2011 VLSI 半導體產業盛宴 (五)
過去在遊戲機或電腦上為了加快影像處理而採用的圖形加速器(GPU)，廣泛地用於智慧型手機及泛用型電腦。美國加州大學Santa barbara 分校Tim Cheng (鄭光廷)教授於2011 VLSI 分享，將GPU 搭配CPU，分享CPU的運算工作，不但可以加快運算速度，而且也更省電節能。
圖形加速器(GPU)原來的任務就是加快圖形或影像的處理速度，早已進駐大部分的遊戲機及桌機，如今在智慧型手機、ipad及平板電腦上也都有GPU。這些GPU設計之初，最高指導原則，就是要省電。除此之外，GPU並不管其他的運算任務。也就是，一般運算還是CPU來負責。
可是現在漸漸有一種新想法，就是在一個硬體系統內，GPU除了可以做graphic，還可以做計算。Tim Cheng教授於專題演講中點出泛用型GPU (General Purpose GPU, GP GPU)，可說是一個新的領域。
Tim Cheng教授以一個複雜的計算–人臉辨識，做為研究個案，讓GP GPU加入CPU，希望運算任務因此處理得很快。結果，果真發現，耗能乘以時間，得出總能量的結果，讓讓GP GPU加入CPU果真是一件節約總能量的舉動。(如下表)
| Function | Feature Extraction | Face Recognition | ||
| Method | CPU only | CPU+GPU | CPU only | CPU+GPU |
| Time (s) | 5.1 | 1.2 | 8.5 | 4.6 |
| Energy (J) | 18.7 | 4.9 | 29.8 | 16.3 |
圖說 : CPU 有 GPU 幫忙，可以更快完成任務，而且更省電。
GP GPU 的概念早在三、四年前已經開始使用，如今，Tim Cheng教授所做的研究，則是專注在手機上使用的GPU作為標的。
目前產業中Mobile GPU 的主要廠商包括 : Imagination, NVIDIA, Qualcomm 及ARM。
規模最大的GPU業者Imagination，產品為Power VR。TI 的OMAP 系統單晶片搭配的GPU就是 Power VR，最早打進Apple, Motorola, Samsung等品牌的智慧型手機及平板電腦產品線。
其次是NVIDIA。NVIDIA的系統單晶片Tegra 2，搭配的GPU是該公司自己推出，強調超低功耗(utra low power)的GeForce。
第三家是Qualcomm。Qualcomm的系統單晶片叫Snapdragon，搭配自家的GPU Adreno。Adreno原由ATI研發推出，後來ATI被AMD購併，隨後AMD再將這個部門轉賣到Qualcomm旗下。
第四家則是ARM 的Mali。
Tim Cheng 教授在美國加州大學Santa barbara 分校率領的研究團隊專注在人工智慧的多媒體內容分析，重點放在嵌入式系統，包括智慧型手機及平板電腦。
