड निष्पादित कर सकते हैं।

GPGPU, ग्राफिक्स एक्सेलरेटर पर सामान्य प्रयोजन कंप्यूटिंग को ओपन स्टैंडर्ड और ओपनसीएल का उपयोग करके लागू किया जा सकता है, या सी की कुछ सरल बोली

, तब से, GPU में प्रमुख नवाचारों में, हम केवल निम्न-स्तरीय मेसटल एपीआई की उपस्थिति का उल्लेख कर सकते हैं, जो आपको लगभग उस पर एएमडी ग्राफिक्स कार्ड का उपयोग करने की अनुमति देता है। PS4 और Xbox One कंसोल के अंदर ग्राफिक्स एक्सीलेटर की पहुंच के समान स्तर पर) और पिछले दो वर्षों में GPU की मेमोरी क्षमता में विस्फोटक वृद्धि।

यह कहानी का अंत है, यह सबसे दिलचस्प: एचएसए पर आगे बढ़ने का समय है।

HSA क्या है?

मैं इस तथ्य से शुरू करना चाहता हूं कि एचएसए, सबसे पहले, एक खुला मंच है जिसके आधार पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक निर्माता अपने उत्पादों (चाहे इस्तेमाल किए गए निर्देशों के सेट की परवाह किए बिना) का निर्माण कर सकते हैं जो कुछ सिद्धांतों और सामान्य नियमों का पालन करते हैं।

इसी समय, एचएसए एक प्रोसेसर आर्किटेक्चर है जो क्लासिक सीपीयू कोर पर स्केलर संगणनाओं, जीपीयू पर बड़े पैमाने पर समानांतर संगणना और डीएसपी मॉड्यूल पर सिग्नल प्रोसेसिंग के साथ काम करता है, और रैम के सुसंगत उपयोग का उपयोग करके उन्हें जोड़ता है। यही है, एचएसए में प्रोसेसर और वीडियो उत्पादन का पूरा इतिहास एक बिंदु पर परिवर्तित होता है: माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के क्षेत्र में लगभग 50 वर्षों की प्रगति ने विभिन्न प्रणालियों के सर्वोत्तम पहलुओं के तार्किक संयोजन का निर्माण किया है।

X86 आर्किटेक्चर और प्रोसेसर के विकास ने अत्यधिक कुशल प्रोसेसर मॉड्यूल बनाने के लिए संभव बनाया जो सामान्य कार्य और कम बिजली की खपत प्रदान करते हैं।

GPU कोर के अंदर shader प्रोसेसर का एकीकरण और एक सिस्टम के लिए प्रोग्रामिंग के सामान्य सरलीकरण के साथ समानांतर निष्पादन मॉड्यूल की एक बड़ी संख्या ने GPGPU को एक रास्ता दिया है और उन क्षेत्रों में वीडियो कार्ड की प्रसंस्करण शक्ति का उपयोग करें जहां पहले अलग-अलग हार्डवेयर त्वरक का उपयोग किया गया था, जो कि कोई भी ठोस बाजार हिस्सेदारी नहीं जीत सके हैं ताकि लोकप्रियता बरकरार रखें।

एक एकीकृत मेमोरी कंट्रोलर, PCIe बस और I / O सिस्टम ने विभिन्न HSA मॉड्यूल के लिए पारदर्शी मेमोरी एक्सेस प्रदान की है।

अंत में, अंतर्निहित डीएसपी आपको वीडियो और ऑडियो सामग्री के साथ काम करते समय सीपीयू और जीपीयू से लोड को हटाने की अनुमति देता है, क्योंकि यह हार्डवेयर और संबंधित संकेतों को डिकोड करने के काम पर आधारित है।

ये सभी मॉड्यूल एक साथ आधुनिक कार्यों के पूरे स्पेक्ट्रम को कवर करते हैं, और एचएसए आपको जावा और सी ++ जैसी भाषाओं जैसे क्लासिक टूल का उपयोग करके उपलब्ध हार्डवेयर क्षमताओं की पूरी श्रृंखला के साथ काम करने के लिए पारदर्शी और आसानी से सिखाने की अनुमति देता है।

एचएसए बनाने के कारण

आधुनिक वास्तविकताओं (पहनने योग्य और मोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स, आर्थिक और पर्यावरण के मुद्दों का प्रसार) ने माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के विकास में कुछ रुझान बनाए हैं: सभी उपकरणों की ऊर्जा खपत को कम करना, चाहे स्मार्टफोन या सर्वर, उत्पादकता बढ़ाना, पैटर्न मान्यता के साथ काम में सुधार करना।

पहला, सिद्धांत रूप में, समझ में आता है। हर कोई चाहता है कि गैजेट लंबे समय तक काम करे, बिग मैक के साथ मामला मोटा नहीं था, और यह स्टोव पर फ्राइंग पैन की तरह गरम नहीं किया गया था। डेटा केंद्रों के मालिकों को गर्मी को दूर करने और निर्बाध बिजली सुनिश्चित करने के लिए बहुत परेशानी होती है, उन्हें गर्मी पैकेट के अतिरिक्त वाट के साथ लोड करने का मतलब है कि उनकी सेवाओं की लागत में वृद्धि। अधिक महंगी होस्टिंग - अपने पसंदीदा संसाधनों पर अधिक विज्ञापन, उपकरणों पर अधिक सीपीयू लोड, उच्च बिजली की खपत, कम बैटरी जीवन।

आज उत्पादकता में वृद्धि केवल दी गई है। लोगों को इस तथ्य के लिए उपयोग किया जाता है कि 70 के दशक के बाद से, प्रोसेसर हर साल प्रदर्शन के लिए रिकॉर्ड तोड़ रहे हैं, खेल अधिक सुंदर हो रहे हैं, सिस्टम और सॉफ्टवेयर अधिक जटिल हैं (और एक ही समय में अपनी दृश्य गति नहीं खोते हैं), और आधुनिक प्रोग्रामर टूल में लोहे के अमूर्त की अधिक से अधिक परतें होती हैं। , जिनमें से प्रत्येक वास्तविक प्रदर्शन का एक टुकड़ा लेता है।

खैर, बुद्धिमान सहायकों, आभासी सहायकों, और कृत्रिम बुद्धिमत्ता विकास की संभावनाओं के क्षेत्र में आधुनिक विकास को बस मानव भाषण, चेहरे के हावभाव, हावभावों की सामान्य मान्यता की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप, प्रत्यक्ष प्रदर्शन और ऑडियो और ऑडियो डिकोडिंग कार्यों के अनुकूलन दोनों में वृद्धि की आवश्यकता होती है विडियो स्ट्रीम।

इन सभी समस्याओं को SoC के रूप में लागू किए गए एक सार्वभौमिक हार्डवेयर आर्किटेक्चर द्वारा हल किया जाएगा, और क्लासिक सीपीयू और जीपीयू के आकर्षण को मिलाकर, उन मॉड्यूलों के बीच धारावाहिक और समानांतर संचालन को वितरित करना जो संगत कार्यों को सबसे कुशलता से करने में सक्षम हैं।

लेकिन कंप्यूटिंग क्षमताओं की इस भव्यता के साथ काम करने के लिए सॉफ्टवेयर कैसे सिखाएं?

एक विषम प्रणाली की मुख्य विशेषताएं

प्रोग्रामर को ऐसी प्रणाली की कंप्यूटिंग क्षमताओं तक पहुंचने में समस्या नहीं होनी चाहिए। ऐसा करने के लिए, HSA में कई महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं जो सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के काम को सरल बनाती हैं और HSA को विकास के मामले में शास्त्रीय प्रणालियों के करीब लाती हैं:

सभी प्रोसेसर के लिए एकीकृत पते;
पूर्ण स्मृति जुटना;
पृष्ठ मेमोरी सिस्टम में संचालन;
कस्टम भेजें मोड;
वास्तुकला स्तर पर कतार प्रबंधन;
कंप्यूटिंग प्रोसेसर के लिए उच्च-स्तरीय भाषा समर्थन - जीपीयू;
संदर्भ और प्रीमेप्टिव मल्टीटास्किंग का परिवर्तन।

एप्लिकेशन डेवलपर को निम्न-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं को समझने की आवश्यकता नहीं है: मानक घटक, एक साधारण मध्यवर्ती भाषा, इंटरैक्शन इंटरफेस और हार्डवेयर डेवलपर के लिए उपलब्ध हैं, और सुसंगत मेमोरी और कंप्यूटिंग मॉड्यूल के बीच कैसे कार्य वितरित किए जाएंगे, यह आसानी से "हुड के नीचे" छिपा हुआ है।

यूनिफाइड मेमोरी एड्रेसिंग की भूमिका को बहुत कम ही आंका जा सकता है। औपचारिक रूप से, इसके बिना, कोई एचएसए नहीं होगा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि डेटा मेमोरी में स्थित है, आपके पास कितने कोर, मॉड्यूल, कंप्यूटिंग यूनिट हैं। आप सूचक को स्थानांतरित करते हैं और गणना करते हैं, और एक एक्ट्यूएटर से दूसरे में बाइट्स को "ट्रांसफर" नहीं करते हैं। कैश लोड कम हो जाता है, और प्रोसेसर का नियंत्रण स्वयं सरल हो जाता है। प्लेटफ़ॉर्म स्तर पर मेमोरी का अमूर्त होना विभिन्न प्लेटफार्मों के लिए एक ही कोड के उपयोग की अनुमति देगा, जिससे सॉफ्टवेयर डेवलपर्स का जीवन सरल होगा।

OpenCL और C ++ AMP की कठिनाइयाँ

समानांतर प्रणालियों के लिए प्रोग्रामिंग एक आसान काम नहीं है। डेवलपर्स के लिए जीवन को आसान बनाने के लिए, हमने बोल्ट लाइब्रेरी विकसित की है, जो समानांतर कंप्यूटिंग का उपयोग करके डेटा को सॉर्ट करने, सिकोड़ने, स्कैन करने और बदलने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले टेम्पलेट्स के लिए प्रभावी पैटर्न प्रदान करता है।

ओपन कोड पर इसे फिर से लिखने के बिना जावा कोड को गति देने के लिए, एक विशेष अपरपी लाइब्रेरी (खुला स्रोत) का उपयोग किया जाता है, जो आपको सीपीयू और जीपीयू कोर पर समानांतर कंप्यूटिंग के लिए समर्थन के साथ जावा बाइटकोड को ओपनसीएल में बदलने की अनुमति देता है।

भविष्य में, अपर्पी को अंतिम रूप देने की योजना बनाई गई है, पहले इसे HSAIL के साथ जोड़ा गया, फिर एक विशेष ऑप्टिमाइज़र जोड़ा गया। अंत में, एचएसए को जावा मशीन के माध्यम से सीधे उपयोगकर्ता और प्रोग्रामर के लिए पारदर्शी रूप से विषम त्वरण के साथ काम करना होगा।

हम पहले ही कह चुके हैं कि एचएसए एक खुला मंच है। एपीआई और विनिर्देशों को डेवलपर द्वारा नि: शुल्क प्रदान किया जाता है, और एचएसए स्वयं सीपीयू या जीपीयू के निर्देश सेट से स्वतंत्र है।

विभिन्न विक्रेताओं के हार्डवेयर समाधानों की संगतता सुनिश्चित करने के लिए, हमने अपना आईएसए किट बनाया: एचएसईएल (एचएसए इंटरमीडिएट लेयर), जो एचएसए समाधान के अंदर क्या है, इसकी परवाह किए बिना सॉफ्टवेयर के संचालन को सुनिश्चित करता है। इंटरमीडिएट लेयर स्वयं अपवादों, वर्चुअल फ़ंक्शंस, आधुनिक भाषाओं के मेमोरी मॉडल के साथ काम करने का समर्थन करता है, इसलिए C ++, Java और .Net के समर्थन के साथ कोई समस्या नहीं होने की उम्मीद है, जबकि डेवलपर्स सीधे हार्डवेयर तक पहुंच सकते हैं और तैयार-किए गए अनुकूलन लाइब्रेरी का उपयोग कर सकते हैं। एचएसए, जो स्वतंत्र रूप से कार्यों को वितरित करेगा और हार्डवेयर के साथ संचार को सुव्यवस्थित करेगा, प्रोग्रामर के काम को सरल करेगा।

हार्डवेयर घटक

अकेले AMD ही HSA जिंदा नहीं है। डेवलपर्स के लिए यह महत्वपूर्ण है कि एक बार लिखित कोड विभिन्न उपकरणों पर समान रूप से अच्छी तरह से काम करता है। कोई व्यक्ति इसके लिए C ++ या Java जैसी उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करता है, लेकिन हम निम्न स्तर पर काम करने का सुझाव देते हैं। एक ओर, क्लासिक एप्लिकेशन एचएसए उपकरणों पर चल सकते हैं जैसे कि कुछ भी नहीं बदला था। ऑपरेटिंग सिस्टम पुराने अनुप्रयोगों को स्पष्ट और आसान पहुंच प्रदान करेगा, मेमोरी, और वीडियो कोर। दूसरी ओर, HSAIL आपको नई SoC से सारी शक्ति निकालने की अनुमति देता है, और डेवलपर्स उच्च प्रदर्शन और संसाधन-बचत एप्लिकेशन को आसानी से क्लासिक OS और हार्डवेयर बंडलों के लिए बना सकते हैं।

अब एचएसए फाउंडेशनसात कंपनियां हैं जो इस संगठन की संस्थापक हैं: एएमडी, एआरएम, इमेजिनेशन टेक्नोलॉजीज, मीडियाटेक, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स और क्वालकॉम®।

कंप्यूटिंग कोर में कार्यों को वितरित करने, डेटा और मेमोरी पॉइंटर्स को स्थानांतरित करने और एचएसईएल का उपयोग करने वाले प्लेटफ़ॉर्म के मुख्य तत्वों के साथ काम करने के क्षेत्र में मानकीकरण विक्रेताओं को लोहे के क्षेत्र में अपने अनुभव का उपयोग करने की अनुमति देता है, और डेवलपर्स को इस बात की चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि हुड के नीचे क्या है। HSAIL के तहत आने वाले एप्लिकेशन किसी भी प्लेटफॉर्म पर काम करेंगे।

एचएसए-आधारित हार्डवेयर समाधान के पेशेवरों और विपक्ष

विषम वास्तुकला आपको सीपीयू और जीपीयू की क्षमताओं को संयोजित करने की अनुमति देता है, और यह इसका मुख्य लाभ है। एक ही समय में, एचएसए खपत ऊर्जा का ख्याल रखता है, प्रोसेसर को गणना के साथ लोड किए बिना जो कि GPU पर चलने के लिए बहुत अधिक कुशल हैं।

ठोस-राज्य भौतिकी के सिमुलेशन का उपयोग आज हर जगह किया जाता है: कंप्यूटर गेम और 3 डी पैकेज से लेकर सीएडी, डॉक्टरों के लिए सिमुलेटर, सैन्य और एथलीट। ऐसी प्रणाली के सीपीयू पर काम अक्सर इष्टतम नहीं होता है, क्योंकि कई लेकिन सरल गणना की आवश्यकता है। और जब बातचीत करने वाली वस्तुओं की संख्या सैकड़ों या हजारों से अधिक हो जाती है, तो शास्त्रीय सीपीयू बस गणना की उचित मात्रा प्रदान करने में सक्षम नहीं होते हैं। लेकिन जीपीयू आर्किटेक्चर इस तरह की गणनाओं के लिए उपयुक्त है। और एकीकृत पते, पृष्ठ स्मृति, और पूर्ण सुसंगतता आपको न्यूनतम संसाधनों और डेवलपर संसाधनों के साथ गणना को उपयुक्त हार्डवेयर में स्थानांतरित करने की अनुमति देती है।

सामान्य कार्यों पर एचएसए का प्रदर्शन अक्सर क्लासिक सीपीयू की तुलना में अधिक होता है और सीपीयू + जीपीयू बंडल की तुलना में अधिक होता है, इस तथ्य के कारण कि ड्राइवर कितने भी आदर्श क्यों न हों, साझा मेमोरी से डेटा को जीपीयू मेमोरी में कॉपी करना और गणना परिणाम वापस ले सकते हैं। खुद गणना से अधिक समय।

एचएसए पहले से ही क्लासिक सिस्टम से तेज है, लेकिन यह और भी बेहतर काम कर सकता है। दरअसल, सिस्टम का एकमात्र वर्तमान माइनस यह है कि यह नया है। लोकप्रियता अभी बढ़ने लगी है, सबसे प्रतिकूल आर्थिक परिस्थितियों में लोहे के नए मॉडल बाजार में धीरे-धीरे प्रवेश करते हैं, और HSA की लोकप्रियता उसी गति से नहीं बढ़ रही है जैसी हम सभी चाहते हैं। जैसे ही डेवलपर्स को एक स्वाद मिलता है, एचएसए के फायदे समझें और एक नई प्रणाली के लिए विकास में आसानी और अपने अनुप्रयोगों में विषम वास्तुकला का समर्थन करना शुरू करें, हम सर्वर, क्लासिक कंप्यूटर और मोबाइल उपकरणों के लिए नए, उच्च प्रदर्शन वाले अनुप्रयोगों के बारे में देखेंगे।

विषम प्रणाली वास्तुकला या सीपीयू और जीपीयू को पूरा करने के बारे में