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前瞻:1芯片=16个处理核心?

王朝other·作者佚名  2008-05-18
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据Intel官方报道,在今年的IDF会议上,Intel会公布代号为“Tanglewood”的高端Itanium芯片发展计划。其中,这款全新的Itanium芯片包含了16个独立的处理器。

这种所谓的“多核心”设计模式就是在单块处理芯片中包含多个处理器,Intel认为在制程技术和集成电路技术日益成熟的条件下,多核心设计模式是提高处理芯片运算性能的另一种方式。从CPU技术发展来看,多核心设计模式这个概念并不是由Intel公司首先提出,目前,有好几家公司进行多核心产品的设计和开发。IBM公司的Power 4芯片首先使用了2个独立的处理核心,高端的Sun Microsystems也使用了多核心的处理芯片;只不过Intel此次公布的Tanglewood芯片,封装的处理核心数量要比Power 4芯片多的多。

“多核心处理器解决方案是莫尔定律发展的必然产物。”Intel分析员Nathan这样说道,“随着制程技术的飞速进步,多核心的设计模式变得十分可行。” Nathan还认为,如果Intel能够成功推出16核心的Tanglewood处理芯片,那么这意味着Intel的多核心芯片制造技术已经达到了和IBM与Sun公司的同等水平,并且预测多核心设计模式会在今后的3~5年内掀起热潮。

目前,如果要把多个Itanium 2处理器封装在单个芯片中的确是一件困难的事,因为Itanium 2实在太大了。Nathan说道,下一代代号为Tanglewood的Itanium 处理器的尺寸会大大减小,并且多个处理器共享芯片的高速缓存。

Itanium是Intel具有里程碑意义的在处理器,它采用了64位架构设计,针对高端的服务器领域,用于海量数据处理;它的主要竞争对手有IBM Power芯片,Sun UltraSparc芯片,Hewlett-Packard公司的PA-RISC产品和最新的AMD Opteron处理器。

在低端的服务器市场,Intel以其Xeon系列处理器占领着绝大多数的份额。和Itanium处理器不同,Xeon处理器属于Pentium家族,并且可以使用所有32位的软件。为了巩固低端服务器市场,Intel会推出代号为“Deerfield”的精简Itanium处理器,它的价格要比高端的Itanium处理器低的多。

Deerfield预计在9月上旬上市,根据Intel 7月发布的产品计划,Deerfield处理器售价为4,而高端的Itanium 2处理芯片价格由88--26不等。

在芯片的设计中,处理器能够处理的并发指令线程数(并发指令处理功能,即处理器能够同时执行的指令数)是一个重要的因素,它和处理芯片的性能之间相关。Intel Xeon芯片的指令线程数量为2条;预计2004年上市的IBM Power 5芯片的每个核心指令线程数为2条,即在双处理器的系统中,系统能够同时处理4条指令。而Sun 系统根据处理器的数量,同时能够处理8至16条指令,或者更多。由于Itanium是64位架构设计,因此最初并没有考虑并发指令处理功能,所以处理器同时只能处理一条指令;不过Intel已经宣布,下一代Itanium处理芯片Tanglewood会增加并发指令处理功能。

在Tanglewood的设计过程中,Intel尽量减少Itanium核心的电源功耗,确保整个系统的稳定性。Tanglewood的最后上市日期目前还未确定,不过业界普遍认为Tanglewood正式产品最早会在2006年推出。在此之前,Intel会推出“双核心”代号为“Montecito”Itanium处理芯片。同时Intel会继续着手于Itanium 2处理芯片的研究,并且于明年推出大缓存的Itanium2芯片。

在Tanglewood的Itanium处理芯片设计过程中,首先会采用90纳米制程工艺进行“4核心”的制造,成功后再进行“8核心”的研制,最后推出65纳米制程技术的“16核心”Tanglewood处理芯片。

Intel的竞争对手,Sun公司预计在2005年推出8核心的Niagara处理芯片,不过其中的处理核心要比一般的处理芯片小,不具备并发指令功能,它的设计初衷是在尽可能短的时间内,处理完每一条指令。在Niagara芯片推出之后,Sun公司会在Niagara芯片中,增加并发指令处理功能,并且用于占领高端的服务器市场。

Tanglewood研制期间,Intel也会着手于代号为“Tiano”新型BIOS(基本输入输出系统)的开发。Tiano定位于服务器市场,这种新型BIOS记录了系统中的所有设置,作用相当于整个系统中,硬件和软件之间的接口。早在几年前,Intel就开始了可扩展固件接口(EFI)技术的研究,目的在于取代现有的BIOS技术。Intel首席技术工程师Pat Gelsinger宣布,Tiano会是第一款EFI产品。

在9月16号至18号的IDF论会上,Tanglewood会是所有产品的最大看点,同时Intel也会公布Pentium 4下一代产品,Prescott的具体技术细节;代号为“Dothan”的新一代Petium M芯片也会在论会上展出。

按照计划,这两款CPU会在今年年底正式上市。这两款CPU都是基于90纳米的制程工艺,芯片的尺寸会更小,电源功耗更低。许多业界分析师和芯片制造商认为,0.13微米到90纳米制程技术的提升是一个艰巨的过程,目前已经有好多公司由于流水线转换而延误了产品的开发和研制。不过90纳米制程工艺的成功升级,又一次使得Intel在制程技术上领先于AMD公司。

Dothan是Centrino技术中又一款低功耗的Pentium M处理器,它采用了控制性更好的晶体管,容量更大的二级缓存。由于目前的Wi-Fi和蓝牙技术都有不同的模块完成,所以Intel还计划在Pentium M处理器中集成WiFi和蓝牙的无线射频功能,使得Pentium M的性能更为强大。

 
 
 
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