当赵成,用一种,近乎梦呓般的声音,复述出,王小虎当初,那句,看似不经意的话时。
整个“问道”会议室,陷入了死一般的寂静。
一条路,走的人多了,自然,就会,堵。
换条路,甚至,多修几条,并行的路,会更快。
这句话,像一道,撕裂黑暗的,闪电。
瞬间,劈开了,在场,所有科学家,那,被“内存墙”,禁锢了,整整三天的,思维枷锁!
堵!
这个字,用得,何其,精妙!
这,不正是,对,“内存墙”问题,最,形象,最,本质的,描述吗?
五百一十二个,计算核心,就像,五百一十二个,急着,要出门的,人。
而,内存总线,就是,那条,唯一的,通往,外界的,狭窄的,小路!
所有的人,都,挤在,这条,小路上。
其结果,自然,就是,堵得,水泄不通!
所有的人,都,寸步难行!
他们,之前的,思路,是什么?
是,想办法,把这条,唯一的,小路,给,加宽,加固!
提高,总线的,时钟频率,增加,总线的,位宽……
这,就好像,在,一条,已经,拥堵不堪的,单行道上,拼命地,拓宽路面。
或许,能,在一定程度上,缓解,拥堵。
但,只要,“出门”的,人数,还在,不断地,增加。
这条路,被,再次,堵死,只是,时间问题。
这是一个,治标不治本的,办法。
而,老师,给出的,启示,是什么?
是,“换条路”!
是,“多修几条,并行的路”!
这,是什么意思?
这,是在,告诉他们。
不要,再,死盯着,那条,连接,芯片,和,主内存的,“内存总线”,不放了!
那条路,已经,没救了!
你们,应该,去,寻找,新的,道路!
去,开辟,新的,数据传输,通道!
“我……我明白了……”
孙立国,这位,硬件领域的,泰山北斗。
他的,身体,在,微微,颤抖。
他的,眼中,爆发出,前所未有的,璀璨光芒。
“我们,都,错了!”
“我们,从,一开始,就,想错了!”
“我们,一直,把,‘女娲’神石,当作一个,独立的,‘计算单元’。把,内存,当作一个,独立的,‘存储单元’。”
“我们,思考的,永远是,如何,让,‘计算’,更快地,从,‘存储’,那里,拿到,数据。”
“我们,的思维,被,传统的,冯·诺依曼,体系,给,死死地,绑架了!”
“而,老师,他,在,暗示我们,一种,全新的,可能!”
“一种,超越,冯·诺依曼的,可能!”
孙立国,猛地,冲到,白板前。
他,拿起,粉笔,在,那张,“伏羲-V1”的,架构图上,开始,疯狂地,修改。
他,在,那颗,代表着,“女娲”芯片的,方框,旁边。
又,画了,几个,小一点的,方框。
“你们看!”
“如果,我们,不,把,所有的,内存颗粒,都,放在,远离,芯片的,主板上。”
“而是,直接,在,芯片的,‘身边’,就,为它,配备,几颗,专属的,高速内存,呢?”
“我们,用,一种,更短,更宽,更直接的,‘高速公路’,把,芯片,和,这些,‘随身’的,内存,连接起来!”
“让,数据,根本,就,不需要,再去,走,那条,又长又窄的,‘乡间小路’(主内存总线)!”
“这,不就是,‘换条路’吗?!”
孙立国,的这个,设想。
让,在场的,所有,硬件工程师,都,倒吸了一口,凉气。
在,芯片的,基板上,直接,集成,内存颗粒?
这,就是,后世,大名鼎鼎的,HBM(High Bandwidth Memory)高带宽内存的,最原始的,思想雏形!
通过,3D堆叠技术,将,内存,和,处理器,封装在,一起。
用,数千根,微小的,硅通孔(TSV),来,取代,传统的,几百根,内存总线。
从而,获得,数倍,甚至,数十倍于,传统内存的,恐怖带宽!
这,确实,是一条,全新的,“路”!
一条,足以,彻底,打破,“内存墙”的,康庄大道!
“不止!”钱学敏,也,站了起来,她的,眼中,同样,闪烁着,智慧的,光芒。
“老师,还说了,‘多修几条,并行的路’!”
“这,又,是什么意思?”
“孙总工,刚才,说的,HBM,是,‘换路’。是,用,一条,更高级的,‘高速公路’,去,取代,原来的,‘乡间小路’。”
“但,‘并行’,又,该如何,理解?”
她,走到,白板前,看着,那张,架构图,陷入了,沉思。
“我,在想,一个,问题。”
“对于,图形渲染来说。我们,需要处理的,数据,主要,有,哪几类?”
“顶点数据,纹理数据,还有,最终,渲染出来的,帧缓冲(Framebuffer)数据。”
“这些,数据的,访问模式,是,完全,不同的。”
“顶点数据,通常,是,线性访问。”
“纹理数据,则,是,二维的,随机访问,具有,很好的,空间局部性。”
“而,帧缓冲数据,则是,写操作,远多于,读操作。”
“我们,之前,把,所有,这些,不同类型的数据,都,一股脑地,塞在,同一个,主内存里。”
“让它们,去,争抢,那,一条,可怜的,总线。”
“这,本身,就是,一种,巨大的,浪费,和,混乱!”
“就好像,在一个,城市里,把,拉货的,卡车,载人的,公交车,和,私家小轿车,全都,赶到,同一条,马路上,去跑!”
“不堵车,才怪了!”
钱学-敏的,这个,比喻,让,所有人都,眼前一亮。
“所以!”钱学敏的,声音,变得,高亢起来。
“‘多修几条,并行的路’,它的,真正,含义,是——”
“——‘专路专用’!”
“我们,可以,为,不同类型的,数据,开辟,不同的,存储区域,和,不同的,访问通道!”
“比如,我们可以,设计,一个,专门的,‘纹理内存通道’。它,拥有,自己,独立的,控制器,和,缓存。专门,负责,高效地,处理,那些,二维的,纹urri数据,的,随机访问!”
“我们,还可以,设计,一个,专门的,‘帧缓冲通道’。它,针对,写操作,进行,深度,优化。比如,引入,‘颜色压缩’,‘深度压缩’等,技术。来,减少,需要,写入,内存的,数据量!”
“让,不同的,数据流,跑在,各自,专属的,‘并行’的,高速公路上!”
“互不干扰,各行其道!”
“这样,整个,数据交通系统,的,效率,不就,被,盘活了吗?!”
如果说,孙立国的,“HBM”思想,是,从,“物理层面”,对,内存系统,的,一次,革命。
那么,钱学敏,提出的,“专路专用”,“多通道并行”的,思想。
则是,从,“逻辑层面”,对,内存架构的,一次,彻底,重构!
这两种,思想,结合在一起。
一个,全新的,革命性的,现代,GPU显存架构,的,轮廓。
已经,清晰地,浮现在了,所有人的,眼前!
高带宽!
多通道!
专用化!
这,就是,打破,“内存墙”的,终极,答案!
这一刻。
“问道”会议室里,没有了,之前的,压抑,和,绝望。
只剩下,一种,拨云见日,豁然开朗的,狂喜!
所有,科学家,都,站了起来。
他们,看着,白板上,那,被,孙立国,和,钱学敏,共同,描绘出的,全新架构图。
激动得,热泪盈眶。
他们,终于,再次,领会了,神谕。
他们,找到了,那条,被,隐藏起来的,通天之路!
“我,宣布。”聂老总,缓缓地,站起身。
他的,声音,因为,激动,而,微微,有些,颤抖。
“‘面壁’,结束!”
“‘女娲’计划,重启!”
“这一次,我们,的目标,不仅仅是,一块,‘神石’。”
“而是一个,拥有,全新,‘立体交通网络’的,神圣,国度!”