Jserv's blog

幾篇介紹 GPU 發展的中文文件

[電子工程專輯] 有許多一流的技術文件可以參考，而且大部分有中文翻譯，讀起來輕鬆許多，早上讀了幾篇 GPU (Graphics Processing Unit) 的文章與論文，不過有點枯燥，所以從 [電子工程專輯] 找了幾篇中文報導：

• [現代GPU開始向通用運算領域發展]
• [用於通用運算任務的可編程GPU]
• [現代繪圖處理器開始具備平行數據處理能力]

第二與第三篇顯然比較符合我的胃口，特別是我最近碰了 SIMD/DSP Programming。Stanford 大學繪圖實驗室的 Ian Buck 用淺顯的文字介紹了 SIMD 與 DSP 的差異：

GPU在幾個主要方面有別於DSP架構。其所有運算均使用浮點演算法，而且目前還沒有位元或整數運算指令。此外，由於GPU專為影像處理設計，因此儲存系統實際上是一個二維的分段儲存空間，包括一個區段號(從中讀取影像)和二維地址(影像中的X、Y座標)。

此外，沒有任何間接寫指令。輸出寫地址由光柵處理器確定，而且不能由程式改變。這對於自然分佈在記憶體之中的演算法而言是極大的挑戰。最後一點，不同片段的處理過程間不允許通訊。實際上，片段處理器是一個SIMD數據平行執行單元，在所有片段中獨立執行程式碼。

儘管有上述約束，但是GPU還是可以有效地執行多種運算，從線性代數和訊號處理到數值模擬。雖然概念簡單，但新用戶在使用GPU運算時還是會感到迷惑，因為GPU需要專有的繪圖知識。

同時這篇文章也介紹到 Stanford 大學自行開發的 [BrookGPU] 計畫，作為包裝繪圖技術的高級語言，引述網頁的介紹：

• Demonstrate general purpose programing on GPUs.
• Provide a useful tool for developers who want to run applications on GPUs.
• Research the stream language programing model, streaming applications, and system implementations.

文章的結論往往是最值得思考的地方，引述如下：

對GPU運算感興趣的用戶努力將演算法映射到繪圖基本元素。類似Brook這樣的高級編程語言的問世使編程新手也能夠很容易就掌握GPU的性能優勢。存取GPU運算功能的便利性也使得GPU的演變將繼續下去，不僅僅作為繪製引擎，而是會成為個人電腦的主要運算引擎。

由 jserv 發表於 August 25, 2005 11:27 AM