在多样化嵌入式市场中取得开源解决方案的优势

超微(AMD)嵌入式方案事业群行销总监Stephen Turnbull。

超微(AMD)嵌入式方案事业群行销总监Stephen Turnbull先生，发表「如何在多样化嵌入式市场中，取得开源解决方案的优势」。他指出超微为图形处理器(AMD GPU)提供全新的开源Linux系统核心码，有助于客户开发出一体化的整合产品(In the box integration)，发挥新产品规格与硬件特性，加速开源社群的创新与进化。至今AMD已跃升为全球前五大Linux供应商。

Stephen进一步说明，过去在Windows规划的AMD CATALYST闭源驱动程序，是内嵌OpenGL、MultiMedia多媒体、OpenCL应用程序界面，呼叫使用者核心界面函式库(User Kernel Interface Library)，再转接到绘图驱动程序核心(GFX Driver)；针对Linux开源的Radeon-MESA驱动程序也是类似架构规划；将多媒体(MM)与OpenGL UMDs等程序单元重新撰写，同时开放使用者驱动程序码，AMDgpu驱动程序成为全面开放的开源Linux架构，并维持跟既有Linux/Windows环境下操控界面的一致性。像最新PowerPlay修正包，在Windos 8 Metro界面下的播放效能提升了5x倍。

AMD在过去eTrinity/eKabini/Bald Eagle/Steppe Eagle等APU还是各自提供Linux Radeon-MESA与Windows CATALYST驱动程序，最新的Merlin Falcon APU则采用二合一的amdgpu驱动架构；独立型图形处理器(dGPU)部份，E6460/E6470/E8860/E8870是各自提供Linux Radeon-MESA与Windows CATALYST驱动程序方式，到E8890则提供Windows CATALYST驱动程序，以及Linux/Windows界面一致性的amdgpu驱动程序包。

AMD向来是绘图界面标准的领导者，从过去发表Mantle API，提供从PC到游戏机降低APU负载的低端程序界面。AMD的KHRONOS技术事业部于去年(2015)年底提出跨平台3D API——VulKan，预计于2016年第首季释出Win 7/8/10测试版，预料在DX11与OpenGL环境下，非同步GPU处理效能提升50%。

Stephen进一步说明，过去微软DirectX11运作管线，是从创建光影、上传像素数据、压缩纹理、产生映射、光迹/材质互动处理、上传、二次光迹处理、空间物理模拟、预处理等阶段；在DirectX12则将上传像素数据阶段，以及压缩纹理与空间物理模拟阶段改成并行、非同步处理，节省了着色处理时间、降低延迟并提升每秒画面产生率(FPS)。他引用英国游戏商LIONHEAD Studios的数据，在DirectX12环境下，游戏的全域照明与光迹处理的效能提升50%、69%；而AMD FX-8370八核心处理器，更在DirectX12环境下，能开启八核进行图宠处理的平行运算。

HSA与hUMA技术加速平行运算的应用

2012年6月AMD与安谋(ARM)、联发科、德仪(TI)、高通(Qualcomm)等共同创立HSA异质系统架构基金会，至今已有50多家厂商成为会员。并进一步提出将APU内部多核CPU与GPU，连接到同一个共享存储器汇流排的hUMA架构，以减少CPU与GPU之间的数据的反覆搬移。以HSA架构的8核APU为例，OpenCL、Java、C++ AMP、Phython、OpenCL Runtime、Java虚拟机、其他Runtimes与网络通讯引擎能各自分配到核心平行处理，再汇集交由Radeon运算单元进阶处理。

Stephen提到，AMD参与下的OpenCL已成异质运算架构的产业标准，获得像x264、FFMPEG、JPEG、VLC等绘图/视讯解压/函式库厂商的支持。OpenCL规格标准，有助于厂商以低成本SIC/FPGA或GPU来设计2D打印与影像扫描的装置。以600DPI@A4纸张打印测试，速度提昇2.3~2.4倍，扫描速度从150秒缩减至50秒。

AMD提供异质运算架构编译器(Heterogeneous Compute Compiler；HCC)，支持ISO C++ 11/14、C11与OpenMP 4.0下的CPU/GPU异质运算，并提供C++17平行运算函式库。同时也提供像是Gizmo、Gizmo II开放硬件套件。而AMD提供了D.A.S.H(Desktop and mobile Architecture for System Hardware)网管工具程序，可搭配不同APU来启用像线上开机、重置、读取系统信息，有助于MIS透过网管做装置重设、诊断修复及设备库存盘点的作业。

以AMD嵌入式G系列SoC所规划的IoT物联网闸道器，提供多元化网络控制协定，强悍的GPU运算能力，增加CPU输出效能，具成本效益，以及针对SDN软件定义网络、NFV网络虚拟化等创新架构的支持。