图形学人物简史：两位图灵奖与奥斯卡得主的图形学研究往事(5)

所以 OpenGL 实际上是一种嵌入式的、特定领域的语言。

这意味着什么呢？我教授图形学，我可以在一周或两周内就能教会人们使用 OpenGL 系统。所以它非常容易使用，你无需了解任何有关英伟达硬件的知识，而且超级便携，能在每个人的 GPU 上运行，且速度非常快，渲染速度也快得令人难以置信。 使用 OpenGL 作为编程图形的语言所带来的改变，是我们鼓励在该领域进行令人惊叹的创新。它得以让当时的 ATI 、英伟达以及其他公司在不改变编程模型的情况下探索完全不同的硬件实现。这是构建CPUs 的人从未有过的优势，因为他们总是用 C 语言和汇编语言进行编程，不可能在不惹恼所有程序员的情况下更改架构，因为一旦更改工具将不再有效。所以，这是一件非常伟大的事情，我认为现在这种使用特定领域语言来引入新架构的理念是值得鼓励的，有很多遵循这种路径的系统，比如 Haylight。

图形学带来计算机架构的黄金时代

另一个非常相似且重要的想法是特定领域的架构（domain-specific architectures）。 我现在主要从事的是硬件设计，我正在自己制造芯片，我认为现在是构建芯片的一个很好的时期。我为什么会对此感兴趣呢？我们都听过摩尔定律的终结，对于依赖摩尔定律的图形学领域的研究者来说，它的结束就像是一种生存威胁。如果摩尔定律消失了，那就意味着我快退休了，可能也是时候退休了。 你可能认为摩尔定律的终结带来的是世界末日，但在 2017 年 Hennessy 和 Patterson 的图灵奖演讲中，他们实际上认为这将是计算机体系结构的黄金时代。他们的基本论点很简单，即我们过去只有一种计算机，比如 ARM 计算机或 x 86 计算机，而现在我们建造的是各种专门的计算机。这就像生物学，想象一下寒武纪大爆发，我们从只存在少数生物体发展到了一个布满生命的星球。我们现在拥有各种有趣的计算设备。 我们都知道苹果的 M1 Max 芯片，它上面有编解码器、压缩芯片、安全芯片，有8个普通核，还有高性能核，2个做 I/O 的低性能核，还有 2 个核心 GPU。要注意，GPU 比 CPU 更大，从计算能力的角度来看更是要大得多。第一个 GPU 有 1700 万个晶体管，而该芯片上有 570 亿个晶体管。 所以现在人们正在使用和构建许多不同类型的计算机来优化不同的任务，这就是我所称的“domain-specific architecture”。 最后，我想说的是，图形学确实改变了计算机系统的构建方式。目前世界上性能最高的计算机是 GPUs，因为我们可以利用无限量的计算和计算机图形。动画和强化学习方面的工作只是一个开始，未来还会消耗更多的周期。

这不仅是我们使用特定领域语言和架构的方式，也是其他人构建他们的系统的方式，比如机器学习系统。