繪圖處理器（GPU）在下世代應用處理器設計的重要性大增。隨著行動裝置邁向大屏幕、2.5K超高解析度，GPU在應用處理器中所扮演的角色已日益突顯，因此包括高通（Qualcomm）、聯發科及安謀國際（ARM）等大廠近來均積極朝四核心、八核心方向邁進，以提升GPU效能，同時也致力推動異質系統架構（HSA）標準，以激發更多GPU應用潛力。

　　ARM多媒體處理部事業開發經理蔡武男提到，消費者對行動裝置影像效能的要求愈來愈嚴格，因而也帶動許多GPU Benchmark跑分程式出爐，藉以評定優劣。

　　ARM多媒體處理部事業開發經理蔡武男表示，GPU每一核心中內含大量運算單元，此架構天生就是用來執行大量畫素平行處理，所以在行動裝置、PC甚至電視紛紛吹起高解析度設計風潮后，其重要性已逐漸與CPU平起平坐，且近期已躍居應用處理器中占位面積最大的區塊，因而成為芯片商增進產品性能的布局重點。

　　目前GPU技術演進大致分成兩個方向，首先是提升核心數量并導入更多影像演算法，另外則是與CPU協同運作，藉其平行處理優勢分擔部分CPU運算任務，并減輕系統延遲問題。蔡武男指出，自去年底以來，市面上已陸續出現搭載四核心GPU的高階行動裝置，如Google Nexus 10平板裝置等；隨著行動裝置顯示規格、影像應用功能持續升級，導入八核心GPU的聲浪也開始涌現，因此ARM已積極朝八核GPU方案布局。

　　無獨有偶，輝達（NVIDIA）今年亦計劃將Tegra 4處理器內的GPU核心運算單元推升至七十二個，以滿足行動裝置導入高動態范圍（HDR）成像、WebGL三維（3D）畫面呈現等新功能需求；顯而易見，GPU核心擴充的腳步比起CPU有過之而無不及。

　　蔡武男進一步分析，GPU的平行處理架構在繪圖、畫素處理方面的表現大幅優于CPU，加上GPU占位面積不斷擴大，芯片商遂希望將更多工作由CPU轉移至 GPU上，以提高應用處理器SoC的利用價值，因此，透過異質運算機制，讓GPU與CPU協同運作的嶄新概念近期在業界已日益受到重視。

　　現階段高通、超微（AMD）、聯發科、Imagination和ARM等大廠已組成HSA基金會，主要目標就是實現GPU、CPU甚至是數字信號處理器 （DSP）之間的分工模式，讓各種運算任務以最短、最省電的方式完成。蔡武男指出，GPU、CPU協同運作將是HSA第一階段的目標，未來將逐步釋出相關規范與參考設計，拉攏更多IC設計業者加入；在異質運算架構具備雛形后，下一步則將延伸至電源管理芯片（PMIC）、快取記憶體（Cache）連接架構等系統層級設計規劃，擴大HSA標準的涵蓋層面。

　　由于GPU功能升級需求殷切，且應用版圖不斷擴張，近2年ARM的GPU硅智財（IP）--Mali的市場滲透率也跟著三級跳，從2011年的五千萬顆出貨量，大幅躍升至2012年1億五千萬顆出貨。蔡武男透露，2012年ARM已在GPU用量最大的行動裝置市場搶下20%的市占率，預估今年的市占表現將明顯超出去年。



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CPU+GPU新格局：MIPS收購對本土企業是福是禍？
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　　經過IMG與Ceva激烈的競購后，MIPS收購案終于塵埃落定，CPU芯片供應商ImaginationTechnologies（IMG） 日前宣布，以1億美元成功收購MIPS的所有經營業務，還包括160名工程師和82項核心專利。同時，IMG還獲得 AlliedSecurityTrust（AST）所收購的498項專利的無限制永久免費使用權。

　　MIPS是精簡指令集和64位處理器核心的開拓者，其64位多核是世界上第一個商用64位CPU，處理器授權產品涉及藍光播放器、數字電視機、游戲機如PS2等硬件設備中。

　　MIPS580項專利劃分

　 　MG購入的82項專利是MIPS架構的核心部分，設計MIPS兼容的CPU需要；另外498項是通用的CPU設計相關專利，以3.5億美金賣給其中 ARM將出資1.675億美元。AST成員包括 Intel，IBM，Cisco，Sun，Verizon，HP，Ericsson，ARM，Google，HP，Motorola等21家企業。

　　并且，由于所有專利的授權和許可權利都保留了，MIPS以前的授權客戶如君正、龍芯等將不受任何影響。

　　IMGCPU+GPU新格局

　 　IMGCEOHosseinYassaie表示，收購MIPS有助于IMG進一步朝MIPS架構前進，加強CPU核心技術以提高競爭力，同時保住來自目 前與未來MIPS核心授權者的權利金。一旦IMG與MIPS的交易完成，MIPS的權利金就會轉至IMG手中，并非AST。針對那些打算取得MIPS技術 授權的客戶，Yassaie則表示他們的聯系窗口將會是MIPS，而非ARM所率領的投資聯盟；該聯盟所收購的498項MIPS專利只是提供其成員一般性 的專利保護，并不能讓他們取得MIPS架構的特定組成部分。

　　完成收購以后的IMG將有實力與ARM抗衡。目前ARM致力于推廣其整合 CPU與GPU的解決方案，而CPU+GPU成為未來處理器發展趨勢已逐漸明朗，有很大的發展空間。IMG在GPU領域具有絕對領先優勢，融合 MIPSCPU核心技術后形成強強聯手的CPU+GPU局面，與ARMMALI分庭抗禮。

　　MIPS收購對本土企業是福是禍？

　　MIPS被拆分收購，對于國內IC公司會有什么樣的影響，是打擊還是機會？

　　龍芯中科總裁胡偉武：兩家世界排名前五的IP企業抱團發展，技術上對于MIPS架構的持續發展有好處。另外，此次收購保持了MIPS公司原有的授權模式，商務上對龍芯至少沒有不利影響。龍芯中科曾經擔心MIPS被芯片公司收購，現在看來這個擔心可以消除了。

　　GPU是圖形處理器，CPU是中央處理器；一個負責圖形圖像，一個負責核心數據；一個是配角，一個是主角。估計有讀者會說，作者你瘋了啊，兩者 風馬牛不相及，憑什么進行暗戰呢？這不是關公戰秦瓊嗎？但細想之下，其實不然?？此撇淮罱绲膬烧咧g，其實蘊含著無比巨大的藍海。

　　CPU遭遇瓶頸

　　2002年，在接受《連線》雜志采訪時，GPU巨頭英偉達的副總裁Mike Hara說：“在以后10年，我們會成長得比英特爾還要大?！苯Y果，這句話讓長期合作伙伴英特爾翻了臉，因為做CPU的英特爾心里明白：GPU一旦強大起來，自己會很有壓力。

　　理由很簡單，CPU有個秘密一直沒有被廣泛共享，目前CPU的性能主要通過提高主頻或者改進架構來實現，每一代大概只能提升20%至30%。也就是說，除非有重大的技術革命，CPU很難做到真正的升級換代。

　　這也正是英特爾所懼怕的，做CPU起家的英特爾，如果無法突破自己的瓶頸，那就必須扼住潛在對手的脖子，可為什么一定要拿英偉達開刀呢？

　　GPU要轉正

　 　理由同樣簡單，因為GPU可以突破CPU的瓶頸，使計算能力呈幾十倍的提高。做到這一點的關鍵倒是令人很意外，設計初期GPU采取“并聯”的模式，而 CPU采用“串聯”方式，就如同電器的并聯和串聯一樣，各有各的用處，可到了關鍵時刻，就非要用某一種模式來突圍了。此刻，歷史的機遇擺在了GPU面前， 雖然圖形處理器一直作為副手存在，但它目前的設計程度已經達到在完成本職工作的前提下，還能兼職幫CPU玩一把運算，并讓能耗更低、運算更快。

　　說白了，GPU想要轉正了。就因為看到了這個趨勢，10年前英偉達和英特爾紅了臉。而10年后的今天，彎道超車的可能性已經有了。

　　AMD：APU兩手抓 兩手都要硬

　　事實上，英特爾和英偉達共同的對手AMD玩了一把對手都玩不轉的牌。憑借全球唯一擁有CPU和GPU研發、生產的能力，AMD硬是把CPU和GPU合二為一，搞出了獨一無二的APU。英偉達與英特爾暗戰十年，結果誰都沒成為贏家。

　 　AMD聰明之處就是不糾結于誰當一把手，而是把兩者合在一起。為此，AMD在外界極大的壓力下給自己進行了瘦身，將自己從產供銷一條龍，轉變成以研發為 主的企業，并在多年前就利用自己橫跨兩類芯片的獨特產業優勢，用“融聚”這一理念鍛造APU，把性能提升的最佳組合直接打個包，實現1+1>2，再 把價格1+1<2。一下子，GPU暗戰CPU十年的歷史就被終結了，而GPU當道的美好開端也依托APU這個奇特但實用的產品開啟了。

　 　產品好不好，還要看有沒有上下游企業愿意配合，硬件廠商和軟件企業對APU的支持度也是史無前例的，包括宏碁、華碩、戴爾、富士通、惠普、聯想、微星、 三星、索尼、東芝等在內的主要OEM廠商，均已推出了基于APU的多款PC產品。另外，還有包括IE9、Office2010、 AdobeFlashPlayer10.1、暴風影音播放器，以及眾多的視頻和圖片編輯軟件在內的50多種領先應用程序支持APU加速。APU成功了，而 成功的關鍵就在于抓住了CPU和GPU的脈門，打通了芯片交通線。

　　英特爾、英偉達這對冤家，斗法十年，被AMD摘了桃子，想來也懊惱至 極。不過它們也在努力，英偉達在想辦法提升GPU強大的平行數據并行處理能力，英特爾則計劃在多核處理器中添加圖形處理單元，都意圖打通融合之路。顯然， 未來的芯片大戰將因無門檻、無隔閡而變得更激烈，當然最終也會使消費者受益。芯片之戰也由此進入了全新境界。
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