为什么国内芯片厂商针对CPU都是买授权,例如华为的Arm V8和海光的AMD X86,而做GPU 的都说是自主研发、没有听说买授权(基于授权开发),是因为GPU设计起来比CPU简单么?
GPU和CPU不一样,CPU是直接需要软件二进制兼容的,而GPU对于软件来说是一个黑盒,它只要驱动程序去适配硬件,而应用程序通过统一的接口(无论是OpenGL、DirectX还是用于计算的OpenCL、CUDA)访问。所以说CPU的指令不能随意更换,否则性能再高,之前的程序都不能运行了也没任何意义。GPU则可以更改架构。
ARM架构是一种闭源的项目,并且在全世界内受到知识产权保护,所以如果不经过ARM公司的授权,首先你就无法得到完整的语言代码。
开放指令集架构:相较于CPU,GPU的指令集架构相对更加开放。GPU厂商通常会遵循统一的图形编程接口(如OpenGL、DirectX等),使得不同厂商的GPU可以在相同的软件环境下运行。这意味着,即使国内芯片厂商没有自主研发GPU的能力,他们也可以购买授权后进行GPU设计,然后在相应的软件环境中使用。
GPU设计相对简单:相较于复杂的通用计算任务,图形处理的工作负载更加专一。这使得GPU的设计可以更专注于图形渲染和并行计算方面的优化,使GPU设计相对于通用CPU来说,更易于独立实现。
国内芯片厂商选择购买CPU授权,而自主研发GPU的原因有以下几点: -引用自Ai
技术难度和积累:相对于GPU,CPU是一种更加复杂且功能丰富的芯片。GPU主要用于图形处理和并行计算,在设计上相对简单一些。国内芯片厂商在过去的发展中积累了较多的经验和技术力量,使得自主研发GPU相对可行。
合作伙伴关系和资源依赖:GPU的授权方大多数为NVIDIA和AMD这样的国外公司,他们具有强大的研发实力和市场份额。相比之下,国内芯片厂商与这些授权方的合作相对较少,可能存在一定的市场竞争和技术壁垒。因此,选择自主研发GPU可以降低对于授权方的依赖,提升自主创新能力。
市场需求和发展方向:国内市场对于GPU的需求逐渐增加,包括游戏、人工智能、数据中心等领域。自主研发GPU可以更好地满足国内市场的需求,并能够在未来的发展中获得竞争优势。
值得注意的是,虽然自主研发GPU相对于购买授权有一定的优势,但在实际的研发过程中仍然面临技术难题和市场竞争等挑战。因此,国内芯片厂商在自主研发与授权购买之间做出选择,往往是基于多方面的考量。
从架构层面来说,GPU确实要比CPU简单很多,因为GPU是流式并行计算,不用考虑中断跳转等处理。GPU相对来说能更容易通过堆料来提高性能。
其次,国产CPU最大的问题是生态问题,当前主流就是X86和ARM,目前这两种架构早就已经被垄断,即使国产开发出新的架构和新的指令集,也要考虑其他硬件能否兼容的问题,如果其他国家甚至其他所有硬件都不支持,不被广泛认可,也是无英雄无用武之地。所以,目前一般都要买授权,或者就是自己做一套指令集转换来兼容,但无疑这会损耗很多性能,而且也费力不讨好。
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