FireStream

Firestream，是AMD旗下的品牌系列之一。與Radeon（用於消費級顯示卡）和FirePro（用於專業顯示卡）不同，FireStream主要用於AMD的高性能計算卡系列。FireStream產品中的GPU不是用來作3D加速用途，而是利用GPU內置的流處理器變成一群並行處理器，作為浮點運算協處理器，協助中央處理器計算複雜的浮點運算程式，例如複雜的科學運算。Firestream的競爭對手是nVIDIA的Tesla系列高性能計算卡。

基本介紹

• 中文名：FireStream
• 隸屬：AMD
• 作用：GPU內置流處理器變一群並行處理
• 競爭對手：nVIDIA的Tesla系列

由來

早在數年前，人們就意識到GPU不但可以處理圖形數據，還可以處理其他數據。ATI最先提出通用計算的概念，與史丹福大學合作，在Folding@Home研究項目中利用ATI Radeon X1900作運算加速；通過GPU來模擬蛋白質合成，進而找尋有關蛋白質的疾病。自ATI R520 GPU問世以來，基於它的可程式架構，ATI投入大量資源研究通用計算，也就是說用GPU處理非圖形數據，處理一般在主流伺服器和桌面處理器上運行的軟體，據稱性能比CPU高出10-30倍，並於稍後發布了ATI FireStream高性能計算卡，使用名為“Close To Metal”（CTM）的硬體界面，直接跳過3D API（應用程式接口），如DirectX，讓開發者可以充分利用流處理器架構的特性，以最符合流處理器使用的原則對程式進行最佳化。 當今最強大的計算機之一是IBM的藍色基因，它擁有65536個雙核心處理器，也就是131072個處理核心，運算性能是367TFlops。理論上，只需不到1000個流處理器，就能達到藍色基因的性能水平。因為每個FireStream流處理器能提供至少375 GFLOPS的運算能力。

FireStream 580

根據AMD展示的系統，採用微軟的Windows XP Professional，採用AMD的皓龍雙核心處理器，搭配2張AMD FireStream高性能計算卡，藉助1個通用的MADD計算，這個系統每秒就能完成1萬億次浮點計算，性能是目前頂級系統的10倍。這是由於流處理器核心擁有大量平行處理器，能輕易提升浮點運算性能。

硬體支持

AMD於2006年收購ATI之後，發布了業界首款高性能計算卡FireStream 580。 FireStream 580是FireStream系列的第一款產品，基於R580顯示核心。它是一塊採用R580顯示核心的特殊顯示卡，R580顯示核心中的48個獨立的像素處理器能帶來強大的浮點運算性能。該產品採用PCI Express x16作為接口，流處理器的頻率是600 MHz，可以同時運行512執行緒，並配備了1GB GDDR3顯存，頻率是1300 MHz。功耗165W。

FireStream 9170

2007年AMD推出的FireStream 9170是世界上首款支持雙精度浮點運算的GPU。基於55nm的RV670。達到500 GFLOPS單精度浮點運算速度，功耗向下調至不多於150W。

FireStream 9250

2008年AMD推出基於RV770核心的FireSream 9250/9270計算卡，在繼承了FireStream 9170一系列優良特性的同時，還進一步增強了顯示核心的處理能力和其他方面的規格，進一步提升了顯存方面的規格，FireStream 9170隻有512M的顯存容量而FireStream 9250擁有1GB的顯存容量。運算速度達到1T FLOPS。FireStream 9270採用了GDDR5顯存進一步提升了運算性能。

2010年，AMD推出基於RV870的FireStream 9350/9370計算卡。Firestrem 9350源於Radeon HD5850顯示卡，擁有1440個流處理器，核心頻率700MHz，單精度浮點性能2.0TFlops，第三代雙精度浮點性能400GFlops，搭載 2GB GDDR5顯存，頻率4000MHz，整卡最大功耗不超過150W，僅需單六針輔助供電和單插槽散熱器，整卡尺寸10×4.376英寸(25.4×11.11厘米)。FireStream 9370源於Radeon HD5870顯示卡擁有1600個流處理器，核心頻率825MHz，單精度浮點性能2.64TFlops，第三代雙精度浮點性能528GFlops，搭載4GB GDDR5顯存，頻率4600MHz，整卡最大功耗不超過225W，使用雙六針輔助供電和雙插槽散熱器，整卡尺寸10.5×4.376英寸(26.67×11.11厘米)。

目前生產FireStream高性能計算卡的廠商為AIB藍寶石

下表為歷代FireStream高性能計算卡規格簡表

型號	核心代號	同級別桌面顯示卡	流處理器數量	核心頻率	顯存類型	顯存頻率	顯存位寬	單精度浮點運算速度	功耗
FireStream 580	R580	Radeon X1900XTX	48	600MHz	GDDR3	650MHz	256	375 GFLOPs	<165
FireStream 9170	RV670	Radeon HD3870	320	800MHz	GDDR3	800MHz	256	512 GFLOPs	<105
FireStream 9250	RV770	Radeon HD4850	800	625MHz	GDDR3	993MHz	256	1000 GFLOPs	<150
FireStream 9270	RV770	Radeon HD4870	800	750MHz	GDDR5	850MHz	256	1200 GFLOPs	<160
FireStream 9350	RV870	Radeon HD5850	1440	700MHz	GDDR5	1000MHz	256	2016 GFLOPs	<150
FireStream 9370	RV870	Radeon HD5870	1600	825MHz	GDDR5	1150MHz	256	2640 GFLOPs	<225

軟體支持

Stream流處理器的開發軟體名為Stream SDK。在2008年8月，AMD宣布將會升級此軟體，以支持DirectX 11和OpenCL。從催化劑 8.12開始，主流顯示卡將可以使用到Stream技術，對抗NVIDIA的CUDA技術。

2010年3月，AMD放出了Stream SDK 2.1，正式支持OpenCL 1.0 。