2009年9月30日至10月2日，NVIDIA公司在美國(guó)加州圣何塞市舉辦GPU技術(shù)大會(huì)（GPU Technology Conference，GTC）并首次公開(kāi)了其新一代GPU——Fermi架構(gòu)。2009年10月27日上午，帶著對(duì)Fermi架構(gòu)的種種問(wèn)題，我們對(duì)來(lái)京參加CUDA卓越中心授權(quán)儀式等一系列活動(dòng)的NVIDIA公司首席科學(xué)家Bill Dally先生進(jìn)行了專(zhuān)訪(fǎng)。值得一提的是，我們是對(duì)Bill Dally先生進(jìn)行一對(duì)一專(zhuān)訪(fǎng)的僅有的兩家國(guó)內(nèi)IT媒體之一。

Tesla（特斯拉）是NVIDIA公司高性能計(jì)算產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)，這個(gè)源自著名物理學(xué)家Nikola Tesla（尼古拉·特斯拉）姓氏的稱(chēng)呼其實(shí)也是我們熟悉的G80/GT200架構(gòu)的名字，而新一代GPU架構(gòu)Fermi（費(fèi)米）實(shí)際上也是采用一位著名物理學(xué)家Enrico Fermi（恩里科·費(fèi)米）的姓氏命名的，要知道Enrico Fermi負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)建造了人類(lèi)歷史上公認(rèn)的第一個(gè)核反應(yīng)堆，以此給新架構(gòu)命名，看來(lái)NVIDIA公司也要在視覺(jué)計(jì)算領(lǐng)域發(fā)動(dòng)一場(chǎng)“核裂變”了。

關(guān)于Fermi在高性能計(jì)算市場(chǎng)的問(wèn)題

問(wèn)：對(duì)于高性能計(jì)算用戶(hù)來(lái)說(shuō)，F(xiàn)ermi架構(gòu)能給他們帶來(lái)哪些好處？如何去幫到他們？

Bill Dally答：首先，優(yōu)化的雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算可以直接提升GPU的計(jì)算能力；其次，ECC容錯(cuò)技術(shù)更加適用于數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用；另外，很多并行計(jì)算都需要GPU片載內(nèi)存以外的緩存結(jié)構(gòu)來(lái)提供協(xié)作。

問(wèn)：數(shù)十倍甚至是數(shù)百倍效能的提升確實(shí)能把高性能計(jì)算用戶(hù)吸引到GPU平臺(tái)上，不過(guò)CPU也是在進(jìn)步的。關(guān)鍵在于應(yīng)用GPU平臺(tái)需要你們（NVIDIA）更多的介入，客戶(hù)方面缺少相關(guān)人才，您對(duì)此如何評(píng)價(jià)？

Bill Dally答：關(guān)于GPU和CPU的問(wèn)題，我想說(shuō)CPU所增加的線(xiàn)程數(shù)量在并行計(jì)算面前也是捉襟見(jiàn)肘的，而Fermi就不一樣了，它有512個(gè)核心。關(guān)于應(yīng)用人才的問(wèn)題，我們也正在通過(guò)諸多途徑讓更多人使用CUDA工具進(jìn)行編程，比如在大學(xué)里開(kāi)設(shè)CUDA的相關(guān)課程。

問(wèn)：我們認(rèn)為CPU和GPU之間的競(jìng)爭(zhēng)不僅僅是兩種技術(shù)架構(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)，也不僅僅是NVIDIA、AMD以及Intel這三家公司之間的競(jìng)爭(zhēng)，而是代表了兩條產(chǎn)業(yè)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。雖然在GPU產(chǎn)業(yè)鏈上NVIDIA和諸多軟硬件廠商都有合作，但是CPU產(chǎn)業(yè)鏈也已經(jīng)高度成熟，您對(duì)此有何看法？

Bill Dally答：我并不否認(rèn)CPU產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且墒煲恍┑模贿^(guò)我對(duì)GPU產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展同樣持樂(lè)觀態(tài)度。對(duì)于串行計(jì)算的CPU來(lái)說(shuō)，核心數(shù)量的增加和運(yùn)算能力的提升遠(yuǎn)不如并行計(jì)算的GPU來(lái)的容易，加之像是Adobe這樣的軟件領(lǐng)導(dǎo)廠商也已經(jīng)采用CUDA，GPU的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就更大了。

問(wèn)：沒(méi)有人會(huì)否認(rèn)NVIDIA在GPU并行計(jì)算方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。當(dāng)然，我們也不能忽視ATI的流處理技術(shù)，畢竟推動(dòng)這個(gè)技術(shù)發(fā)展還是需要整個(gè)行業(yè)來(lái)支持，您對(duì)此有何看法？

Bill Dally答：NVIDIA之所以在并行計(jì)算方面走在前面，是因?yàn)槲覀冊(cè)谶@里投入了大量的資金來(lái)做研發(fā)，無(wú)論是在硬件方面還是在軟件方面。當(dāng)然，要推動(dòng)整個(gè)并行計(jì)算發(fā)展，還是要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和第三方軟件開(kāi)發(fā)商的支持。 #p#page_title#e#

問(wèn)：GPU并行計(jì)算目前在中國(guó)還算是“新生事物”，相對(duì)集中在一些科研院所和高等院校的項(xiàng)目上，而在實(shí)際生產(chǎn)生活中商業(yè)化、市場(chǎng)化的案例并不算多，吉星吉達(dá)公司在石油領(lǐng)域的案例算是一個(gè)代表，您能不能向我們介紹一下GPU并行計(jì)算在歐美國(guó)家的普及情況？

Bill Dally答：我比較同意GPU并行計(jì)算在中國(guó)處于初級(jí)階段的說(shuō)法，不過(guò)在石油、天然氣、水利等能源行業(yè)的應(yīng)用算是開(kāi)了個(gè)好頭。在美國(guó)，很多金融企業(yè)以及汽車(chē)廠商都會(huì)采用GPU并行計(jì)算來(lái)做數(shù)據(jù)分析和設(shè)計(jì)工作。而個(gè)人用戶(hù)也會(huì)用它來(lái)做視頻的剪輯、編解碼等等。相信隨著GPU并行計(jì)算技術(shù)越來(lái)越成熟，相關(guān)的應(yīng)用也會(huì)覆蓋到更多的領(lǐng)域上。

問(wèn)：Fermi架構(gòu)更多的考慮了GPU在并行計(jì)算上的設(shè)計(jì)，它已經(jīng)不再是圖形處理器那么簡(jiǎn)單。那么，F(xiàn)ermi架構(gòu)在NVIDIA公司GPU的發(fā)展歷史上甚至說(shuō)整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展歷史上又會(huì)處于一個(gè)什么樣的位置呢？

Bill Dally答：我想說(shuō)Fermi架構(gòu)是一款達(dá)到了我們預(yù)期的產(chǎn)品。當(dāng)然，它也不可能是完美的，它同樣還有進(jìn)步的空間。不過(guò)就現(xiàn)在看來(lái)，無(wú)論是在圖形處理還是在并行計(jì)算上，F(xiàn)ermi架構(gòu)都可以讓高性能計(jì)算和個(gè)人用戶(hù)的工作變得更高效。

關(guān)于Fermi在個(gè)人消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)的問(wèn)題

問(wèn)：現(xiàn)在CPU制程和架構(gòu)隔年就會(huì)更新一次，那么GPU會(huì)不會(huì)也遵循這樣的規(guī)律？

Bill Dally答：其實(shí)GPU的每一次更新?lián)Q代都可以帶來(lái)50%左右的效能提升，像是Fermi架構(gòu)甚至可以達(dá)到70%，而CPU每一顆核心的效能提升幅度也就是在10%左右。更重要的是，GPU是并行處理器，是傳統(tǒng)的串行處理器（CPU）所無(wú)法取代的。

問(wèn)：和把大部分晶體管都用在緩存上的CPU不同，GPU主要還是以邏輯電路為主，這勢(shì)必會(huì)造成對(duì)芯片制程和晶體管數(shù)量的依賴(lài)，我們的問(wèn)題是Fermi架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)性能突破的同時(shí)，在功耗方面又會(huì)有怎樣的表現(xiàn)？

Bill Dally答：雖然Fermi架構(gòu)512顆的核心比上一代產(chǎn)品多出了很多，不過(guò)實(shí)際上兩者的功耗是差不多的。再退一步講，在單位功耗上，GPU的計(jì)算能力要遠(yuǎn)比CPU大的多，或者說(shuō)要完成同樣的計(jì)算量，GPU的功耗也要低很多，因?yàn)樗遣⑿械摹Ｎ覀冇幸恍┖芎玫募夹g(shù)來(lái)控制功耗，因此并不需要擔(dān)心這些。

問(wèn)：從以前的PCIe 1.0，到現(xiàn)在的PCIe 2.0，再到以后的PCIe 3.0，GPU一直都是通過(guò)PCIe總線(xiàn)來(lái)運(yùn)作的，那么什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)新的界面來(lái)承載GPU的工作？

Bill Dally答：我們的確有在研究一些潛在的總線(xiàn)方案，但問(wèn)題是我們現(xiàn)在只能控制總線(xiàn)的一端，而另一端則是由CPU廠商所控制的。當(dāng)然，這件事并不是由一家公司控制的，PCIe總線(xiàn)是一個(gè)組織所制定的標(biāo)準(zhǔn)，我們也身在其中，我們當(dāng)然也希望在未來(lái)能夠有更好的界面問(wèn)世。

問(wèn)：Fermi架構(gòu)的一大改良就是優(yōu)化的雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，其實(shí)之前在這個(gè)方面上，NVIDIA和ATI做的都不是很好，而Fermi架構(gòu)的單精度和雙精度之間的比值已經(jīng)達(dá)到了2比1，那么以一顆512核心的Fermi芯片計(jì)算，它究竟能給出多大的雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力？

Bill Dally答：我們上一代GPU單精度和雙精度之間的比值還是8比1，而Fermi架構(gòu)已經(jīng)可以做到2比1了！當(dāng)然，具體的計(jì)算能力還要視產(chǎn)品的最終頻率而定，因此現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字，不過(guò)這個(gè)數(shù)字肯定是相當(dāng)可觀的。

問(wèn)：Fermi架構(gòu)能夠給消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)帶來(lái)怎樣的好處？也就是說(shuō)NVIDIA的GeForce和Quadro產(chǎn)品。

Bill Dally答：Fermi架構(gòu)肯定是會(huì)被投放到我們不同的產(chǎn)品線(xiàn)上的，先是高性能計(jì)算的Tesla產(chǎn)品，然后是娛樂(lè)級(jí)的GeForce產(chǎn)品以及工作站級(jí)的Quadro產(chǎn)品。當(dāng)然，F(xiàn)ermi架構(gòu)本身的強(qiáng)大是不會(huì)變的，因此無(wú)論你把它投放到哪條產(chǎn)品線(xiàn)上，它所帶來(lái)的好處都是顯而易見(jiàn)的。

問(wèn)：NVIDIA公司有沒(méi)有把GPU支持Windows操作系統(tǒng)提到議事日程上來(lái)？

Bill Dally答：對(duì)于Windows操作系統(tǒng)的支持，我們還沒(méi)有太多的計(jì)劃，我們更關(guān)注的是異構(gòu)計(jì)算。我們從來(lái)不會(huì)說(shuō)GPU就要好過(guò)CPU，不過(guò)我們堅(jiān)信在并行計(jì)算上我們的GPU肯定要比CPU更加出色?，F(xiàn)時(shí)對(duì)于一臺(tái)PC來(lái)說(shuō)，CPU加上GPU的異構(gòu)計(jì)算無(wú)疑是很好的方式，讓CPU去運(yùn)行操作系統(tǒng)，而并行計(jì)算就交給GPU去做。 #p#page_title#e#