彻底释放运算能力 处理器迈向异质系统架构

确保CPU和CPU快取记忆体可以同步看到最新的资料数据。

．分页记忆体

允许GPU顺畅的存取(还)没出现在实际记忆体(Physical Memory)中的虚拟记忆体位址。

．整体记忆体空间

CPU和GPU都可以存取并分配系统虚拟记忆体空间内的任何位置。

推广异质运算技术　HSA基金会诞生

异质系统架构基金会成立于2012年，为一个独立运作的非营利组织，对所有致力于新一代运算效能与能源效率的业者保持开放的态度，且欢迎具有前瞻性思维的半导体厂商、平台供应商、作业系统业者、装置制造商、独立软体厂商(ISV)、学者与开放原始码开发者共同参与，一同挑战整个标准系统架构，结合CPU、 GPU、数位讯号处理器(DSP)及其他加速器，带动运算基础更加进步，使异质性平行运算装置的程式开发大幅简化。

异质系统架构基金会正在透过免权利金详细计划书(Royalty Free Specifications)和开放源码软体来推动其计划。异质系统架构基金会的成员针对异质化运算推出性能强大的开发解决方案，利用开发工具、软体开发套件(SDK)、函式库、技术文件、培训，以及支援方案等资源，来推动创新内容与应用，扩大异质系统架构的影响范围。

目前的创始会员包括超微、安谋国际(ARM)、Imagination Technologies、联发科、德州仪器(TI)、三星(Samsung)与高通(Qualcomm)。其余异质系统架构基金会成员还有 Apical、Network-on-chip矽智财公司Arteris和Sonics、软体工具公司MulticoreWare、影像开发专业公司和图型与GPU计算科技公司Vivante，以及软体外包商新必优资讯(Symbio)。

看好HSA发展　厂商兴致勃勃 

异质系统架构基金会总裁暨超微全球院士Phil Rogers表示，异质系统架构带领业界走出沿用25年以上、对软体创新有诸多限制的传统系统架构。异质系统架构正视软体开发者的需求，设计一个通用的硬体平台，发展高效能且节能的解决方案。异质系统架构开创出全新的发展空间，含括个人电脑(PC)、智慧型手机、平板及超轻薄笔记型电脑 (Ultrabook)，以及创新的超级电脑与云端服务，这些方案构成现代运算经验的定义。

超微异质应用与开发解决方案部门全球副总裁Manju Hegde则指出，超微在1年多前率先宣布实践异质系统架构理想的蓝图，并着手将CPU与GPU融合为单一处理引擎，打造为一个全新的设计架构，大幅简化异质化平台的编程作业。

ARM院士暨媒体处理器部门技术副总裁Jem Davies表示，人们对于连结到数位世界的科技需求日益升高，而图形绘图介面则是打造优质使用经验一个不可或缺的关键因素，但往往会因此影响系统整体的电力表现。透过开放性产业标准，开发者可在不牺牲电力效率下，提供最卓越的绘图表现。

另外，Imagination Technologies行销副总裁Tony King-Smith也表示，Imagination长期以来一直认为异质化处理架构是未来系统单晶片(SoC)设计能发挥其扩充性、弹性与效能的重要基础。结合CPU与功能日益强大的整合绘图晶片，加上符合各种业界标准的应用程式介面(API)，包括OpenCL、Renderscript Compute与Direct Compute，将是迈向目标的第一步。

HSA架构APU下半年现身

超微正以其开发加速处理器(APU)的专业经验，结合异质运算架构标准，为客户打造出更高效能、更低功耗的处理器。超微将于2013年下半年推出第一款基于异质系统架构产品，代号为Kaveri的APU。

日前，超微也发表代号为柏林(Berlin)的伺服器APU，期望能提供卓越的每瓦运算效能，并造就高运算密度，柏林预定在2014年第一季问世。

hUMA智慧运算架构前景看俏

异质系统架构被预期将为未来处理器设计的样貌带来巨大冲击，因为异质系统架构，GPU和CPU成为系统中平等的要素和参与者。

CPU不论现在和未来都将是串列工作的最佳处理单元，这表示现今很多应用程式使用延迟敏感(Latency Sensitive)的记忆体运算，而这些程式工作负载的设计有着串列和纯量的分别，且其程式码有着相当多的分支。另一种程式码则是尽可能地进行平行运算，此种程式码有着数以万计、甚至是数以千万计重复的资料运算动作，而GPU极为适合此类运算。

透过hUMA带来的智慧运算架构，将可顺畅地分配相应的工作任务至最适合的处理单元，使CPU、GPU和其他处理器协同运作于单一晶片和单一记忆体位址上，且顺畅移动并分配工作，让最适合的单元来处理特定工作任务。