AMD發表新運算架構技術hUMA，可讓CPU與GPU共享同一存儲空間，解決過去的資料重覆拷貝問題

　　芯片制造商AMD發表HSA運算架構的新技術：hUMA，來解決CPU與GPU間的重覆資料拷貝問題。

　　2012年，AMD就攜手ARM、高通、三星、聯發科等廠商成立HSA(Heterogeneous Systems Architecture)基金會，希望拓展CPU和GPU協同運算的新架構，并輔助此架構發展的異質運算新軟件開發環境。

　　日前，AMD進一步公開說明此運算架構的新技術：hUMA(heterogeneous Uniform Memory Access)。透過hUMA，CPU和GPU能共享同一個存儲空間，并且CPU能夠直接存取GPU的存儲器位址，不必像過去得花工夫再將GPU的運算資料復寫到CPU上。

　　過去CPU和GPU的存儲器池仍獨立運作

　　換句話說，以過去技術發展的狀態，即便GPU和CPU已整合到同一個芯片上(GPGPU技術)，芯片在運算時要定位存儲器的位置仍然得經過繁雜的步驟，這是因為CPU和GPU的存儲器池仍然是獨立運作。

　　先前為了解決兩者存儲器池獨立的運算問題，當CPU程式需要在GPU上進行部分運算時，CPU都必須從CPU的存儲器上復制所有的資料到GPU的存儲器上，而當GPU上的運算完成時，這些資料還得再復制回到CPU存儲器上。這些步驟都會不斷耗費時間以及程式處理的效能。

　　此外，復制資料的步驟也代表著，當CPU正在運作時，GPU就無法同時運算相同的資料。而當不同程式語言間的關鍵術語(exact terminology)變化時，CPU資料架構會啟動指標器(pointers)來指示相關的資料，但是，因為CPU的指標器是指示到CPU存儲器上的位置，而GPU的存儲器又是另一個獨立架構，因此這樣的架構若復制到GPU上運作，反而會產生位置錯置的問題。

　　而hUMA技術，就是來解決兩者存儲器獨立的問題。

　　hUMA能讓GPU直接存取CPU的存儲器位置

　　hUMA 像個連貫快取的系統，讓CPU和GPU能共享同一個存儲空間，讓CPU和GPU在存儲器上看到的資料都能維持一致，如果其中一方上的資料改變，即便舊資料經過快取，另一方還是能看到經改變的資料。換句話說，hUMA能讓GPU直接存取CPU的存儲器位置，當CPU在讀寫資料時，GPU也能同時讀寫資料。

　　此外，hUMA也能用在CPU的需要配置虛擬存儲器(demand-paged virtual memory)上。當GPU要存取寫在磁碟上的位置時，CPU就能讓作業系統去尋找，并加載相關的資料進存儲器中。

　　第一款支援hUMA的產品將會是AMD的Kaveri APU，預計今年下半年上市。根據AMD表示，hUMA將會支援C++和Java等開發語言。

　　hUMA概念