Fusion: l'unione tra GPU e CPU secondo AMD

In occasione di un incontro con la stampa italiana, svoltosi nella giornata odierna a Milano, Phil Hester e Bob Drebin hanno delineato le basi tecnologiche che hanno spinto AMD a intraprendere l'acquisizione della canadese ATI, operazione conclusasi ufficialmente lo scorso 25 Ottobre. Phil Hester è CTO, Chief Technology Officer, di AMD mentre Bob Drebin è stato nominato CTO dell'ATI PC Business Group internamente ad AMD.

Alcuni anni or sono Hector Ruiz, CEO di AMD, ha segnalato internamente all'azienda la necessità di operare alcune scelte strategiche che permettessero ad AMD di svilupparsi sino a diventare un'azienda con la quale fosse indispensabile, per gli altri player del settore informatico, avere a che fare. Da questo è nata la necessità sia di sviluppare proprie piattaforme che di evolversi verso una gestione diretta dei contenuti grafici, considerati in varie forme il futuro dell'informatica.

Scartata l'opzione di sviluppare all'interno dell'azienda con propri mezzi questi strumenti, AMD ha all'inizio dell'anno rivolto la propria attenzione su ATI, considerata il partner adatto allo scopo: da questo sono sorte le prime trattative scaturite poi nell'annuncio dell'acquisizione del mese di Luglio.

Integrazione tra GPU e CPU: è questa la principale evoluzione tecnologica che AMD e ATI si aspettano di presentare al mercato nei prossimi 2 anni. Il nome scelto per i prodotti che integreranno GPU e CPU è quello di Fusion, che ben simboleggia l'unione tra architetture sulla carta e di fatto molto differenti tra di loro. La risultante saranno una serie di prodotti sviluppati per svariati ambiti di impiego, nei quali quindi la combinazione tra parte CPU classica e parte GPU assumerà pesi differenti tra di loro.

Le prime soluzioni Fusion sono attese al debutto tra la fine del 2008 e l'inizio del 2009; ci vorranno quindi almeno due anni prima che le tecnologie ATI e AMD possano integrarsi a livello di silicio, tempo durante il quale anche l'infrastruttura software in grado di sfruttare al meglio la presenza di GPU e CPU nello stesso componente di silicio verrà predisposta, sia a livello di sistema operativo che di applicazioni.

Per quale motivo si vuole giungere a fornire soluzioni che integrino al proprio interno una GPU? La principale giustificazione è legata all'elevata potenza elaborativa di cui sono capaci le GPU, in termini di Gflops, rispetto a quanto accessibile con una CPU. Merito di questo risultato è l'innata capacità delle GPU di eseguire un gran numero di elaborazioni parallele, richieste per la generazione delle scene 3D. Sfruttando un'analogia, una CPU opera come un aereo da combattimento, estremamente veloce ma in grado di trasportare solo due persone contemporaneamente; una GPU è invece paragonabile ad un aereo di linea, meno veloce in assoluto ma capace di trasportare molte più persone e quindi di svolgere complessivamente più lavoro.

Se le GPU sono così potenti, andranno in futuro a sostituire del tutto le CPU? La risposta è no, con una motivazione molto semplice. Le GPU hanno una potenza di elaborazione massima teorica estremamente elevata, sintetizzata dai Gflops che possono processare; si tratta tuttavia di una capacità per molti versi vincolata, che può essere sfruttata solo con quelle applicazioni che richiedono l'elaborazione di un elevato numero di dati in parallelo. Per questo motivo gli ambiti di utilizzo delle GPU in elaborazioni non grafiche di calcolo generale, le cosiddette GP-GPU, sono limitati ad alcune tipologie di elaborazione; è evidente come nel corso dei prossimi anni gli sviluppatori software, grazie anche alla disponibilità di GPU sempre più complesse oltre che potenti, dovranno operare nella direzione di meglio sfruttare tale potenza elaborativa a loro disposizione.

architettura delle soluzioni Fusion, con CPU e GPU integrate nello stesso package

Tutto questo implica la scomparsa delle schede video su Slot PCI Express, o su future generazioni di bus di comunicazione? Assolutamente no: l'integrazione di una GPU all'interno della CPU non implica in alcun modo la scomparsa delle soluzioni dedicate su scheda esterna. AMD ha quindi intenzione di continuare lo sviluppo della famiglia di schede video ATI Radeon, seguendo la roadmap dei prodotti e delle tecnologie che ATI ha studiato per i prossimi anni. Del resto, l'integrazione di GPU all'interno di CPU sarà possibile solo sino a determinati livelli, compatibilmente con lo sviluppo tecnologico e con le potenzialità delle tecnologie produttive accessibili in determinati periodi. le GPU top di gamma continueranno pertanto ad essere presenti all'interno di soluzioni dedicate, per poi migrare nel corso del tempo all'interno di processori.

Circa i marchi, tutti i prodotti ATI legati al segmento desktop e discreto del mercato (schede video e chipset) continueranno a mantenere il nome ATI Radeon, mentre le soluzioni per altri segmenti di mercato, compresi i prodotti di elettronica di consumo, verranno da ora indicati con il marchio AMD. Alla base di questa decisione, quella di continuare a utilizzare il marchio ATI Radeon per le soluzioni chipset e video, vi è sicuramente la volontà di continuare a proporre queste soluzioni anche per piattaforme Intel. In termini interni d'azienda, tuttavia, questa diversificazione dei marchi non avrà alcun tipo di ripercussione: ATI come società non esiste più e tutti i dipendenti saranno della sola AMD.