Qualcomm致胜移动行业的战略支柱:异构计算
今天,在阳光明媚的圣迭戈,美国高通公司Uplinq2013年度开发者大会拉开序幕。来自移动生态系统的数千名参会者听取了Qualcomm董事长兼首席执行官保罗·雅各布博士和Qualcomm移动计算(QMC)联席总裁Murthy Renduchintala发表的大会开幕主题演讲。Murthy的开幕演讲立场坚定,向行业和竞争对手发出了正面挑战。现在显而易见的是,在用于移动终端的专用计算(或称异构计算)方面树立领先地位,将帮助Qualcomm在移动时代大获全胜。下面我先介绍一些背景。 我曾在此提到,计算分为两种类型:同构计算和异构计算。同构计算是指终端在同一类型的处理器上进行大部分的工作。例如在PC或服务器这样的终端上,大部分工作都是在CPU上完成的。异构计算与之相反,它使用不同类型的处理器(或Qualcomm所说的“引擎”)来处理不同类型的任务。这些“引擎”形式多样,可以是GPU、DSP或许多其他专用引擎,当然也包括CPU。当架构完善并搭配最适合的软件时,这种计算方式是最有效的,因为它可以在特定的功率预算内实现最高的性能。但需要明确的是,拥有多个CPU核心,即使是尺寸不同,也不属于异构计算。 Qualcomm的Murthy用了一个绝妙的“足球队”来比喻异构计算。他说,场上不同的球员,如守门员、前锋、中场和后卫,分别拥有不同的技能和位置。如果每个队员都是守门员,那么这不会是一个优秀的球队。我认为这形象地解释了每个专用引擎是如何与SoC的其他引擎完美协作的。我曾以高尔夫俱乐部为例,在每个俱乐部,您的木杆、铁杆、挖起杆以及推杆都有不同的用途。只用推杆就想打出80-100杆的成绩是不可能的。这么说,异构计算是符合常识的。
异构计算对于智能手机和平板电脑等移动终端非常重要。现在,“手机”的用途不仅仅是打电话而已,而是多种多样的,现在它的角色更像一台电脑。在Murthy的主题演讲中,他列举了几个关键的消费者调研结果,突出了智能手机不同使用模式的利用率:如游戏、搜索/购物、导航及拍照:
移动终端在未来将会进一步演化,因为我看到消费者开始使用自己的手机使用虚拟和扩增实境应用,用手机连接4K电视玩游戏,越来越多地使用基于语音和手势感应的自然用户界面,以及拍摄更佳的计算摄影和录像。 要应对这些新的使用模式,增加更多的CPU核心并不能解决问题。这样做只会增加功耗,在移动计算领域也很难实现。甚至连PC行业也清楚这一点。标准的笔记本电脑平均CPU核心数是两个,而PC架构师正专注于提高GPU性能和降低总体系统功耗。一台PC的功率难以驱动4个CPU核心,而一个手机驱动4-8核心更是难上加难。异构计算是答案。 Murthy在Uplinq大会的开幕演讲中明确表示,Qualcomm要在移动市场致胜的一个方式就是通过异构计算。让我阐述一下Qualcomm的秘诀。 首先,Murthy表示,Qualcomm致力于打造最一流的组件(或“引擎”)。这些组件包括CPU、GPU、DSP、多种连接引擎、多种多媒体引擎、摄像头引擎、显示器引擎、导航和传感器核心:
如您所见,每一个“引擎”都承担着不同的任务,Qualcomm许多知识产权都参与其中,使骁龙处理器在功能和上市时间方面都具有很强的竞争力。 Qualcomm的战略不仅涉及这些单独的模块,还将这些模块聪明地绑定在一起。Qualcomm还拥有用于互连、缓存和内存的知识产权,从而在硬件层面上将整个解决方案集成到一个优化的SOC上。 当然,没有软件的情况下,你拥有的只是一块“硅”;而在异构计算时代,软件则较同构计算更为复杂。Qualcomm自主研发软件,并且作为联盟的一部分在未来几年使之标准化。如今,这个行业需要移动异构计算,并且为了帮助解决该问题,Murthy表示,Qualcomm已经发布了许多软件工具来帮助开发人员。拥有整个平台的Qualcomm可以采取独有的方式,但这恐怕不好,因为这样会将独立软件供应商(ISV),原始设计制造商(ODM)和原始设备制造商(OEM)困在一个解决方案中,并且它将最终扼杀开发人员的创新,而这种创新对平台取得长远的成功至关重要。 Qualcomm值得被赞扬,当有可用的开放标准时,他们就使用开放标准;当没有可用的开放标准时,他们就提供自己的工具和API。例如,他们为不断完善的行业标准提供工具支持,如OpenGL和OpenCL。他们还帮助定义异构计算的开放标准。Qualcomm是异构系统架构 (HSA) 基金会的创始成员之一,并积极参与科纳斯组织(Khronos),探讨OpenCL。由于目前支持DSP的开放编程标准很少,Qualcomm最近提供了名为“Hexagon SDK”的原生工具来支持其DSP
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