AMD FireStream
FireStream是ATI研發的一個流處理器系列，在AMD收購ATI後改為 Firepro S 系列，建基於Radeon圖形顯示芯片，提供高性能計算能力。FireStream產品中的顯核不是用來作3D加速用途，而是利用顯核內置的強大像素處理器變成一群並行處理器，作為浮點運算協處理器，協助中央處理器計算複雜的浮點運算程序，例如複雜的科學運算。
而早在數年前，人們就意識到GPU不但可以處理圖形數據，還可以處理其他數據。BionicFX就試過利用GeForce 6800處理音頻數據，ATI亦做過同樣的試驗。而且史丹佛大學的Folding@Home研究項目亦可利用Radeon X1900作運算加速[1]；通過GPU來模擬蛋白質合成，進而找尋有關蛋白質的疾病。
自R520系列顯核問世以來，基於它的可編程結構，ATi已投入大量資源研究GPGPU，意即使用顯核來作非3D運算，處理一般在主流伺服器和桌面處理器上運行的軟體，據稱性能比CPU高出10-30倍，並於稍後宣佈其「流計算（通用計算）」（Stream Computing/General Purpose Computing）概念，同時發布ATI FireStream流處理器，使用名為「Close To Metal」（CTM）的硬件界面，直接跳過3D應用程序接口，如DirectX，讓開發者可以充分利用流處理器架構的特性，以最符合流處理器使用的原則對程序進行優化。
第一個產品，FireStream 580，是建基於R580圖形芯片。它將是一塊採用R580顯核的特殊顯示卡，R580顯示核心中的48個獨立的像素處理器能帶來強大的浮點運算性能。該產品採用PCI Express x16作為介面，流處理器的頻率是600 MHz，可以同時執行512線程，並配備了1GB GDDR3記憶體，頻率是1300 MHz。並有可能使用多個核心並行處理數據。這個流處理器的功耗為165瓦特。
在AMD於2006年中成功收購ATI後，ATi成為AMD旗下的圖形產品部門，並於2006年11月15日正式發布了業界首款「流處理器」（Stream Processor）。這款流處理器利用AMD旗下的圖形產品部門，原先是用於Radeon X1900顯示卡上的ATI R580顯示核心作為基礎。ATI FireStream 580並可以作為AMD的Torrenza協處理平台的附件加速芯片。
當今最強大的計算機之一是IBM的藍色基因／L，它擁有65536個雙核心處理器，亦即是131072個處理核心，運算性能是367TFlops。理論上，只需不到1000個流處理器，就能達到藍色基因／L的性能水平。因為每個FireStream流處理器能提供至少375 GFLOPS的運算能力。藉助CTM硬件界面，系統就能直接控制流處理器和其記憶體，不用再通過3D API Layer，所以性能是處理圖形數據時的8倍。由於CTM是開放性設計，開發商可將指令集輸入至顯示記憶體中，成為可編程處理器。
根據AMD展示的系統，採用微軟的Windows XP Professional，採用AMD的Opteron雙核心處理器，搭配2張AMD R600流處理器，藉助1個通用的MADD計算，這個系統每秒就能完成1萬億次浮點計算，性能是目前頂級系統的10倍。這是由於流處理器核心擁有大量平行處理器，能輕易提升浮點運算性能。
一家名為Peakstream的公司（已被Google收購）宣佈，只需利用軟體，配合x86或者Cell處理器，就可以發揮出顯示卡強大的浮點運算性能，應用於普通的程序中，而速度會較普通CPU快上20倍。直至Google收購的一刻，該軟體只支援ATI的顯示核心 [來源請求]。
2007年十一月末，AMD正式發布第二代FireStream流處理器，AMD FireStream 9170，建基於55 nm製作工藝的ATI RV670顯核，提供業界首個雙精度浮點運算流處理器，並達到500 GFLOPS單精度浮點運算速度，功耗向下調至不多於150瓦特。並將於2008年第一季推出FireStream SDK，提供Compute Astraction Layer（CAL），成為一個完整的軟體編寫與開發平台，讓開發人員利用高級編程語言（例如：C語言或C++等，以及其他專有函式庫，如：Brook+或RapidMind等）編寫程序，並經過CTM界面，進行低級（機器代碼）微調。
Stream流處理器的開發軟體名為Stream SDK。在2008年8月，AMD宜佈將會升級此軟體，以支援DirectX 11和OpenCL[2]。從催化劑 8.12開始，主流顯示卡將可以使用到Stream技術，對抗NVIDIA的CUDA技術。[3]
參考文獻[編輯]
- ^ 史單福大學要利用 GPU 來進行 Folding@home 計畫. [2008-01-04]. （原始內容存檔於2006-11-23）.
- ^ AMD Stream流处理计算开发将支持DX11. [2008-08-06]. （原始內容存檔於2009-02-14）.
- ^ AMD Stream通用计算技术即将走入大众. [2008-11-22]. （原始內容存檔於2012-09-06）.
外部連結[編輯]
- Folding@Home（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- anandtech.com的分布式計算介紹文章（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- anandtech.com的分布式計算論壇
- 驅動之家 - 斯坦福大學：ATI GPU具有最好通用計算性能（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- 驅動之家 - 用顯卡打造超級計算機（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Peakstream的GPGPU編程開發工具
- AMD Stream Computing
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