第69章 GPU制造
輝煌實(shí)驗(yàn)室，這是方浩組建的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，方浩給它很多的期望。
在地球上，有一個(gè)傳奇的實(shí)驗(yàn)室叫做貝爾實(shí)驗(yàn)室，貝爾實(shí)驗(yàn)室成立于1925年，是晶體管、激光器、太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、數(shù)字交換機(jī)、通信衛(wèi)星以及通信網(wǎng)等許多重大發(fā)明的誕生地，獲得過兩萬(wàn)五千多項(xiàng)專利和8項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)。
貝爾實(shí)驗(yàn)室為全世界帶來(lái)的創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品非常多，比如第一臺(tái)傳真機(jī)、按鍵電話、數(shù)字調(diào)制解調(diào)器、蜂窩電話、通信衛(wèi)星、高速無(wú)線數(shù)據(jù)系統(tǒng)、太陽(yáng)能電池、電荷耦合器件、數(shù)字信號(hào)處理器、單芯片、激光器和光纖、光放大器、密集波分復(fù)用系統(tǒng)、首次長(zhǎng)途電視傳輸、高清晰度電視、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、存儲(chǔ)技術(shù)、程序控制、電子交換、數(shù)據(jù)庫(kù)、分組技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)、UNIX操作系統(tǒng)、Internet、C語(yǔ)言、網(wǎng)絡(luò)管理操作系統(tǒng)等等非常多的重大創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)。
貝爾實(shí)驗(yàn)室自成立以來(lái)，平均每天推出3項(xiàng)專利，一共產(chǎn)生出11位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。16次美國(guó)最高技術(shù)獎(jiǎng)，4次圖靈獎(jiǎng)，累計(jì)獲得28000項(xiàng)專利。
可以說，地球上人類邁向文明的每一步都與貝爾實(shí)驗(yàn)室息息相關(guān)，可見其強(qiáng)大的科研實(shí)力。
就目前世界上來(lái)說，私人實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的最好，為了能夠集中力量進(jìn)行科技攻關(guān)，所以方浩也建立了一個(gè)私人實(shí)驗(yàn)室。
這是一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)室，里面有最高端的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件，專門給輝煌科技公司旗下的科技人員進(jìn)行科研，不過無(wú)論是哪家分公司到這個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研，都需要給方浩付錢。
方浩不圖賺錢，只是為了保本，將公司的財(cái)務(wù)和自己的財(cái)務(wù)分開。
這樣就有一個(gè)好處，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的一切都是方浩說了算，有了自己的監(jiān)督，它將會(huì)發(fā)展得更高。
CPU原型機(jī)就在輝煌實(shí)驗(yàn)室里面，與此同時(shí)，在CPU進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，輝煌科技公司同時(shí)開始了第二個(gè)大項(xiàng)目，如何顯示圖像，那就是GPU的設(shè)計(jì)。
眾所周知，計(jì)算機(jī)上是用一個(gè)一個(gè)像素來(lái)顯示的，如果要顯示圖像，就必須把圖像轉(zhuǎn)換為顯示屏上的像素。
比如圖片大小有600*800像素，就說明圖像由480000個(gè)像素點(diǎn)組成，記錄這副圖片所有像素點(diǎn)的明暗狀態(tài)和xy坐標(biāo)組成一張數(shù)據(jù)表，就可以保存一幅圖片的信息。
將包含48萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)表保存在存儲(chǔ)器中，就可以保存這副圖片。
如果下次要顯示這一副圖片，就必須把這48萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)信息從存儲(chǔ)器中取出來(lái)，然后把這些像素信息全部翻譯出來(lái)，顯示在顯示屏上面，就會(huì)顯示出一模一樣的圖像了，這就是圖像顯示原理了。
這里有一個(gè)問題，如何獲取圖片的明暗信息和xy坐標(biāo)點(diǎn)，這里自然不會(huì)用眼睛去看，用手去量，必須數(shù)學(xué)計(jì)算去自動(dòng)定位，否則一幅圖48萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)的信息一個(gè)月都無(wú)法收集完。
下一次顯示這些像素信息，每一個(gè)像素也必須用數(shù)學(xué)計(jì)算去定位，像素在屏幕的哪個(gè)地方顯示，是明還是暗。
這就是C語(yǔ)言的本質(zhì)了，本質(zhì)上是計(jì)算每一個(gè)像素點(diǎn)如何從屏幕中收集坐標(biāo)，如何定位顯示到屏幕。
將像素的坐標(biāo)收集和顯示分成各種情況，轉(zhuǎn)換為各種數(shù)學(xué)公式，然后用軟件語(yǔ)言把公式表示出來(lái)，最后封裝起來(lái)，就構(gòu)成了一個(gè)C語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)。
比如C語(yǔ)言里面字符打印，規(guī)定了字符的大小，字符的格式，字符的顏色，等等，每個(gè)功能都有一個(gè)庫(kù)函數(shù)支持。
將像素操作的每一種情況都翻譯成庫(kù)函數(shù)，然后這些庫(kù)函數(shù)收集起來(lái)，并集成在一起，這樣就組成了一門C語(yǔ)言，C語(yǔ)言就擁有了顯示圖片和字符的功能。
聽起來(lái)簡(jiǎn)單，實(shí)際上，每一個(gè)像素的移動(dòng)都需要計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行上百個(gè)數(shù)學(xué)公式，普通人感覺十分簡(jiǎn)單的移動(dòng)，實(shí)際上卻是一個(gè)巨大的工程。
其實(shí)除了這些基礎(chǔ)的像素操作之外，還有操作過程中的效率問題，如何更加簡(jiǎn)單地操作這些像素，也是研究的重點(diǎn)。
為了讓像素顯示的效率更高，所以計(jì)算機(jī)科學(xué)界專門設(shè)計(jì)了一種芯片，那就是gpu芯片，這是專門為了顯示圖片而設(shè)計(jì)的一款高性能芯片。
GPU就是這樣一種芯片，它把語(yǔ)言軟件里面的運(yùn)行程序，用硬件來(lái)表表示，也就是說把軟件里面的圖像顯示程序直接燒錄在硬件里面。
然后，如果我們要運(yùn)行操作一幅圖片，就直接可以調(diào)用GPU里面的硬件模塊，就可以直接顯示這幅圖，可以加快圖片的操作速度，同時(shí)減少對(duì)CPU的資源的浪費(fèi)。
所以，經(jīng)常說獨(dú)立顯卡好一點(diǎn)，就是這個(gè)原因，獨(dú)立顯卡不需要依靠CPU進(jìn)行工作，它自己就相當(dāng)于一塊CPU，只不過只會(huì)顯示和計(jì)算圖片。
在計(jì)算機(jī)性能不強(qiáng)的時(shí)候，GPU并沒有顯得特別重要，但是在計(jì)算機(jī)的性能越來(lái)越強(qiáng)，而且圖像越來(lái)越大，越來(lái)越清晰的時(shí)候，GPU就非常重了。
因?yàn)閳D片的存放，還有圖片的讀取操作，里面涉及的數(shù)學(xué)操作過程工作量非常巨大。
顯而易見，CPU和GPU的研究難度都是一樣的，都是世界上最艱難的研究，為了這兩款芯片的研究，輝煌科技公司集中了旗下分公司最為強(qiáng)大的研究人員，在輝煌科技實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行夜以繼日的研究，這樣的日子已經(jīng)持續(xù)了整整四五年時(shí)間。
到2012年底，輝煌科技第一款國(guó)產(chǎn)商用CPU和國(guó)產(chǎn)商用GPU終于進(jìn)入了測(cè)試階段，都達(dá)到了市面上60%的性能，這樣的突破雖然有些不足，但已經(jīng)是非常了不起了。
所以，輝煌科技公司已經(jīng)開始嘗試?yán)米约旱腃PU和GPU制造自己的計(jì)算機(jī)，從而打破國(guó)外計(jì)算機(jī)技術(shù)的壟斷。
目前的輝煌計(jì)算機(jī)，僅僅是組裝國(guó)外已經(jīng)生產(chǎn)好了芯片和部分元器件，方浩對(duì)于此非常不滿意。
因?yàn)檩x煌科技公司的計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)雖然營(yíng)業(yè)額很大，但是并沒有拿到大頭的利潤(rùn)，而且還不如輝煌科技公司輝煌手機(jī)公司的利潤(rùn)。
雖然輝煌手機(jī)公司被歐美制裁，僅僅剩下國(guó)內(nèi)一小半的市場(chǎng)，但是大部分利潤(rùn)都在自己手中，超過了成本的50%，所以過得非常滋潤(rùn)。