宏观物理结构上，GPU和CPU相差无几，但在微观物理结构上，二者的不同就可谓是天差地别！
微观物理结构上，GPU由哪些部分组成？
可以说是非常非常多！
GPC图形处理簇，TPC纹理处理簇，S.M、、S.MM等流多处理器、Warp线程束、Warp编排器、SP流处理器、Core数学运算核心、ALU逻辑运算单元、FPU浮点数单元、SFU特殊函数单元、ROP渲染输入单元、L/SU加载存储单元……
GPU微观物理结构上所需要的部件不仅多种多样，而且在具体的设计过程中，每种部件所需要的数量还不止一个！
比如在NVIDIA-Tesla的微观物理架构当中，它就用到了7组TPC纹理处理簇、6个SP流处理器、2个SFU特殊函数单元等等。
为什么GPU会有如此多雷同的部件？
很简单，因为GPU的任务是天然并行的，而想要设计出一款性能足够好的GPU，就必须拥有高度的并行能力！
完成了GPU的宏观物理结构搭建和微观物理结构设计后，就可以进入GPU的工作流程部分了，大概分为这么五步。
第一，几何处理。
几何过程以CPU泵送顶点信息为起点，GPU的几何单元收到顶点坐标后把这些坐标放在其设置的可视空间内，再按照正确的规则将顶点连线，如此，物体的外形就可以被确定下来。
第二，光栅化。
将空间立体物体图形转变为具有透视特效的平面图形，也就是完成一次三维坐标到二维坐标的转换，这样就可以减轻后续流水线作业中像素处理与纹理贴图单元的工作负担。
第三，材质操作。
GPU内会事先存储一个包含多种色彩和图案的材质库，光栅化完成后，材质单元可以根据事先规定好的特定范围去材质库中查询，然后再覆盖到相应区域上。
完成这一步后，物体就可以拥有更真实的纹理效果，也是使虚拟物体达到真实效果的主要途径。
第四，像素着色器。
这一步可以使物体具有更准确的视觉效果，包括光线照射等纹理贴图完成不了的效果。
第五，ROPs渲染输出。
将前几个步骤完成的效果混合并附加抗锯齿，最后就可以通过渲染输出单元完成图像输出！
如此，一枚基本的GPU芯片，就算是正式设计完成了。
听上去还是非常繁琐的，但实际操作起来，其实也就两个步骤。
第一步，在EDA工具里完成芯片设计。
第二步，在各个微观物理结构当中进行编程，让他们拥有处理各种任务的能力！
就是这两个步骤需要花费的时间，可能是研发CPU所需要时间的两倍，甚至更多罢了！
“有了科研系统的辅助后，GPU的整个研发过程相对来说还是非常容易的。”
“不过GPU的情况和CPU有些类似，因为国外GPU的起步时间实在是太早了，所以很多GPU芯片架构全都被它们提前设计出来并申请了专利。”
“但有个好消息是，国外的GPU芯片架构并不是完全绕不开，也就是说，只要华强科技认真进行GPU芯片架构设计，就可以设计出自己的芯片架构！”
“就是这个时间，可能会非常久，通常情况需要3到5年时间，就算我自己去设计，差不多也得一两年时间，还得是专心致志其他事情什么都不干的情况。”
“这太浪费时间了，等我把GPU芯片架构搞出来，国内的GPU市场，怕是就要被英威达和AMD全部占领了，龙国第一家GPU公司景嘉微都有可能提前诞生！”
想到这里，周华强撇撇嘴。
纯国产化，自然是华强科技最重要也是最终的目标，但如果从一开始就走国产化，失去的东西就会非常多了。
“GPU也还是和CPU一样，走师夷长技以制夷的路子。”
“先从国外公司买芯片架构，再同步开始进行自己的架构设计，等到芯片架构完全设计好了，再用华强科技自己的架构替代国外的架构。”
周华强并不犹豫，迅速做出决定，毕竟在他看来，GPU的研发不过就是一个难度略高于CPU研发的项目罢了，实际上没什么太大区别！
