倪光南:APU高效節能是應運而生的創新

2025-04-26 21:33:24

    泡泡網筆記本頻道7月11日 「異構計算是未來信息技術的發展方向。傳統的通用CPU在面對移動互聯和多媒體的應用時功耗問題顯得比較突出，而且計算效率不高，將CPU、GPU融合在SoC（單一系統晶片）上的APU是應運而生的創新。」

    在日前舉行的「未來『芯』趨勢——2012 異構計算的應用及未來趨勢」論壇上，作為國內信息技術領域的泰鬥級人物，中國工程院院士倪光南在演講中發表了上述觀點。在見證了中國大型機、漢字信息處理、微型計算機、軟體和「中國芯」之後，倪院士作為我國高新技術企業、軟體產業和集成電路產業發展、開源軟體和開放標準的奠基者、推廣者和鼓勵者之一，始終關注著前沿信息技術的發展，這一次也不例外。

    倪院士認為，在市場需求和技術發展的共同作用下，處理器領域發生了兩個顯著變化，一個是處理器的多架構並存，另一個是降低功耗成為主要問題。特別是面對3D、高清視頻解碼等典型應用，處理器的功耗與性能的矛盾日益突出。從這個角度來講，基於異構計算的APU是一個很好的嘗試，CPU與GPU互聯互通、互相協同進行加速計算，可以真正體現異構計算的高效節能優勢。

中國工程院院士倪光南

    異構計算被視為繼單核、多核之後的第三個時代，它將打破摩爾定律，有效解決能耗、可擴展性等問題。目前，我們處於移動互聯和多媒體時代，用戶對圖像、視頻、遊戲的需求大大增加，而處理圖形計算不是CPU（中央處理器）所擅長的，需要GPU（圖形處理器）發揮更大的作用。同時，通過提升CPU頻率和內核數量來提高計算能力的傳統方式遇到散熱和功耗的瓶頸。在用戶需求變化和功耗瓶頸的雙重背景下，異構計算應運而生。異構計算利用不同體系結構的優勢，有效地進行系統級運算，從而達到整體性能和能耗之間的非常好的匹配。

    APU平臺是異構計算的經典之作。APU將CPU和GPU聯合起來，共同承擔計算任務，將計算任務智能地分配給CPU和GPU，讓他們各自完成擅長的工作，實現高效率、高性能、低功耗的目標。APU的異構特性促使應用程式的開發和優化實現新的跨越，不管是個人用戶對圖形性能、炫酷遊戲、高清視頻以及其他多媒體的綜合應用，還是企業用戶從大型數據中心、到雲計算、物聯網的商業運算需求，APU都可以輕鬆應對。

    異構計算不是新概念，但是異構計算用在晶片上是一個很大的進步。以前PC面臨的是大量的、傳統的應用所帶來的計算能力挑戰，多核心處理器已經能解決問題。但是當移動互聯和多媒體應用日益蓬勃發展，對終端設備提出了新的挑戰之後，CPU和GPU融合在一個APU晶片之中，發揮並行計算的能力，不僅是一個很大的變革和進步，更是晶片行業發展的必然選擇。■