嵌入式系統(tǒng)在消費(fèi)和軍事應(yīng)用中使用的軟件應(yīng)用程序變得更加復(fù)雜，對硬件提出了額外的計算需求。系統(tǒng)架構(gòu)師、產(chǎn)品經(jīng)理和工程師必須跟上最新的計算技術(shù)。

借鑒游戲行業(yè)，圖形和數(shù)據(jù)處理設(shè)置了新的限制，圖形處理器單元 （GPGPU） 上的通用計算正在成為新一波嵌入式系統(tǒng)的核心。高功率性能比有助于這些新系統(tǒng)滿足計算密集型應(yīng)用程序所需的計算需求。

在嘗試重用現(xiàn)有軟件應(yīng)用程序的同時，我們不斷添加新功能并實(shí)現(xiàn)新要求。然后代碼變得越來越復(fù)雜，應(yīng)用程序變得“占用大量 CPU”，最終，您將面臨：

復(fù)雜的CPU負(fù)載均衡；我們在“剃須刀”上跳舞，以滿足我們的軟件應(yīng)用需求

CPU 窒息；最終，我們會得到極其緩慢的操作系統(tǒng)響應(yīng)，整個軟件架構(gòu)的更改需要在可接受的響應(yīng)和完成工作之間劃清界限。

升級和超頻；在嵌入式系統(tǒng)中增加計算能力的其他方法可能成本高昂（升級）或不利于組件壽命（超頻）。

使用 GPU 而不是 CPU 可以減少開發(fā)時間，并從計算引擎“擠壓”每瓦特的最大性能。GPU 加速計算是使用圖形處理單元 （GPU） 和中央處理單元 （CPU） 來加速應(yīng)用程序。如果僅將 CPU 用作主計算引擎，最終它會窒息，這是一個常見的挑戰(zhàn)。但是，如果應(yīng)用程序的某些計算密集型部分被卸載到 GPU，則應(yīng)用程序的其余部分仍將在 CPU 上運(yùn)行。

那么，GPU 是如何比 CPU 運(yùn)行得更快的呢？GPU 已經(jīng)發(fā)展成為一個極其靈活和強(qiáng)大的處理器，因?yàn)椋?/p>

可編程性

精度（浮點(diǎn)）

表現(xiàn); 數(shù)千個內(nèi)核來處理并行工作負(fù)載

由于巨大的游戲行業(yè)的需求，速度提高了

NVIDIA解釋得很好：

了解 CPU 和 GPU 之間差異的一種簡單方法是比較它們處理任務(wù)的方式。CPU 由幾個針對順序串行處理優(yōu)化的內(nèi)核組成，而 GPU 具有大規(guī)模并行架構(gòu)，由數(shù)千個更小、更高效的內(nèi)核組成，旨在同時處理多個任務(wù)。

有許多應(yīng)用程序可以從 GPGPU 技術(shù)中受益。事實(shí)上，任何涉及數(shù)學(xué)計算的應(yīng)用程序都可以成為這項(xiàng)技術(shù)的一個很好的候選者。這些可以包括：

圖像處理; 敵人探測、車輛探測、導(dǎo)彈制導(dǎo)、障礙物探測等。

雷達(dá)

聲納

視頻編碼和解碼（NTSC/PAL 到 H.264）

數(shù)據(jù)加密/解密

數(shù)據(jù)庫查詢

運(yùn)動檢測

視頻穩(wěn)定

因此，我們感謝所有以游戲的名義推動要求更高質(zhì)量圖像、更高數(shù)據(jù)吞吐量和更高處理能力的人。GPGPU 已經(jīng)超越了這個世界，進(jìn)入了其他復(fù)雜、高度復(fù)雜的領(lǐng)域——并且通過可靠地管理更高的數(shù)據(jù)吞吐量和平衡系統(tǒng)處理以實(shí)現(xiàn)更高效的計算操作，從而在許多行業(yè)中實(shí)現(xiàn)更好的智能。

審核編輯：郭婷