統一業界標準!異質系統架構(HSA)基金會正式成立
相信大家都會認同異質型處理架構是未來 SoC 設計(系統單晶片設計)在擴充性、靈活性與表現效能方面的重要基礎。而的確當 CPU 與功能日益強大的圖像晶片的融合,加上符合各種業界標準的應用程式介面,包括 OpenCL、Renderscript Compute 與 Direct Compute 能夠協助 SoC 系統工程師建以更便宜的成本及更簡易的方式去構新一代的運算平台。
最近在 AMD Fusion 開發者論壇 (AFDS)上,全球科技界領袖便共同宣布成立異質系統架構(Heterogeneous System Architecture;HSA)基金會。異質系統架構基金會(HSA 基金會)是一個非牟利組織,專責制定與推廣開放、標準化的異質運算模式,提供一個通用的硬件規格,以及獲廣泛支援的產業體系,讓軟件開發人員更容易編寫創新的應用程式,進一步發揮現今處理器的卓越性能。現時 AMD、ARM、Imagination Technologies、MediaTek Inc. 與 Texas Instruments 都是 HSA 基金會的創會成員。這些企業合力推展一個單一架構規格和簡化編程模式,協助軟件開發人員進一步發揮現今 CPU 與 GPU 的優勢,以及配備於異質型處理器內的平行運算引擎,徹底釋放其效能和能源效益。
現時嵌入式多處理器系統大致可分為 Master-Slave 又或是 Symmetric,而所謂的異質系統架構便是一套專為 CPU 與 GPU 推出的開放型標準編程模式,可讓兩個處理器協同作業,並直接在系統記憶體內進行運算工作,使開發人員從中受惠。此外,HSA 還能提供同時支援多種作業系統與硬件設計的單一架構。藉著完全釋放系統中 CPU 和 GPU 的運算效能,用家能在各類型的應用程式上體驗到顯著提升的效能與能源效益;然而要針對這個架構開發程式卻十分困難,這是因為不同的異質系統架構擁有著不一樣的編程標準,這樣往往會令開發者花上很多時間以及資金才可完全程式開發工作,費時失事。
透過標準化異質型編程模式,開發者能在可負擔的成本下更容易開發新軟件,並透過這些度身訂造的軟件搶攻現今達 555 億美元、並持續增長的異質型(即混合式)處理器市場。而 HSA 作為一個獨立運作的組織,將會對所有致力提升新一代運算效能與能源效益的業界專業人士保持開放的態度,並歡迎半導體廠商、平台及作業系統供應商、裝置製造商、獨立軟件廠商、學者及開放原始碼開發人員共同參與。HSA 基金會的成員針對異質化運算推出性能強大的開發解決方案,利用開發工具、軟件開發套裝(SDK)、函數庫(Libraries)、技術文件(Documentation)、培訓、支援方案等資源來推動創新內容與應用。
現時基金會的成員包括單晶片授權廠商(SoC IP)、原始設備製造商(OEM)、學術界代表、單晶片(SoC)廠商、作業系統廠商與及獨立軟件開發商,其目標為讓各界更容易運用平行運算來編寫程式。HSA 成員正著手構建一個異質化運算產業體系,以各項業界標準為基礎,結合 CPU 的標量處理與 GPU 的平行處理能力,以高頻寬存取記憶體,在低功耗下發揮卓越的應用效能。HSA 藉由使用 CPU、GPU、與其他可編程和功能固定的儀器,為平行運算定義出各種介面,並支援種類廣泛的高階編程語言,藉此為通用功能運算打造全新的基礎。