09-12年顯卡功能拓展：CUDA和Stream分析

★ 09-12年顯卡功能拓展：CUDA、Stream、DirectCompute、OpenCL

    提起GPU通用計算，自然會讓人想到NVIDIA的CUDA、ATI的Stream以及開放式的OpenCL標(biāo)準(zhǔn)，再加上微軟推出的DirectCompute，四種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)令人眼花繚亂，他們之間的競爭與從屬關(guān)系也比較模糊。

    首先我們來明確一下概念：

1. OpenCL類似于OpenGL，是由整個業(yè)界共同制定的開放式標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)τ布�底層直接進行操作，相對來說比較靈活，也很強大，但開發(fā)難度較高；
2. DirectCompute類似于DirectX，是由微軟主導(dǎo)的通用計算API，與Windows集成并偏向于消費領(lǐng)域，在易用性和兼容性方面做得更出色一些；
3. CUDA和Stream更像是圖形架構(gòu)或并行計算架構(gòu)，NVIDIA和ATI對自己的GPU架構(gòu)自然最了解，因此會提供相應(yīng)的驅(qū)動、開發(fā)包甚至是現(xiàn)成的應(yīng)用程序，通過半開放的形式授權(quán)給程序員使用。

    其中ATI最先提出GPGPU的概念，F(xiàn)olding@Home和AVIVO是當(dāng)年的代表作，但在被AMD收購后GPGPU理念擱淺；此后NVIDIA后來者居上，首次將CUDA平臺推向市場，在這方面投入了很大的精力，四處尋求合作伙伴的支持，并希望CUDA能夠成為通用計算的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)平臺。

    在NVIDIA大力推廣CUDA之初，由于OpenCL和DirectCompute標(biāo)準(zhǔn)尚未定型，NVIDIA不得不自己開發(fā)一套SDK來為程序員服務(wù)，這套基于C語言的開發(fā)平臺為半開放式標(biāo)準(zhǔn)，只能用于NVIDIA自家GPU，因此并未得到業(yè)界的認可，AMD認為CUDA是封閉式標(biāo)準(zhǔn)，不會有多少前途，AMD自家的Stream雖然是完全開放的，但由于資源有限，對程序員幫助不大，因此未能得到大量使用。

    就如同GPU能同時支持DirectX與OpenGL那樣，NVIDIA和AMD對DirectCompute和OpenCL都提供了無差別支持，真正的GPU通用計算之戰(zhàn)，不在CUDA與Stream之間，而是OpenCL與DirectCompute之爭，DX11時代才剛剛開始……

● CUDA通用計算遍地開花

    雖然GPU通用計算的概念最早由ATI提出并率先應(yīng)用，但NVIDIA早已后來者居上。通過我們此前的諸多報道來看，CUDA軟件無論數(shù)量還是質(zhì)量都遠超Stream，即便是同時支持CUDA和Stream的軟件，對于Stream的支持也都要晚上幾個月，N卡用戶有更多的選擇，而A卡用戶有得用就不錯了，HD7000在架構(gòu)上已經(jīng)接近CUDA核心了，但軟件方面依然是軟肋。

    最近兩年，GPU通用計算在民用領(lǐng)域的應(yīng)用出現(xiàn)了爆炸性成長的局面，CoreAVC CUDA解碼器、GPU倍線視頻、MediaShow、MediaCoder、暴風(fēng)轉(zhuǎn)碼等一批更好用、更實用的軟件，讓普通用戶真正感受到了通用計算技術(shù)所帶來的好處。

    參考文章：游戲外的精彩!GPU通用計算軟件大放送