设计困境，GPU未来何解？

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图片来源@视觉中国文 | 半导体产业纵横处理器芯片经历了从专用到通用，再从通用到专用的两次转变。Henessy和Patterson提出了特定领域架构（DSA）的概念，以冯·诺依曼体系的诞生作为分界线，在此之前晶体管计算机、录音机、计算器等使用不同的芯片，而在冯·诺依曼体系诞生后，芯片逐渐走向通用CPU。领域特定架构随着摩尔定律的减速，通用CPU对于图形处理计算的速度较慢，也因此GPU诞生，解放了原本CPU的部分工作。Henessy和Patterson提出的特定领域架构（DSA）的概念，而GPU就是用于3D图形领域的DSA。下图对CPU和GPU的逻辑架构进行了对比。其中Control是控制单元，ALU是逻辑运算单元，Cache是其内部缓存，DRAM就是内存。可以看到，CPU虽然也是多核，但总数没有超过两位数，且需要复杂的控制单元和缓存。而GPU的优势在于多核，其核数远超CPU可以达到数百个，每个核拥有的