台北国际电脑展(ComputeX TAIPEI)是世界第二大、亚洲第一大电脑展会,每年6月上旬于台北市举办,至今已是第29届。做为国内最具影响力的IT媒体之一,我们it168.com此次派出超过10人的报道团队对2009年台北国际电脑展进行全程跟踪报道。
【IT168 Computex2009特别报道组】NVIDIA在今年Computex 2009展会的第一场演讲,是由创办人、总裁暨执行长黄仁勋先生主讲,为大家介绍GPU平行运算的新趋势。

这场演讲出乎意料地精彩。GPU运算、CUDA、ION其实都是讲很多次的老梗了,但这回Nvidia显然是煞费苦心准备,简洁简报投影画面配上生动的DEMO秀,还有one more thing的惊喜,让整场简报充满浓浓的Apple味。
[什么是平行运算?]
目前一颗CPU会有1~4颗核心,用来进程列运算(Serial Processing),适合处理复杂的指令。而一颗Nvidia GPU(绘图处理器,即绘图芯片)会有100个CUDA核心,用来处理平行运算(Parallel)。CPU因为速度快,所以也是可以处理平行运算的工作,但效率就是没GPU来得好。

黄仁勋用送披萨的例子来解释。CPU像是一台送披萨的货车,想要增加披萨送达每户人家的效率,可能得将车子容量加大(增加快取),或是提高车速(拉高频率),但这两方面都会有发展极限。
此时平行运算就派上用场了。店家可以改派一堆机车小弟,快速实时地把披萨送到每一户人家,让每户人家都能吃到热腾腾的披萨。这样的效率显然是比用一台货车送要高出许多的。
用在计算机运算也一样。CPU可以记下大量复杂的指令,并快速运算出结果。但若是大量、简单、重复的指令,用CPU运算还是得一个一个来,很浪费时间。此时若改用GPU平行运算,每一个GPU核心只要处理一个简单的指令,但100个核心就能同时完成100条指令,这就是效率所在了。
[平行运算的用途]
不是什么情况都适合GPU平行运算的,CPU绝对还是举足轻重、缺它不可。然而,平行运算在现代的计算机应用中,用到的机会确实是越来越高了。

这回Nvidia不再讲没人懂的科学运算、地质钻探、外星生命探索,而是直接从消费者接触得到的应用切入,举出平行运算的三大用途:1.照片与影片; 2. 视觉网站(Visual Web); 3. 游戏。
照片是由一个个独立的像素(Pixel)点所组成的,因此运算时可以单独处理每个像素,这就很适合平行运算。不用从第一个像素算到最后一个像素,而是一口气运算一整块。影片的情况也类似,虽然加上时间轴向,前后画格的像素会有关连,但仍是较适合由GPU作平行运算处理。

黄仁勋举出数据,每个月有8.5亿张照片被上传到Facebook,每天则有1.5万小时的影片被上传到Youtube。以一部电影2小时换算下来,等于每天创造了7000部电影。我们花很多时间在处理这些影片、照片,当然会希望它们被处理得更快速。

视觉网站(Visual Web)的快速成长,也左证了我们对影片处理的大量需求。光是四月一个月,Youtube就串流了55亿个影片。
游戏方面,这是GPU运算的传统强项,未来一段时间应该也是。尤其电玩业仍是目前全球重要产业,只要电玩一日不衰,对GPU运算的需求就必定是有增无减。