日前，英特爾發(fā)布了最新的酷睿11代處理器，處理器性能大幅提升。有意思的是，英特爾還同時發(fā)布了新款的GPU，性能已經(jīng)超過了MX350，而未來英特爾的獨立顯卡也即將發(fā)布。

無獨有偶，蘋果也在正在研發(fā)自己的GPU，準備放到MAC上面替代AMD的GPU。

很長一段時間，在GPU市場，只有AMD和nVIDAI競爭，眾多玩家都早早出局。而如今巨頭紛紛入場，這體現(xiàn)了一種趨勢，未來的計算模式將與今天大不相同。

GPU的作用

GPU的起源可以追溯到80年代初，最初計算機是不存在GPU概念的。但是計算機游戲的出現(xiàn)，讓人們認識到只靠CPU計算圖形，速度難以接受。

于是有了最早的2D顯示芯片，2D顯示芯片經(jīng)過多年的發(fā)展，到了90年代開始有了3D顯示的概念。而3D顯示同樣需要大量的運算。

最初，人們用2D顯示，用CPU做3D運算，但是計算很慢效果很差，于是有了獨立的3D加速卡，譬如Voodoo，3D加速卡和2D加速分別計算圖形輸出。

幾年后，人們就把2D和3D做到一起，同時發(fā)現(xiàn)3D加速的計算能力非常強大，而且除了計算3D的坐標與光照計算，還可以干點別的。這就是nVIDIA提出的通用計算概念。

由于3D游戲的加速依靠暴力計算比較多，所以3D顯示芯片的速度比CPU進步快得多。

1997年到2000年，CPU性能進步大約5-6倍（2010年到2017年，CPU性能只進步了30%），而GPU性能提升了26倍。

這讓GPU的運算能力超過了CPU，人們希望讓GPU在跑游戲，做設(shè)計之外多做一些計算的事情。

一開始，人們單獨編程，用GPU做一些視頻壓縮的工作。后來nVIDIA提出CUDA，同時讓GPU支持了科學計算常用的雙精度浮點，讓GPU做科學計算。

這樣一來，GPU開始變成重要的計算力，在前幾年比特幣興起的時候，GPU挖礦變得非常重要。

而2012年后，伴隨著人工智能的興起，GPU的大規(guī)模計算能力有了用武之地。nVIDIA股價上天。

到了2020年，GPU反而成了運算的主力，單純依靠CPU的計算能力已經(jīng)很難登上最強超級計算機的寶座了。

GPU有玩游戲的顯卡，變成了科學計算和人工智能計算的主力。

英特爾和蘋果意圖

多年以來，英特爾都在高性能計算領(lǐng)域獲得豐厚的利潤，英特爾很早也認識到了nVIDIA通用計算對英特爾的挑戰(zhàn)。

但是英特爾的應(yīng)對是攢了一大堆P54C核心搞出來一張專用的計算卡。但是成本很高，競爭不過nVIDIA。

于是，英特爾開始考慮把GPU發(fā)展起來，一方面GPU可以用在PC之中，壓低成本，另外一方面這個GPU就是科學計算與人工智能計算的工具，這樣就能與nVIDIA競爭了，避免英特爾的CPU在高性能計算領(lǐng)域的邊緣化。

蘋果的想法簡單一些，蘋果在移動領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了GPU自主和CPU自主。

而移動領(lǐng)域的性能已經(jīng)非常接近桌面，蘋果在CPU上棄用英特爾，在GPU上用自己研發(fā)的高性能GPU替代AMD也是常理。

因為蘋果自己軟硬一體，生態(tài)系統(tǒng)只有幾家軟件廠商重要，整體轉(zhuǎn)換比較容易，蘋果傾向于自己掌控，獲得更高的性能與商業(yè)利潤。

英特爾和蘋果都是為了賺錢，但是英特爾做GPU是對高性能計算市場的防守策略，而蘋果是替代的進攻策略。

未來的計算或?qū)⒋笠唤y(tǒng)

2020年，世界排名第一的計算機是日本的富岳，它采用的架構(gòu)與中國的神威高度類似。

在一個處理器單元里面，有一個CPU主控，然后有12個計算核心負責暴力計算。

中國的神威是一個單元里面有一個CPU主控，有64個計算核心負責暴力計算。

在nVIDAI發(fā)布的計算單元里面，一個計算盒子里面有兩塊最新的AMD處理器負責主控，有8塊計算卡負責計算。

我們看到這些計算架構(gòu)都是類似的。

CPU適合邏輯計算，GPU或者計算核心適合暴力計算。只是超級計算機把它們做到一塊芯片上面，而nVIDIA自己不生產(chǎn)CPU，把它們分開了。

未來，可能出現(xiàn)CPU與GPU合一，類似于超級計算機架構(gòu)的PC。

PC就是一個融合CPU和GPU的計算單元，這個計算單元自帶高速顯存。邏輯任務(wù)讓CPU計算，游戲和暴力計算任務(wù)交給GPU。

高性能PC，是這種計算單元的聯(lián)合，需要更強的性能，就增加單元數(shù)量。

辦公用一個，普通游戲用兩個，高性能游戲用四個，人工智能工作站用八個。而超級計算機是把八個單元組成的工作站再用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來。

從最簡單的辦公PC到最高性能需求的超級計算機都是一個架構(gòu)，實現(xiàn)大一統(tǒng)。

這樣，每個單元都高度一致，成本會控制到最低。消費者也會獲得更廉價的算力。
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