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NVIDIA揭示PC、雲端和行動運算的未來發展趨勢

Tegra系列行動處理器,滿足消費者行動運算上的需求。
Tegra系列行動處理器,滿足消費者行動運算上的需求。

2011年台北國際電腦展(COMPUTEX Taipei)即將隆重登場,全球重量級廠商又將齊聚一堂,展示最新的未來科技發展趨勢。不管是最夯的行動運算、雲端運算、以及PC未來將如何演變等熱門議題,與會者將發現,NVIDIA在這些熱門趨勢中都將扮演要角,並成為展會中最吸睛的焦點。在COMPUTEX開幕之際,NVIDIA的行銷資深副總裁Dan Vivoli特地針對PC、雲端和行動運算的發展,進行了詳細的剖析。

行動運算引領市場快速成長

NVIDIA Tesla GPU打造最快的超級電腦。

NVIDIA Tesla GPU打造最快的超級電腦。

行動運算的快速興起,已成為驅動產業發展的重要動能。相較於Mac/Windows PC花了八年才達到2000萬台出貨量的里程碑,iOS和Android裝置卻只花了兩年就達到這個目標。隨著行動上網的應用與功能日益多元,消費者需要行動裝置能支援多工作業與Flash技術,提供快速上網、觀賞電影、玩遊戲、存取各種內容等多種用途。

這便是NVIDIA開發Tegra處理器的主要原因。在「融合」(converge)時代來臨之際, Tegra將走在這場產業變革的最前端。NVIDIA瞭解,未來的運算必須兼具效能與功耗優勢,這是決定行動處理器能否成功的關鍵要素。舉例來說,一台x86架構的筆電,像是MacBook Air,至少需要25瓦功耗。而以NVIDIA新一代Tegra處理器建構的平板電腦,能提供更佳效能,但功耗更低。當市場上出現各種效能與功耗迴異的方案時,製造商開發與設計出的行動裝置就有截然不同的差別。NVIDIA認為,未來會出現各種混合式行動裝置,其用途可兼具手機、平板電腦和筆電的功能。

這樣的融合趨勢已延續好幾年,現在是使用者開始體驗創新應用與使用模式的時候。譬如說,摩托羅拉的Atrix智慧型手機可搭配Lapdock基座,只要把手機放置在此基座上,它就可當筆電使用;還有華碩的變形平板Transformer,也可搭配鍵盤基座使用。系統與應用程式開發人員將可發揮無限的創意,設計出更精彩、多元的各類裝置。

對消費者來說,無論何種行動裝置,不但效能要好,他們更重視使用者體驗和裝置的電力持久度,而不會在意採用何種半導體元件與系統設計。過去五年來,NVIDIA投入龐大資源開發Tegra系列行動處理器,就是為了滿足消費者的需求。

NVIDIA不但推出業界首款Tegra 2雙核心超級晶片,也在今年的行動通訊世界大會(MWC)上,展示業界首款搭載Kal-El技術的四核心Tegra晶片。Tegra系列晶片都採用ARM平台開發。NVIDIA認為,ARM是能提供最佳每瓦效能比的架構。因此,同樣選用ARM作為「丹佛計畫」(Project Denver)開發高效能ARM核心的基礎。

NVIDIA相信,運算產業正經歷破壞式創新的階段,如同過去x86平台滲入伺服器市場一樣。未來ARM架構將變得無所不在,運算市場中採用ARM架構的裝置的出貨量將大幅成長,並吸引更多軟體業者在此平台上開發更多應用。NVIDIA可預見的是,未來10年這個架構的移轉,將對整個運算市場產生深遠影響。微軟已宣布,將針對Windows作業系統開發支援ARM架構的Tegra平台。

雲端勢力與日俱增

隨著超級手機和平板電腦的行動運算趨勢興起,消費者將更依賴透過雲端存取資料與應用程式。未來5到10年,許多消費者將完全捨棄使用實體的CD/DVD,甚至是硬碟。取而代之的是,隨時將所需內容串流至終端裝置。在YouTube上看影片就是最好的例子。在雲端環境中,對運算的需求更高,不僅終端裝置需要處理壓縮和解碼等作業,伺服器也需要提升效能才能處理雲端應用的需求,特別是處理繪圖運算的應用。

眾所皆知,最佳的運算裝置必須能在CPU和GPU間取得完美平衡。目前全球速度最快的超級電腦中國天河一號,即內建了功能強大的x86 CPU與多顆NVIDIA Tesla GPU。Tesla同時也被日本、印度、義大利的超級電腦所採用。此外,在高效能運算(HPC)領域,Tesla GPU亦可讓低功耗的工作站提供叢集等級的效能。這種「高密度運算」能讓研究人員在實驗室中建置專屬的高效能超級電腦,而無需在資料中心打造一個小型叢集。透過GPU與CPU結合使用,NVIDIA能有效加速運算;而開發人員僅需花費很小的功夫,則可將運算程式碼移植到採用CUDA技術的GPU上,就能大幅提升運算速度。這將會改變現行的遊戲規則,因為研究人員能更快得到分析結果,對科學領域意義非凡。

傳統PC將何去何從?

PC仍將是消費者的運算裝置中心,但由於各種裝置對運算效能的要求提高了,因此GPU未來將是能讓系統具備差異化特性的關鍵。現在消費性桌上型電腦和筆電採用GPU的比例,已經達到最高水準。事實上,消費性PC一半以上,都內建獨立顯卡。NVIDIA相信,隨著消費者對PC的要求越來越高,這股趨勢只會有增無減。

手機或平板電腦的功能無論多麼大幅提升,受到尺寸和功耗的限制,有些應用,像是若干遊戲和專業應用,還是需要在傳統PC上作業。未來數年,傳統PC和行動運算裝置將會在市場上和平共存,消費者將能因此而獲益。舉例來說,在遊戲產業,透過NVIDIA PhysX技術,能夠創造出更具真實感的場景,GPU可以處理大量這類的運算,提供令人驚艷的體驗。NVIDIA認為,傳統PC以及繪圖領域中仍有許多發展空間。創造實境的使用體驗和滿足即時遊戲需求,尚有很多問題有待解決,這需要結合視覺效果與環境模擬技術。

在台北國際電腦展期間,NVIDIA將展示Epic和Crytek等公司的產品,您將能看到,這些充滿創意的工程師如何運用NVIDIA的優異技術,打造出令人驚喜的效果。


議題精選-COMPUTEX 2011