紅色帝國(guó)的激進(jìn)美學(xué)!ATI先進(jìn)技術(shù)解讀
十、ATI顯卡先進(jìn)技術(shù)回顧：最早GPU通用計(jì)算的倡導(dǎo)者
2008年全年，最出風(fēng)頭的無(wú)疑是NVIDIA的CUDA技術(shù)，Tesla視覺計(jì)算、PhysX物理加速以及Badaboom視頻編碼足以讓NVIDIA無(wú)視AMD的存在，直接用GPU向Intel最強(qiáng)CPU發(fā)起挑戰(zhàn)。但我們都忽略了一個(gè)問題，通用計(jì)算概念是如何來(lái)的？其實(shí)NVIDIA只是把通用計(jì)算實(shí)現(xiàn)的更加完美和人性化。
● Folding @ Home計(jì)算：ATI率先投入應(yīng)用，NV后來(lái)者居上
GPU做通用計(jì)算的概念，最早還是由ATI所提出來(lái)，早在2006年9月的Radeon X1000時(shí)代，ATI與斯坦福大學(xué)相關(guān)科研人員合作，開發(fā)了首款使用GPU浮點(diǎn)運(yùn)算能力做非圖形渲染的軟件——Folding @ Home第一代GPU運(yùn)算客戶端。
Folding@home是一個(gè)研究蛋白質(zhì)折疊、誤折、聚合及由此引起的相關(guān)疾病的分布式計(jì)算工程，也是一個(gè)分布式計(jì)算的項(xiàng)目。世界各地來(lái)的人下載運(yùn)行這個(gè)客戶端程序，彼此組合在一起構(gòu)成了世界上最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一。每一臺(tái)參與的計(jì)算機(jī)都使蛋白質(zhì)折疊項(xiàng)目更接近成功一步。Folding@home把分布式運(yùn)算和革新的計(jì)算方法有機(jī)的結(jié)合在一起，使人類能解決比以前碰到的困難無(wú)數(shù)倍的問題。最開始F@H僅支持CPU，后來(lái)加入了對(duì)PS3游戲機(jī)的支持，但同樣是使用內(nèi)置的CELL處理器做運(yùn)算。F@H因ATI的加入為GPU計(jì)算翻開了新的一頁(yè)，如今F@H第二代GPU客戶端已經(jīng)能夠支持ATI和NVIDIA的全系列DX10 GPU。
根據(jù)官方排名來(lái)看，NVIDIA早已后來(lái)者居上，GPU所貢獻(xiàn)的運(yùn)算量也超越所有CPU總和，甚至超過(guò)了PS3，而參與運(yùn)算的GPU數(shù)量卻要比CPU少很多。ATI GPU的表現(xiàn)也不差，僅次于NVIDIA和PS3，從表中可以看出ATI GPU數(shù)量要比NVIDIA少，這可能是A卡市場(chǎng)占用率不夠高、ATI推廣不力、或AFan不夠積極所致。
● GPU視頻編碼：ATI率先實(shí)現(xiàn)、NVIDIA全面超越
ATI同樣是GPU視頻編碼的鼻祖，還是在X1000時(shí)代，ATI在催化劑驅(qū)動(dòng)中集成了一款名為Avivo VIDEo Converter的小工具軟件，該工具能夠?qū)⒊Ｒ娨曨l轉(zhuǎn)換為手持設(shè)備(iPod、PSP等)支持的格式，速度比單純CPU編碼快好幾倍。
雖然當(dāng)時(shí)Avivo的速度非常快，但據(jù)測(cè)試表明該軟件似乎跟GPU的處理能力沒關(guān)系，X1300/X1600/X1800/X1900的編碼速度幾乎相同，而且ATI的新顯卡(HD2000/3000/4000)并不支持Avivo編碼器。隨后Avivo被破解，使得它能夠應(yīng)用在所有DX9/DX10顯卡(包括N卡)上面，于是很多人懷疑Avivo只是一個(gè)打著GPU的幌子、通過(guò)犧牲畫質(zhì)換取速度的CPU編碼工具！時(shí)過(guò)境遷，當(dāng)Avivo編碼器快被眾人所遺忘，Badaboom大出風(fēng)頭之時(shí)，ATI在2008年最后一款催化劑驅(qū)動(dòng)8.12當(dāng)中重新啟用塵封已久的Avivo編碼器。
雖然名稱沒變，但ATI稱這個(gè)小工具基于Stream流處理技術(shù)重新編寫，僅支持HD4000系列顯卡，速度更快，而且同樣堅(jiān)持完全免費(fèi)的策略。這對(duì)于垂涎Badaboom已久的A卡用戶來(lái)說(shuō)，的確是個(gè)不小的驚喜。
根據(jù)國(guó)外媒體的測(cè)試結(jié)果，ATI在轉(zhuǎn)碼速度上擁有更強(qiáng)大的實(shí)力，然而卻也使用了更多的CPU占用率作為代價(jià)，作為集CPU于GPU于一家的AMD來(lái)說(shuō)，并不在意GPU應(yīng)用時(shí)CPU占用率的高低，不需要去刻意的控制CPU占用率，這或許也是它速度更快的一大原因。ATI稱：Avivo視頻轉(zhuǎn)換器僅使用GPU完成視頻編碼中的一部分工作，具體的說(shuō)，GPU目前僅負(fù)責(zé)視頻編碼過(guò)程中對(duì)運(yùn)算能力最敏感，最適于GPU應(yīng)用的“運(yùn)動(dòng)估算”部分。由于在視頻編碼中交給GPU的負(fù)載是固定的，因此該過(guò)程中的GPU占用率可能因型號(hào)的不同而出現(xiàn)高低不等的現(xiàn)象。
NVIDIA雖然速度稍慢，卻在輸出的畫質(zhì)上明顯高于ATI，CPU占用率也要低出不少。就兩者看來(lái)，并沒有一個(gè)明顯的贏家，都體現(xiàn)出了GPU的并行計(jì)算能力，雖然Avivo速度更快，支持格式更多，但輸出質(zhì)量結(jié)果并不完美。Badaboom輸出畫質(zhì)質(zhì)量高，界面精美，但速度比Avivo慢，支持格式也相對(duì)有限。
● GPU通用計(jì)算，NVIDIA CUDA大出風(fēng)頭
雖然許多GPU通用計(jì)算的概念最早由ATI提出并率先應(yīng)用，但NVIDIA的標(biāo)量流處理器架構(gòu)已經(jīng)后來(lái)者居上，在很多方面都比ATI做得好，不過(guò)喝水不忘挖井人，NVIDIA雖然通用計(jì)算領(lǐng)域風(fēng)頭正勁，但是ATI所付出的努力也是不可磨滅的?？纯碅MD近年來(lái)所做出的努力也是顯而易見的，對(duì)于GPU功能的開發(fā)也是緊追不舍，并沒有落后NVIDIA太多。
NVIDIA和ATI從3D游戲戰(zhàn)場(chǎng)打到了通用計(jì)算領(lǐng)域
回想過(guò)去，當(dāng)ATI率先提出GPU通用計(jì)算時(shí)，很多人都以為這是天方夜譚，也不知道何年何月才能得償所愿。如今，只花了兩三年時(shí)間，GPU就已經(jīng)在科學(xué)研究和超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，在民用市場(chǎng)也開始遍地開花。
也許你會(huì)為NVIDIA通用計(jì)算推廣力和實(shí)施力感到驚嘆，也許你也會(huì)為ATI因AMD收購(gòu)而浪費(fèi)了兩年崛起的時(shí)光，但是無(wú)論倡導(dǎo)者還是領(lǐng)導(dǎo)者同樣值得我們?nèi)ソo于崇高的敬意。
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