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随着我国天河系列和神威系列超级计算的研制成功和投入运营，超级计算在国民生活中的作用越来越大。从核爆炸模拟到疾病机理研究，超级计算机的应用领域涉及方方面面。GPGPU由于具有高吞吐率和低功耗的优点，被作为超级计算系统中一种常用的加速器。它能对并行度较高，计算量较大的程序起到有效加速效果。本文将着重介绍GPGPU的结构和编程模型，体系结构层次面临的挑战以及对其未来发展的预测。