英特尔：今年服务器的重点就是四核

　　奇数年向来都是英特尔发布新处理器架构的时候，2007年自然也不例外。在不久前召开的2007年多核应用论坛暨英特尔服务器平台用户大会上，英特尔数字企业集团副总裁兼服务器平台事业部总经理Kirk Skaugen表示，该公司将于一个月后在北京举行的IDF大会上宣布一款新的架构Nehalem。不过，Skaugen此行的重点显然在于服务器处理器领域，他宣布，基于Penryn架构的至强服务器处理器(代号Harpertown)将于今年四季度面市。此外，他还带来了英特尔刚刚研发成功的80核单芯片处理器的一些细节。

　　普及障碍已经扫清

 

　　继2006年11月在全球率先推出两款四核处理器至强5300系列(代号Clovertown)之后，英特尔在今年3月份又推出了两款低电压50瓦高能效四核服务器处理器，这比80W和120W的两款前辈产品相比，功耗分别下降了35%和60%。“低电压四核产品的推出意味着芯片单核的功耗只有12.5W，而2006年初我们推出的3.6GHz单核处理器的功耗还高达110W。短短一年中我们将芯片单核能耗降低了10倍。”Skaugen说，“与此同时，我们用同样的制程提高了处理器的性能。在摩尔定律的历史上，我们从未达到过这样的降低能耗和提高效能的程度。

 

　　这是非常有意思的一件事，在多核的年代，频率是下降的，而性能却是提升的。”

 

　　目前英特尔已有5个系列的服务器多核处理器。包括面向基本运算的至强3000系列、面向高密度基础设施应用的双核至强5100系列以及四核至强5300系列，至于对数据要求苛刻的应用，该公司提供了双核至强7100系列，而面向要求最高的RISC与现代化大型机，则是双核安腾9000系列。

 

　　为什么要选用四核的服务器处理器？正如AMD在2005年推出业内首款双核服务器处理器时所宣称的那样，它可以解决能耗问题，并同时提高应用性能。因此，四核应该是继续提高处理器的性能为目的。举例来说，在SPECint_rate_base2000评测结果中，去年面世的2.66GHz的四核至强处理器比2001年推出的1.26GHz的至强处理器性能提高了16.4倍——即使同2004年3.20GHz至强处理器相比，也提高了6.3倍。不过价格却保持不变。“通过将四核产品整合在现有的服务器平台，企业用户能够在不增加成本的前提下，提高计算密集度。”英特尔中国服务器平台事业部产品经理赵萌表示，“主频提高并不能代表性能的提升，通过多核化和改善体系结构设计的做法，英特尔实现了这一点。”此外，他还强调，英特尔面向服务器推出的四核处理器并不是面向高端服务器市场，而是面向主流服务器应用。“今年服务器的重点就是四核。”赵萌说。

 

　　毫无疑问，多核产品对于企业用户来说带来了诸多好处。但问题是，在采用多核产品方面，一些已有的障碍是否已经清扫干净？很显然，在价格不变的情况下，性价比已经不是我们关心的问题。而在软件方面，采用了四核产品的软件在性能扩展方面也取得了引人瞩目的进步。此外，软件收费模式方面的挑战也已烟消云散。“在英特尔和其他合作伙伴的推动下，我们已经得到了包括微软、Novell、Oracle等软件厂家的支持，企业用户不必再为每个内核支付一笔许可费，而是基于插槽数来收取。”

 

　　真假四核之争

 

　　“英特尔所谓的四核是用两个双核贴在一起的，只有AMD的四核才是真正的四核”。AMD服务器及工作站全球业务开发经理John Fruehe在不久前举行的AMD创新技术趋势大会上的这番发言让业界大吃一惊。他指出，英特尔一定会在其处理器大会上宣称自己的产品比AMD出色。“可他们的数据肯定没有进行过实际测验。而我们今年年中发布的Barcelona才是真正的四核产品。它在基准测试中要比英特尔高出约40%的性能优势。” Fruehe说。

 

　　“我们已经不是第一次听到这样的评论了。”针对此项疑问，英特尔公司华东区总经理张健表示。他强调：“但首先要弄清楚的是，辨别真伪的评定标准是什么？”

 

　　“能够及时买到高性价比、低功耗的产品，这是处理器用户所关心的问题。”张健指出，“而如何把这样的产品提供给用户，才是厂商的终极目标。英特尔的四核产品在很多地方都比双核有着80%甚至100%的提高，同时又能够将功耗进一步降低。很显然，我们已经满足了客户的需要。”

 

　　“我们认为，实现多核处理器的技术方案有很多种。英特尔提供单芯片处理器已经有很长的历史了，我们完全有能力提供单芯片的四核处理器。但是我们选择了现阶段最适合、最快以及最节能的方法。这只是不同的技术方案。”他强调，“英特尔从来不会因为别人的方案不同就断然就真假做出评论。对于厂商来说，把注意力放在满足最终用户的需求上才是应该去做的事情，过多的纠缠于无谓的文字游戏对用户接受产品没有任何帮助。”

 

　　“就技术上来讲，多核处理器都属于MCM(多芯片模组)的范畴，而无论是单芯片还是双芯片，都是实现技术的方法。即即通过内核的增加，完成性能的提升，这才是衡量处理器优劣的唯一标准。”赵萌补充说，“就好比你不能说奥迪的V列6缸和宝马的直列6缸哪一个才算真正的6缸。而且，我们并没有在市场上看到竞争产品，我们无从评论。我们也不想以这个话题来炒作市场。”

 

　　至于AMD所号称的在基准测试方面的优势。张健认为，一款产品的性能如何，并不能只看某几个评测数据，而是要看普遍的评测报告。“我们在27个项目比较中都领先于竞争对手。”张健说，“此外，他们的测试结果可信度究竟有多高？这些评测报告是不是由第三方独立机构提供的？整个评测过程和结果是不是可重复的？这些都是应该考虑的因素。”

 

　　80核加速万亿级个人计算

 

　　人类首次实现每秒万亿次的计算是在1996年，当时英特尔公司帮助位于新墨西哥州的美国Sandia国家实验室建立了一款名为“ASIC Red”的超级计算机。这个体形庞大的家伙占地2,000平方英尺，内部装有1万颗主频为200MHz的奔腾Pro处理器，而耗电则达到500kW，此外为了冷却机房还要额外消耗500kW。但是科技的发展日新月异，今天，这样的工作只需要一个指甲盖大小的多核芯片就可以实现。它就是英特尔在今年年初研发成功的一款内含80个内核的单芯片处理器。

 

　　英特尔近期将在旧金山举行的国际固态集成电路会议(ISSCC)年会上公布该芯片的详细技术细节。不过，赵萌还是透露了一些有关该芯片的资料。据悉，这款包含了8×10内核阵列的单芯片处理器能够实现每秒1万亿次的浮点运算，但耗电仅有62瓦，这比现在使用的许多单核处理器的功耗还要低。“昨天的超级计算就是今天的个人计算。”赵萌说。

 

　　这款80核的单芯片处理器创新主要体现在英特尔的多项多核体系结构上。据称，块面式设计(tile design)方法允许设计人员采用较小的内核，方便在整枚芯片上进行复制。而要设计同样大小的一枚单核芯片(1亿个晶体管)则需要大约两倍的人力和时间。同时，在计算单元之外，每个内核还含有一个5端口的信息传送路由器，它能连接在进行信息传送的二维网格状(Mesh-like)片上网络上，与现有的多核芯片相比，该互联方案具有更高的可扩展性以及更好的内核间通信能力。

 

　　此外，值得称道的还有该芯片所使用的细粒度能源管理特性——每个内核中的单个引擎和数据路由器都可根据用户所运行的应用对性能的要求来激活或关断。

 

　　英特尔的官方消息称，该公司目前还没有将这款芯片推向市场的任何计划。但是毫无疑问，这项研究的成功对于这家处理器市场领导者在设计方法论、高带宽互联以及能耗管理方面的进步奠定了坚实基础。英特尔公司高级院士，首席技术官Justin Rattner指出，80核单芯片的成功“将多内核和并行计算性能进一步推向前进。”而张健也指出，这款概念性的产品能够为今后许多企业的应用创新提供条件。

 

　　目前，数十万亿级的超级计算机主要用于地球气象模型、密码破译、武器模拟以及宇宙学模拟等方面。不过，具有这种能力的计算机在全球范围内也只有区区数台，日、美两国在超级计算机技术上遥遥领先。而万亿级的个人计算机更是无法想象。但是，毫无疑问，在80核单芯片处理器研发成功的前提下，人工智能、即时视频通信、高逼真游戏、多媒体数据挖掘以及实时语音识别等过去在科幻节目中被看作异想天开的事情都将在不久的将来变为现实。