來源:通信世界網
(文DonClark)英特爾(IntelCorp.)已開發出一款新原型芯片,將80個簡化的浮點運算核心(相當于電子大腦)整合在單一晶粒。這是橫掃半導體行業的設計變革的標志。
英特爾這款新型芯片是一個研究項目,而非一款實際產品。英特爾的工程師們試圖讓指甲大小的芯片擁有海量運算能力,這種運算能力以往需要一整屋子計算機才能做到。
其它公司也在探索同樣的設計理念,將幾個乃至幾百個微處理器整合在一個芯片上,作為計算機的運算引擎。這類創新產品目前只承擔特定的任務以及一些科學試驗,不過終將擴展至各種消費類電子產品上。
這種變革不會很快發生,一方面是因為這種復雜芯片的編程相當困難,另一方面是因為并非所有的電腦任務都能被輕易分解為若干個小任務,由多處理器協同完成。
但識別處理圖像等任務由“多腦”電腦來完成尤其適合。英特爾的首席技術長賈斯汀•拉特納(JustinRattner)說,利用這種技術,影像安全系統能快速掃描人群并發現可疑人物,電腦也能自動制作足球比賽中某個運動員的影像集錦。
拉特納說,未來的視頻游戲機能用攝像頭捕捉用戶的動作,從而不再需要像任天堂公司(NintendoCo.)Wii游戲機附帶的操控手柄。用戶的虛擬三維模型將被輸入游戲機或電子舞蹈課程那樣的程序中。
“這樣你就可以用虛擬模型來練習跳舞,”拉特納說,“就算你踩到對方的腳,也沒什么大不了的。”
這種芯片常被稱為“多核”芯片,因為多個微處理器的核心電路被集中在一個芯片上。以前為提高電腦的運行速度,人們往往采取提高每個芯片運行頻率的策略,這會造成耗電量猛增,因此“多核”設計逐漸流行開來。英特爾及其競爭對手微設備公司(AdvancedMicroDevicesInc., AMD)都已生產出供臺式機和筆記本電腦使用的雙核芯片。
更加復雜的多核芯片將成為2007年2月中旬在舊金山舉辦的國際固態電路年會(InternationalSolid-StateCircuitsConference)的焦點。比如,AMD將公布了其Opteron芯片系列“四核”產品的細節。Opteron芯片系列預計于2007年中進入市場,其采用的一項技術能關閉芯片的部分微處理器以節省用電。
Sun電子計算機公司(SunMicrosystemsInc.,又名:升陽微電腦)正在研究如何改進其UltraSparc T1芯片,該芯片擁有八個微處理器,并利用所謂的“線程”概念同時處理多達32種任務。公司副總裁馬克•特蘭伯利(Marc Tremblay)說,2008年夏天推出的新版本更能同時處理多達64種任務。
英特爾在國際固態電路年會將描述其多核芯片,這種集成了80個微處理器的芯片專門用于“浮點”運算。拉特納說,在測試中芯片的運算速度超過了teraflop級(即每秒可完成一萬億次浮點運算),而耗電量僅為62瓦。他還說,與此形成鮮明對比的是,英特爾在1996年打造出的teraflop等級超級電腦占地2000平方英尺,耗電量50萬瓦。
一些公司對芯片技術的發展前景持不同意見。英特爾的拉特納希望在未來三到五年內推出個人電腦芯片中使用的通用型x86微處理器的簡易版本,把它運用到其它電子產品上。
然而,AMD和其它一些公司主推的是“異類”多核芯片,即在通用型微處理器的基礎上加入特殊電路以滿足從事各種任務的要求,如圖像處理等。GartnerInc.的分析師史蒂芬•克雷漢斯(StephenKleynhans)說,這無疑是行業發展的一個分界點。
硅谷新創企業AzulSystemsInc.所銷售的系統含有集成48個微處理器的芯片,專用于運行基于SunJava技術的軟件。公司首席執行官史蒂芬•德維特(Stephen DeWitt)認為,通用型芯片在執行此類任務時可能無法與專用芯片相提并論。AMD的副總裁馬蒂•塞爾(Marty Seyer)說,在運行那些特殊任務時,用戶需要的是專門為此設計的芯片。
拉特納認為,專用芯片只能占領一小部分市場,因為它們在編程方面比許多通用型芯片更困難。英特爾等公司在開發編程工具,并開發那些讓微處理器與其他設備協同工作、并從內存芯片中獲取數據的電路。