DX11性价比之王！GTX460双雄权威评测

第三章/第五节 特色功能之战：CUDA遥遥领先于Stream

    提起GPU通用计算，自然会让人想到NVIDIA的CUDA、ATI的Stream以及开放式的OpenCL标准，再加上微软推出的DirectCompute，四种技术标准令人眼花缭乱，他们之间的竞争与从属关系也比较模糊。

    首先我们来明确一下概念：

1. OpenCL类似于OpenGL，是由整个业界共同制定的开放式标准，能够对硬件底层直接进行操作，相对来说比较灵活，也很强大，但开发难度较高；

2. DirectCompute类似于DirectX，是由微软主导的通用计算API，与Windows集成并偏向于消费领域，在易用性和兼容性方面做得更出色一些；

3. CUDA和Stream更像是图形架构或并行计算架构，NVIDIA和ATI对自己的GPU架构自然最了解，因此会提供相应的驱动、开发包甚至是现成的应用程序，通过半开放的形式授权给程序员使用。

    其中ATI最先提出GPGPU的概念，Folding@Home和AVIVO是当年的代表作，但在被AMD收购后GPGPU理念搁浅；此后NVIDIA后来者居上，首次将CUDA平台推向市场，在这方面投入了很大的精力，四处寻求合作伙伴的支持，并希望CUDA能够成为通用计算的标准开发平台。

NVIDIA CUDA架构示意图

    在NVIDIA大力推广CUDA之初，由于OpenCL和DirectCompute标准尚未定型，NVIDIA不得不自己开发一套SDK来为程序员服务，这套基于C语言的开发平台为半开放式标准（类似与Java的授权形式），只能用于NVIDIA自家GPU。AMD始终认为CUDA是封闭式标准，不会有多少前途，AMD自家的Stream平台虽然是完全开放的，但由于资源有限，对程序员帮助不大，因此未能得到大量使用。

ATI Stream示意图

    DX11时代我们迎来了微软的DirectCompute 11和OpenCL这两大GPU计算API，其定位就相当于3D图形领域的DirectX和OpenGL。就如同GPU能同时支持DirectX与OpenGL那样，NVIDIA和AMD对DirectCompute和OpenCL都提供了无差别支持。

    我们希望新API的出现能够打破目前GPU计算领域混乱的格局，并带来更多实用的应用和软件，但从目前的发展方向来看，进展还是相当缓慢。当前主流的一些GPU计算类软件，主要还是集中在视频转码和编辑方面，都是以NVIDIA和AMD的CUDA/Stream技术为主。

    就拿视频转码来说，ATI驱动集成的AVIVO转码器功能太过简单，转换后视频的画质很差，而且主要依靠CPU转码，跟GPU的关系不大。而NVIDIA的Badaboom完全依靠GPU转码，GTX480的性能都能完全释放出来，MediaCoder更是能够充分发挥出CPU和GPU的效能，成为目前转码速度最快的软件；MediaShow能同时支持A卡和N卡，主要依靠CPU转码，对GPU的要求很低，双方性能差距并不明显。

    而在视频编辑和应用方面，目前视频倍线软件和2D转3D的软件能够同时支持CUDA和Stream技术，但一般都是等支持CUDA大半年之后，才加入对Stream的支持。此外还有一些加密解密、视频修复软件只支持CUDA不支持Stream，很显然AMD对于GPU计算方面投入的精力还不够多，支持Stream的软件无论数量还是质量都跟CUDA相差一大截。