整合元年百家争鸣!

    2010年可说是CPU与GPU的整合元年，这也是电脑核心架构发生巨大变化的一年。涉及CPU与GPU的三家公司Intel、AMD、Nvidia都意识到了CPU与GPU整合的巨大潜力，并纷纷开始在这个领域投入大量的人力物力进行研究开发。

    在年初，Intel率先推出了集成了GPU的全新酷睿家族处理器新品：酷睿i5以及i3处理器，并由此开始向新的领域试探性的迈进。而在早期就实行融合“Fusion”战略的AMD，也发布了自己的APU路线图。作为GPU厂商Nvidia，也推出了自己的Tesla通用GPU计算架构处理器。

Intel：

酷睿i5/i3处理器暂时还是采用的单片双芯分离设计，还没有把处理器模块和图形核心模块完全融合在一起，而是直接封装在一块基片上，32nm工艺处理器的基板上将有两个核心，二者的制造工艺也不同，其中一个是使用32nm工艺制造的处理器内核，另一个较大的是使用45nm工艺制造的GPU+内存控制器。

酷睿处理器

虽然说这并没有从根本上把两个核心融合在一起，只能算是胶水而已。但是这很明确的代表了处理器未来的发展方向，这款产品的使命就是向整合道路试探性的迈进一步，是一个良好的开端，是一个从无到有的革命性成功。

Intel整合GPU处理器架构图

    在Intel未来的设计路线中并不是简单的内建GPU核心，处理器通过多芯片封装（Multi-Chip Package）方式，将北桥芯片及图形芯片直接整合在CPU之中，而整合处理器内部传统CPU核心与GPU核心通过Quick Path Interconnect(QPI)方式连接。QPI内置内存控制器，有助于解决CPU和GPU从内存中读取数据时的延迟，内存延迟和带宽有了大幅度改进，QPI还具备处理器间的直接连接技术，使各个核心能够共享数据，核心之间能够存取与其他处理器相连接内存中的数据，大大提升了整合GPU处理器的运行效率。

AMD：

单芯双核设计（原生整合）

    AMD相对Intel来说则考虑得更加的深远一点，准备直接采用单芯双核的模式，将GPU做到处理器的内部，并让这两个核心协同合作提升处理器性能。在这方面来说AMD显得更进了一步，几乎做到了原生双核的地步。

    在架构图中，芯片上设计有两个核心，分别为CPU及GPU，两颗核心之间以比PCIe更为有效的Crossbar交换数据。而在新的架构下，GPU在一定程度上共享CPU的的缓存，这些是以往PCIe总线未能提供的技术。另外单芯双核方案也整合了内存控制器。目前做法是同时整合了CPU的DDR以及GPU的GDDR内存控制器，一次性满足两者的需求。此外相比现在单纯整合多个核心的方案，AMD的方案能够提供更高的能效比。

小结：

    现在的整合技术依然不是非常成熟，许多先进的设计理念还停留在纸面之上。不过我们从实际产品中已经可以看到三大厂商迈出了整合的第一步，做到了从无到有的巨大突破。在未来的整合之中我们又能看到什么东西呢？