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芯片制造商AMD發(fā)表HSA運(yùn)算架構(gòu)的新技術(shù)：hUMA，來解決CPU與GPU間的重覆資料拷貝問題。

2012年，AMD就攜手ARM、高通、三星、聯(lián)發(fā)科等廠商成立HSA(Heterogeneous Systems Architecture)基金會，希望拓展CPU和GPU協(xié)同運(yùn)算的新架構(gòu)，并輔助此架構(gòu)發(fā)展的異質(zhì)運(yùn)算新軟體開發(fā)環(huán)境。

日前，AMD進(jìn)一步公開說明此運(yùn)算架構(gòu)的新技術(shù)：hUMA(heterogeneous Uniform Memory Access)。透過hUMA，CPU和GPU能共享同一個存儲空間，并且CPU能夠直接存取GPU的存儲位址，不必像過去得花工夫再將GPU的運(yùn)算資料復(fù)寫到CPU上。

過去CPU和GPU的存儲池仍獨(dú)立運(yùn)作

換句話說，以過去技術(shù)發(fā)展的狀態(tài)，即便GPU和CPU已整合到同一個芯片上(GPGPU技術(shù))，芯片在運(yùn)算時要定位存儲的位置仍然得經(jīng)過繁雜的步驟，這是因?yàn)镃PU和GPU的存儲池仍然是獨(dú)立運(yùn)作。

先前為了解決兩者存儲池獨(dú)立的運(yùn)算問題，當(dāng)CPU程式需要在GPU上進(jìn)行部分運(yùn)算時，CPU都必須從CPU的存儲上復(fù)制所有的資料到GPU的存儲上，而當(dāng)GPU上的運(yùn)算完成時，這些資料還得再復(fù)制回到CPU存儲上。這些步驟都會不斷耗費(fèi)時間以及程式處理的效能。

此外，復(fù)制資料的步驟也代表著，當(dāng)CPU正在運(yùn)作時，GPU就無法同時運(yùn)算相同的資料。而當(dāng)不同程式語言間的關(guān)鍵術(shù)語(exact terminology)變化時，CPU資料架構(gòu)會啟動指標(biāo)器(pointers)來指示相關(guān)的資料，但是，因?yàn)镃PU的指標(biāo)器是指示到CPU存儲上的位置，而GPU的存儲又是另一個獨(dú)立架構(gòu)，因此這樣的架構(gòu)若復(fù)制到GPU上運(yùn)作，反而會產(chǎn)生位置錯置的問題。

而hUMA技術(shù)，就是來解決兩者存儲獨(dú)立的問題。

hUMA能讓GPU直接存取CPU的存儲位置

hUMA像個連貫快取的系統(tǒng)，讓CPU和GPU能共享同一個存儲空間，讓CPU和GPU在存儲上看到的資料都能維持一致，如果其中一方上的資料改變，即便舊資料經(jīng)過快取，另一方還是能看到經(jīng)改變的資料。換句話說，hUMA能讓GPU直接存取CPU的存儲位置，當(dāng)CPU在讀寫資料時，GPU也能同時讀寫資料。

此外，hUMA也能用在CPU的需要配置虛擬存儲(demand-paged virtual memory)上。當(dāng)GPU要存取寫在磁碟上的位置時，CPU就能讓作業(yè)系統(tǒng)去尋找，并加載相關(guān)的資料進(jìn)存儲中。

第一款支援hUMA的產(chǎn)品將會是AMD的Kaveri APU，預(yù)計(jì)今年下半年上市。根據(jù)AMD表示，hUMA將會支援C++和Java等開發(fā)語言。