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NVIDIA揭示PC、云端和移动运算的未来发展趋势

  • 黄书玮

Tegra系列移动处理器,满足消费者移动运算上的需求。
Tegra系列移动处理器,满足消费者移动运算上的需求。

2011年台北国际电脑展(COMPUTEX Taipei)即将隆重登场,全球重量级厂商又将齐聚一堂,展示最新的未来科技发展趋势。不管是最夯的移动运算、云端运算、以及PC未来将如何演变等热门议题,与会者将发现,NVIDIA在这些热门趋势中都将扮演要角,并成为展会中最吸睛的焦点。在COMPUTEX开幕之际,NVIDIA的行销资深副总裁Dan vivoli特地针对PC、云端和移动运算的发展,进行了详细的剖析。

移动运算引领市场快速成长

NVIDIA Tesla GPU打造最快的超级电脑。

NVIDIA Tesla GPU打造最快的超级电脑。

移动运算的快速兴起,已成为驱动产业发展的重要动能。相较于Mac/Windows PC花了八年才达到2000万台出货量的里程碑,iOS和Android装置却只花了两年就达到这个目标。随着移动上网的应用与功能日益多元,消费者需要移动设备能支持多工作业与Flash技术,提供快速上网、观赏电影、玩游戏、存取各种内容等多种用途。

这便是NVIDIA开发Tegra处理器的主要原因。在「融合」(converge)时代来临之际, Tegra将走在这场产业变革的最前端。NVIDIA了解,未来的运算必须兼具效能与功耗优势,这是决定移动处理器能否成功的关键要素。举例来说,一台x86架构的笔记本电脑,像是MacBook Air,至少需要25瓦功耗。而以NVIDIA新一代Tegra处理器建构的平板电脑,能提供更佳效能,但功耗更低。当市场上出现各种效能与功耗回异的方案时,制造商开发与设计出的移动设备就有截然不同的差别。NVIDIA认为,未来会出现各种混合式移动设备,其用途可兼具手机、平板电脑和笔记本电脑的功能。

这样的融合趋势已延续好几年,现在是使用者开始体验创新应用与使用模式的时候。譬如说,摩托罗拉的Atrix智能手机可搭配Lapdock基座,只要把手机放置在此基座上,它就可当笔记本电脑使用;还有华硕的变形平板Transformer,也可搭配键盘基座使用。系统与应用程序开发人员将可发挥无限的创意,设计出更精彩、多元的各类装置。

对消费者来说,无论何种移动设备,不但效能要好,他们更重视使用者体验和装置的电力持久度,而不会在意采用何种半导体元件与系统设计。过去五年来,NVIDIA投入庞大资源开发Tegra系列移动处理器,就是为了满足消费者的需求。

NVIDIA不但推出业界首款Tegra 2双核心超级芯片,也在今年的移动通讯世界大会(MWC)上,展示业界首款搭载Kal-El技术的四核心Tegra芯片。Tegra系列芯片都采用ARM平台开发。NVIDIA认为,ARM是能提供最佳每瓦效能比的架构。因此,同样选用ARM作为「丹佛计划」(Project Denver)开发高效能ARM核心的基础。

NVIDIA相信,运算产业正经历破坏式创新的阶段,如同过去x86平台渗入服务器市场一样。未来ARM架构将变得无所不在,运算市场中采用ARM架构的装置的出货量将大幅成长,并吸引更多软件业者在此平台上开发更多应用。NVIDIA可预见的是,未来10年这个架构的移转,将对整个运算市场产生深远影响。微软已宣布,将针对Windows操作系统开发支持ARM架构的Tegra平台。

云端势力与日俱增

随着超级手机和平板电脑的移动运算趋势兴起,消费者将更依赖透过云端存取数据与应用程序。未来5到10年,许多消费者将完全舍弃使用实体的CD/DVD,甚至是硬盘。取而代之的是,随时将所需内容串流至终端装置。在YouTube上看影片就是最好的例子。在云端环境中,对运算的需求更高,不仅终端装置需要处理压缩和解码等作业,服务器也需要提升效能才能处理云端应用的需求,特别是处理绘图运算的应用。

众所皆知,最佳的运算装置必须能在CPU和GPU间取得完美平衡。目前全球速度最快的超级电脑中国天河一号,即内建了功能强大的x86 CPU与多颗NVIDIA Tesla GPU。Tesla同时也被日本、印度、意大利的超级电脑所采用。此外,在高效能运算(HPC)领域,Tesla GPU亦可让低功耗的工作站提供丛集等级的效能。这种「高密度运算」能让研究人员在实验室中建置专属的高效能超级电脑,而无需在数据中心打造一个小型丛集。透过GPU与CPU结合使用,NVIDIA能有效加速运算;而开发人员仅需花费很小的功夫,则可将运算程序码移植到采用CUDA技术的GPU上,就能大幅提升运算速度。这将会改变现行的游戏规则,因为研究人员能更快得到分析结果,对科学领域意义非凡。

传统PC将何去何从?

PC仍将是消费者的运算装置中心,但由于各种装置对运算效能的要求提高了,因此GPU未来将是能让系统具备差异化特性的关键。现在消费性桌上型电脑和笔记本电脑采用GPU的比例,已经达到最高水准。事实上,消费性PC一半以上,都内建独立显卡。NVIDIA相信,随着消费者对PC的要求越来越高,这股趋势只会有增无减。

手机或平板电脑的功能无论多麽大幅提升,受到尺寸和功耗的限制,有些应用,像是若干游戏和专业应用,还是需要在传统PC上作业。未来数年,传统PC和移动运算装置将会在市场上和平共存,消费者将能因此而获益。举例来说,在游戏产业,透过NVIDIA PhysX技术,能够创造出更具真实感的场景,GPU可以处理大量这类的运算,提供令人惊艳的体验。NVIDIA认为,传统PC以及绘图领域中仍有许多发展空间。创造实境的使用体验和满足实时游戏需求,尚有很多问题有待解决,这需要结合视觉效果与环境模拟技术。

在台北国际电脑展期间,NVIDIA将展示Epic和Crytek等公司的产品,您将能看到,这些充满创意的工程师如何运用NVIDIA的优异技术,打造出令人惊喜的效果。