AMD FireStream
FireStream是ATI研发的一个流处理器系列，在AMD收购ATI后改为 Firepro S 系列，建基于Radeon图形显示芯片，提供高性能计算能力。FireStream产品中的显核不是用来作3D加速用途，而是利用显核内置的强大像素处理器变成一群并行处理器，作为浮点运算协处理器，协助中央处理器计算复杂的浮点运算程序，例如复杂的科学运算。
而早在数年前，人们就意识到GPU不但可以处理图形数据，还可以处理其他数据。BionicFX就试过利用GeForce 6800处理音频数据，ATI亦做过同样的试验。而且史丹佛大学的Folding@Home研究项目亦可利用Radeon X1900作运算加速[1]；通过GPU来模拟蛋白质合成，进而找寻有关蛋白质的疾病。
自R520系列显核问世以来，基于它的可编程结构，ATi已投入大量资源研究GPGPU，意即使用显核来作非3D运算，处理一般在主流伺服器和桌面处理器上运行的软体，据称性能比CPU高出10-30倍，并于稍后宣布其“流计算（通用计算）”（Stream Computing/General Purpose Computing）概念，同时发布ATI FireStream流处理器，使用名为“Close To Metal”（CTM）的硬件界面，直接跳过3D应用程序接口，如DirectX，让开发者可以充分利用流处理器架构的特性，以最符合流处理器使用的原则对程序进行优化。
第一个产品，FireStream 580，是建基于R580图形芯片。它将是一块采用R580显核的特殊显示卡，R580显示核心中的48个独立的像素处理器能带来强大的浮点运算性能。该产品采用PCI Express x16作为介面，流处理器的频率是600 MHz，可以同时执行512线程，并配备了1GB GDDR3记忆体，频率是1300 MHz。并有可能使用多个核心并行处理数据。这个流处理器的功耗为165瓦特。
在AMD于2006年中成功收购ATI后，ATi成为AMD旗下的图形产品部门，并于2006年11月15日正式发布了业界首款“流处理器”（Stream Processor）。这款流处理器利用AMD旗下的图形产品部门，原先是用于Radeon X1900显示卡上的ATI R580显示核心作为基础。ATI FireStream 580并可以作为AMD的Torrenza协处理平台的附件加速芯片。
当今最强大的计算机之一是IBM的蓝色基因／L，它拥有65536个双核心处理器，亦即是131072个处理核心，运算性能是367TFlops。理论上，只需不到1000个流处理器，就能达到蓝色基因／L的性能水平。因为每个FireStream流处理器能提供至少375 GFLOPS的运算能力。借助CTM硬件界面，系统就能直接控制流处理器和其记忆体，不用再通过3D API Layer，所以性能是处理图形数据时的8倍。由于CTM是开放性设计，开发商可将指令集输入至显示记忆体中，成为可编程处理器。
根据AMD展示的系统，采用微软的Windows XP Professional，采用AMD的Opteron双核心处理器，搭配2张AMD R600流处理器，借助1个通用的MADD计算，这个系统每秒就能完成1万亿次浮点计算，性能是目前顶级系统的10倍。这是由于流处理器核心拥有大量平行处理器，能轻易提升浮点运算性能。
一家名为Peakstream的公司（已被Google收购）宣布，只需利用软体，配合x86或者Cell处理器，就可以发挥出显示卡强大的浮点运算性能，应用于普通的程序中，而速度会较普通CPU快上20倍。直至Google收购的一刻，该软体只支援ATI的显示核心 [来源请求]。
2007年十一月末，AMD正式发布第二代FireStream流处理器，AMD FireStream 9170，建基于55 nm制作工艺的ATI RV670显核，提供业界首个双精度浮点运算流处理器，并达到500 GFLOPS单精度浮点运算速度，功耗向下调至不多于150瓦特。并将于2008年第一季推出FireStream SDK，提供Compute Astraction Layer（CAL），成为一个完整的软体编写与开发平台，让开发人员利用高级编程语言（例如：C语言或C++等，以及其他专有函式库，如：Brook+或RapidMind等）编写程序，并经过CTM界面，进行低级（机器代码）微调。
Stream流处理器的开发软体名为Stream SDK。在2008年8月，AMD宜布将会升级此软体，以支援DirectX 11和OpenCL[2]。从催化剂 8.12开始，主流显示卡将可以使用到Stream技术，对抗NVIDIA的CUDA技术。[3]
参考文献[编辑]
- ^ 史單福大學要利用 GPU 來進行 Folding@home 計畫. [2008-01-04]. （原始内容存档于2006-11-23）.
- ^ AMD Stream流处理计算开发将支持DX11. [2008-08-06]. （原始内容存档于2009-02-14）.
- ^ AMD Stream通用计算技术即将走入大众. [2008-11-22]. （原始内容存档于2012-09-06）.
外部链接[编辑]
- Folding@Home（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- anandtech.com的分布式计算介绍文章（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- anandtech.com的分布式计算论坛
- 驱动之家 - 斯坦福大学：ATI GPU具有最好通用计算性能（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 驱动之家 - 用显卡打造超级计算机（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Peakstream的GPGPU编程开发工具
- AMD Stream Computing
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