GPU通用计算：ATI向左NVIDIA向右？

　　12.二代并行线程指令 完整编译环境支持

　　Fermi也是首款支持第二代PTX（Parallel Thread eXecution，并行线程执行）指令的GPU架构，PTX是NVIDIA用以支持并行线程处理器的低级虚拟机和ISA（Instruction-Set Architecture），每当程序运行时PTX指令都会通过GPU驱动转变为机器指令。设计PTX主要目的是为了提供一个机器无关的支持C、C++、Fortan等语言的编译器ISA，并能超越GPU架构与核心数目差异而充分发挥GPU性能的编程环境，在G80、GT200发布之时并未见到NVIDIA大张旗鼓地宣传这一指令，而在Fermi架构中，PTX 2.0指令有了明显改进，重要性也不可同日而语。

　　PTX 2.0指令提升了可编程性、精确度以及性能，完整支持IEEE 32位浮点精度，所有变量及指针拥有统一寻址空间，支持64位寻址，支持OpenCL与DirectCompute（DX11中的通用计算）新指令，最重要的一点则是统一寻址空间完全支持C++语言。

统一寻址空间不再需要指定具体的寻址位置

　　在PTX 1.0中Load/store操作时需要从local、shard以及global三处寻址空间中指定一个，由于C/C++语言中所有变量和函数都是通过指针才能确定的对象中，编译时分离的寻址空间无法确定指针的位置导致不能支持C/C++语言。在PTX 2.0中loca、shard以及global寻址空间得以统一，load/store操作不再需要指定具体寻址空间因而解决了不支持C/C++语言的难题。

　　另外PTX 1.0的寻址长度为40-bit，可以支持TB以上的寻址空间，到了PTX 2.0中Load/store操作的寻址长度进一步提升到64-bit，未来的寻址空间要求再高也不会出现寻址空间不够的问题了。

　　Fermi架构要想拓宽远大的通用计算之路，良好的编译环境是少不了的。除了NVIDIA自家力推的CUDA之外，NVIDIA的显卡也支持OpenCL、OpenGL、DirectCompute、Python、Fortran、C/C++（CUDA本身就是基于C语言的）等多种编程环境，Fermi还有一个名为Nexus的小插件，安装此插件之后程序员可以在MS VS2008中直接调用GPU资源，甚至不再需要额外的转换。