由“OpenCL”想到的

“OpenCL到底是什么？”。在执笔《日经电子》2008年12月15日号刊登的报道“苹果主导下的‘OpenCL’，为处理器带来自由”期间，同事及上司多次这样询问笔者。虽然笔者自以为随着对OpenCL采访的不断深入，已理解了其内含及意义，但却难以满意地回答这种问题。

　　万般无奈之下，笔者在报道中这样写道，“简而言之，OpenCL是在异构（Heterogeneous）多处理器平台上将硬件差异抽象化的技术”。对各位读者来说，也许这种表达方式很难理解。惭愧的是，目前还没办法用一句话回答“OpenCL到底是什么？”。笔者在与致力于推进OpenCL标准化的Khronos Group的总裁Neil Trevett见面谈及此事，他苦笑道：“业界人士能马上理解OpenCL的概况及其必要性。但是，要简洁地传达给业界以外的人却很难。我们也为此而头痛”。

为什么需要OpenCL？

　　既然OpenCL难以简单进行描述，为什么笔者还要予以关注，笔者想借此机会略作介绍。

　　假设在数字化民用产品上运行的应用软件的开发者，需要根据事先确定的系统结构编写程序。例如，在“该产品上配备A公司的CPU及B公司的DSP”的前提条件下，需要编写A公司的CPU用程序、以及B公司的DSP用程序。还需要规定CPU与DSP之间的通信步骤。

　　CPU、GPU及DSP等处理器有各自的长处和短处，并具有根据处理器厂商的不同、适合执行某种处理的特点。在上述例子中，本来也许C公司的DSP更适合，或者将部分处理工作交给D公司的GPU，从执行速度及耗电量等方面来看更恰当。但是，改变处理器的种类并非易事。由于根据处理器的厂商及种类不同，程序编写的方法也不同，因此，如果不大幅改写程序，就不能在其他的系统结构下工作。也就是说，不仅是改用不同的处理器很难，确定哪种结构为最佳也很难。按照已确定的系统构造编写程序，就意味着剥夺了选择处理器的自由。

　　可将软件开发者制作的程序拿到许多厂商推荐的多种处理器上试用，并自由地选择处理器的组合。OpenCL的目的就是提供这样的平台。OpenCL规定了无需修改已制作完成的程序，即可在配备与原系统不同种类处理器的系统上执行的标准API。

　　参与OpenCL制定工作的某半导体厂商技术人员对笔者表示，明确区分软件开发者与半导体厂商职责范围的分界线就是OpenCL。当时，正值笔者产生了“即使造成此前拥有的客户流失也在所不惜？”的疑问。他的回答是这样的。“这才是健康的竞争环境。在这种竞争环境中，（厂商）会为了得到客户的认可而全力以赴。在半导体产品上精益求精，是我们的天职”。有了OpenCL这种API的分隔，软件开发者及设备厂商将可获得处理器选择的自由，而半导体厂商则可获得处理器开发的自由。

百闻不如一见

　　顺便提一下，Khronos Group的Trevett是已开始在手机等领域得到广泛应用的图形处理API“OpenGL ES”的提案人。他表示，“虽然如今OpenGL ES被广泛采用，但从制定性能指标到普及为止花费了4年的时间”。由于性能指标制定后经过了2年半导体才面世，因此OpenGL ES的价值未能得到充分的认识。

　　Trevett预计，与OpenGL ES面世时不同，OpenCL将会及早得到普及。“再过2个月适用性试验就将开始，预计各公司的处理器也将迅速提供支持。苹果已向我们表示，将在新一代操作系统中提供技术支持。虽然也许难以用语言描述OpenCL，只要能看到实际运行的情形，大家肯定会马上认识到它的价值”（Trevett）。真可谓“百闻不如一见”。（记者：竹居 智久）