Архитектура гетерогенной системы

• Основы гетерогенной системной архитектуры (HSA)

  • HSA — это набор спецификаций, позволяющий интегрировать центральные процессоры и графические процессоры с общей памятью и задачами. 
  • HSA разрабатывается Фондом HSA, в который входят AMD и ARM. 
  • Цель платформы — уменьшить задержку обмена данными и сделать устройства более совместимыми для упрощения программирования. 

• Применение и преимущества HSA

  • HSA используется в устройствах «система на кристалле», таких как планшеты и смартфоны. 
  • HSA позволяет графическим процессорам выполнять вычисления с плавающей запятой без выделения памяти. 

• Обоснование и функции HSA

  • HSA облегчает перенос вычислений на графический процессор для программистов. 
  • Изначально идея разрабатывалась только AMD и называлась FSA, но затем расширилась. 
  • HSA определяет единое виртуальное адресное пространство для вычислительных устройств. 
  • HSA предназначена для независимости от ISA и поддержки языков программирования высокого уровня. 

• Поддержка и развитие HSA

  • Промежуточный слой HSAIL обеспечивает параллельное программирование. 
  • Модель памяти HSA совместима с различными языками программирования. 
  • Диспетчер HSA и время выполнения обеспечивают гетерогенную организацию задач. 
  • Поддержка HSA в аппаратном и программном обеспечении активно развивается. 

• Сравнение с традиционными архитектурами

  • HSA обеспечивает унифицированную виртуальную память и упрощает передачу указателей. 
  • В HSA возможно нулевое копирование между графическим процессором и CPU. 

• Поддержка программного обеспечения и аппаратная поддержка

  • Некоторые функции HSA должны поддерживаться ядром операционной системы и драйверами устройств. 
  • AMD APP SDK и Bolt — это примеры программных инструментов, связанных с HSA. 
  • Аппаратная поддержка HSA доступна в APU AMD «Kaveri» и PlayStation 4. 

• Сравнение с другими технологиями

  • HSA сравнивается с вычислениями общего назначения на графических процессорах (GPGPU) и неравномерным доступом к памяти (NUMA). 

• Рекомендации и дополнительные ресурсы

  • В статье есть ссылки на видеообзор архитектуры HSA и другие ресурсы.