CPU 曾经是计算机世界的绝对霸主,说到计算,几乎没有什么可以绕过 CPU 的地位,从个人电脑到服务器,从游戏机到智能设备,CPU 都是核心中的核心。
但如今,昔日的王者似乎正在失去光环。尤其是当我们对比英特尔和的市值时,这种感觉更加强烈。的市值一直在快速上升,而英特尔的市值却在逐渐下滑。
(左)和英特尔(右)股价图(月K)
与英特尔市值对比(2024 年 8 月 9 日)
是GPU领域的绝对霸主,Intel是CPU领域的绝对霸主,如今,霸主英特尔已经成为了“侏儒”。
这不禁让人怀疑:CPU真的会像模拟电路一样被时代抛弃,逐渐成为小众的存在吗?
先不要急着下结论。让我们仔细看看 CPU 出了什么问题。
1、从天王到“过气”球星?
曾几何时,CPU 是计算机世界的绝对王者,无论你打开哪台计算机,它都在里面,就像老大哥一样,掌控全局,负责计算机中几乎所有的关键任务,从操作系统的运行到执行复杂的程序,CPU 无所不能,就像计算机的大脑,负责指挥所有的计算和逻辑操作。
CPU的强大之处在于它的多功能性和灵活性,它可以处理各种不同类型的任务,无论是运行日常办公软件还是处理复杂的数学计算,CPU都可以胜任。
这种多功能性使得CPU长期统治着计算机领域,无论是个人电脑、服务器、还是嵌入式系统,CPU都是核心中的核心。
然而随着计算需求的变化,CPU 开始面临越来越多的挑战,特别是在大数据、人工智能等新兴领域,传统的串行计算模式似乎有些力不从心,虽然在处理单线程任务时 CPU 依然表现不俗,但在面对需要大量并行计算的任务时,它开始显得有些“弱不禁风”。
CPU最初被设计用于处理通用计算任务,但随着计算任务的多样化,特别是需要并行处理能力的任务的增多,CPU在这些方面的性能逐渐受到质疑。
虽然CPU厂商不断提升单核性能、增加核心数量,但面对新的计算任务的诉求,这些改进仍然显得不足。
2、新一代主角已至,GPU真的会取代CPU吗?
在CPU陷入困境的时候,GPU的崛起,堪称是一场“革命”,尤其在人工智能、大数据领域,GPU犹如“神兵天降”,所向披靡。
你可能听过这样的说法:“GPU 才是真正的计算野兽,而 CPU 只能在场边默默观看。”这听起来可能有些夸张,但其实是有道理的。
GPU的强大之处在于其并行计算能力,在AI模型训练、大数据处理等需要大量计算资源的场景下,GPU的表现无可比拟。相比之下,CPU则显得有些“老”,虽然在通用计算领域仍有一席之地,但面对这些新兴领域,CPU的优势已经不再那么明显。
犹如竞技游戏一样,GPU这个“新一代猛兽”冲到了最前沿,展现出了前所未有的威力,而曾经无所不能的CPU却只能在一旁观看,显得有些无能为力。
需要指出的是,在全球GPU领域占据主导地位,不过中国GPU厂商也在迅速崛起,成为一股不可忽视的力量,典型的例子有景嘉微、海光信息、寒武纪、芯原股份、必仁科技、摩尔芯闻等。
首先我们来看景嘉微,景嘉微成立于2006年,专注于GPU芯片的研发,其推出的JM9系列图形处理芯片在性能上接近的GTX 1050,该芯片被广泛应用于航空航天、高端装备、信息技术等关键领域,展现了我国自主研发GPU在高性能计算方面的强大能力。
接下来是海光信息,这家公司主要从事高端处理器、加速器等计算芯片产品的研发,其DCU系列产品海光8100采用先进技术,兼容“类CUDA”环境和国际主流商用计算和人工智能软件。
寒武纪是另一个不容忽视的玩家,自2016年成立以来,寒武纪一直专注于人工智能芯片的研发,其产品广泛应用于消费电子、数据中心、云计算等领域,推动了AI计算的普及和发展。
芯原基于自有半导体IP提供一站式芯片定制及IP授权服务,拥有自主可控的图形处理器IP、神经网络处理器IP等核心技术,确保了我国在芯片设计创新方面的领先、独立性和竞争力。
必仁科技自2019年成立以来,在GPU、DSA(专用加速器)、计算机架构等领域积累了深厚的技术实力,据悉其通用GPU芯片BR100创下了全球通用GPU算力纪录。
最后不得不提摩尔定律,该公司专注于设计高性能通用GPU芯片,其基于第二代MUSA架构的产品已在多个领域得到应用,提供强大的图形计算和AI计算能力。
这些中国GPU厂商的崛起,不仅有望打破国际巨头的市场垄断、推动GPU的国产化,还将为全球GPU产业注入新的活力。
3、随着市场的变化,CPU是否会成为下一个“模拟电路”?
想象一下上世纪 80 年代,模拟电路是电子设备的绝对主角,无论是收音机、电视机还是电话,都是由模拟电路驱动的,模拟电路的工作原理简单直接,就是利用自然界产生的信号(如声音、光)转换成电信号,再经过处理和传输。
然而随着数字电路的兴起,这个“昔日的王者”逐渐被边缘化,数字电路效率更高,精度更高,能轻松适应日益复杂的电子产品的需求。
结果呢?模拟电路逐渐从主流市场中消失,只在某些特定领域发挥作用。今天,你可能很少听到模拟电路这个词。它已经退居幕后,成为电子产品中的一项小众技术。
这让人不禁疑惑:CPU是否也会走这条路呢?
数据和市场趋势似乎告诉我们,这种可能性并非不存在,之前我们提到过,英特尔的市值在逐年下滑,而英伟达的市值却一路飙升,专家预测,随着AI、大数据等新兴领域的快速发展,并行计算的需求将进一步增加,这无疑将进一步推动GPU的崛起。
如果未来的计算需求继续在GPU擅长的领域发展,那么CPU的市场地位是否会像模拟电路一样,逐渐从主流走向“小众”?这是一个值得思考的问题。
4.CPU 真的会变得像模拟电路一样小众吗?
先不要急着下结论,我们先来看看CPU的另一面。
虽然在AI、大数据等领域GPU最受欢迎,但是CPU的地位却不是那么容易被撼动的。为什么呢?因为CPU在通用计算、逻辑控制等方面依然发挥着不可替代的作用。
试想一下,如果没有CPU,操作系统将如何运行?我们日常生活中使用的各种软件将如何调度和管理?这些任务都依赖于CPU的串行处理能力和高度的灵活性。CPU就像一位经验丰富的守护者,默默地支持着整个计算机系统的稳定运行。
GPU虽然强大,但其优势主要在于并行计算,在面对需要复杂逻辑判断、多任务处理的场景时,CPU的表现还是更胜一筹。这也是为什么,虽然GPU在某些领域已经占据了主导地位,但CPU依然是计算领域的中流砥柱。
别急着为CPU唱绝唱,它的故事还远没有结束!未来的计算世界或许更像是一个合作共生的生态系统,CPU和GPU将各展所长,共同构建更强大、更高效的计算架构。
想象一下未来的计算场景:在计算机中,CPU负责复杂的逻辑运算和任务管理,而GPU则专注于处理海量并行计算任务。这就像一个完美的团队合作,每个团队都发挥自己的优势,以达到最优的计算效率。
CPU 的挽歌
在数字荒原中,我看到了CPU的出现,
这位先王处理了数十亿条指令。
就如同虚空中移动的星辰一般。
他是逻辑的大师,计算的核心,
在硅晶体深处,他驯服了光和电。
但时代洪流不断前进,
新的力量在算法中觉醒。
然而,一个平行宇宙出现在他面前。
GPU 就像冉冉升起的太阳一样闪耀。
千核之力、深度学习之智慧,
在每个循环中不断扩展和延伸。
他很独立并且掌控一切。
但现在它在矩阵和张量中已经失去了它的威严。
并行计算的开创性工作,神经网络的旋律,
在这一新的运动中,永恒的变革正在发生。
但不要悲叹,也不要怨恨,
计算的世界是无穷无尽的。
在逻辑与并行的交响乐中,
新与旧共舞,谱写未来。
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