英特尔:多核成主流 计算走向极致

 

　　在英特尔信息技术峰会(IDF2011)上，英特尔首席技术官贾斯汀(Justin Rattner)发表主题演讲，谈到了多核和众核计算主流化所带来的影响以及超大规模计算领域的新进展，并以此为例说明计算的未来正在加速。

　　

 

　　英特尔首席技术官贾斯汀(Justin Rattner)做主题演讲

　　贾斯汀在旧金山IDF2011第三天的演讲中指出：“自从2006年以来，英特尔和英特尔架构开发者社区共同努力，充分发挥了多核和众核计算的潜能，其影响力已超出高性能计算的范畴，而扩展到可以帮助开发者在客户端和服务器上解决各种现实计算问题。相对于未来众核和超大规模计算系统所带来的可能性，我们今天所展示的内容，仅仅是其冰山一角。”

　　计算走向极致

　　英特尔不断突破极限，推动技术向前发展，把计算性能提高到新的水平并大幅降低能耗，寻求跨越式发展。贾斯汀为此演示了“近阈值电压处理器”(Near-Threshold Voltage Processor)技术，它采用新型的超低电压电路，通过在接近晶体管阀值电压或启动电压的状态运行，从而大幅降低能耗。这款概念CPU在有必要时可以快速运行，在负载较轻时可把功率降低到10毫瓦以下——功耗很低，一个邮票大小的太阳能电池即足以提供PC所需的电力。这款实验芯片并非产品，但这项研究的成果可转化到未来各种产品上，这些集成了可扩展的近阀值电压电路，可把相关产品的能耗降低五倍或更多，从而将“始终开机”(always on)功能可应用于更广泛的计算设备。类似这样的技术将进一步推动实现英特尔研究院的目标：在无论是大规模数据处理还是便携式万亿级计算设备上，把各种应用的每单位计算能耗降低100到1000倍。

　　混合内存立方体是美光公司与英特尔共同开发的概念式DRAM。与目前的DDR3相比，这种新的内存设计方法能够将能效提高7倍。混合内存立方体采用层叠式内存芯片配置，形成紧凑的“立方体”并使用高效的全新内存接口，为传输每比特数据的能耗设立了新的标杆，可支持每秒一万亿比特的数据传输速度。这项研究将有助于大幅改进服务器使之为云计算优化，以及超极本™、电视机、平板电脑和智能手机的性能。

　　多核的多种用途

　　多核，即把多个处理引擎集成到单个芯片上，它作为一种提高性能同时保持低能耗的方式已经得到广泛认可。多核更多是指设计范畴，，而不是以传统方式持续增加内核数量。基于高内核数量是新的标准的假设，这种方式正在重塑芯片设计。

　　在五年前的IDF上，贾斯汀介绍了英特尔的首个双核处理器。本届IDF贾斯汀着重介绍了多核计算几年来所取得的进展。目前，英特尔的多核和众核处理器已经用于各行各业诸多重要应用领域，包括在快速发展的众核计算领域的一些惊人的新用途。

　　贾斯汀介绍了这项技术的一些最新应用领域以及软件工具和编程技巧。这些技术使开发者能够在如下几个关键领域充分发挥多核和众核计算的威力：

　　·更快速的网络应用：利用英特尔研究院刚发布的实验性Parallel JS开源引擎扩展了JavaScript™的数据并行编程功能，在照片与视频编辑、物理模拟、以及台式机和移动个人电脑(包括超极本™)的三维游戏等领域实现了基于浏览器的全新类别的应用。

　　·响应能力更高的云服务：利用第二代英特尔®酷睿™处理器的多核功能为Memcached应用带来最佳的每秒查询数量改进，作为世界上最大的网站之一，该网站提高了网络应用的响应能力，并减少了用户等待关键数据的次数。

　　·提高个人电脑客户端的安全性：基于第二代英特尔®酷睿™微处理器上的所有英特尔架构和图形核心的异构方式，实现并行加密和人脸识别服务，提高了超极本以及传统笔记本电脑和台式机的安全性。

　　·更低成本的无线基础架构：这是英特尔与中国移动的合作研究项目，即利用完全可编程、超高性价比、基于软件的个人电脑替代方案，来替换蜂窝网络发射塔上定制的、高成本的基站硬件。

　　·真正大科学：利用欧洲核子研究中心(CERN)的英特尔多核处理器集群系统，大幅提高高能物理学应用程序的性能，并快速把代码移植到英特尔即将推出的集成众核(MIC)架构产品系列，以揭开宇宙的神秘面纱。