揭露英特尔芯片互连等多项技术进程

时间:2011-06-26

  在日前出炉的大量技术中,英特尔就其对多核处理器未来的研究,多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。多核技术的开发源于工程师们认识到,仅仅提高单核芯片的速度会产生过多热量且无法带来相应的性能改善,先前的处理器产品就是如此。他们认识到,在先前产品中以那种速率,处理器产生的热量很快会超过太阳表面。即便是没有热量问题,其性价比也令人难以接受,速度稍快的处理器价格要高很多。其中的亮点包括数据率达到15Gbps的新型超低功耗芯片到芯片互连研究成果,以及在多个内核和它们的内存更有效的扩展任务的各种技术。英特尔没有透露在其商用产品中何时会采用这些新技术。

  英特尔工程师们开发了多核芯片,使之满足“横向扩展”(而非“纵向扩充”)方法,从而提高性能。该架构实现了“分治法”战略。通过划分任务,线程应用能够充分利用多个执行内核,并可在特定的时间内执行更多任务。多核处理器是单枚芯片(也称为“硅核”),能够直接插入单一的处理器插槽中,但操作系统会利用所有相关的资源,将每个执行内核作为分立的逻辑处理器。通过在两个执行内核之间划分任务,多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。多核架构能够使软件更出色地运行,并创建一个促进未来的软件编写更趋完善的架构。尽管认真的软件厂商还在探索全新的软件并发处理模式,但是,随着向多核处理器的移植,现有软件无需被修改就可支持多核平台。

  在日本举办的超大规模集成电路研讨会(VLSI Symposium)的中,英特尔工程师对芯片到芯片链接的描述是:速度从5Gbps到15Gbps不等,功耗水平低至2.7mW/Gbps。该技术已应用于英特尔的具有80个内核的原型Terascale处理器,功耗从以5Gbps的14mW到15Gbps的75mW。

  Rambus于今年早期发布了一项速率能达到2.2 mW/Gbps的I/O的技术,但是,它仅以6Gbps的速度运行为特征。“我们正在生成快速I/O,其功耗低至目前生产的接口的功耗的14%。” Mooney如是表示。

  英特尔采用多种技术实现了它的低功耗水平。该设计动态地调节发送器和接收器芯片的频率和电平。此外,英特尔采用被动电感而不是电阻器来终接数据线。时钟变化不会让处理任务中断,但是,取消缓冲器会使功耗得到显着的降低。

  英特尔透露了一种事务处理内存的软件实现方案,过去,为了等待内存变为可用,要停止执行一些任务,新的方案让处理器能消除大量的粗粒度锁定机制。通过采用精细粒度的所谓原子级事务处理技术,英特尔能根据应用提供5%到100%的性能改进。

  在Terascale项目的其它进展中,公司在裸片上将采用一种硬件调度单元,以更好地对把线程分配到内核的处理过程进行管理。这种硬件调度器在一个仿真64内核的CPU上获得了双倍的性能。多核处理器代表了计算技术的创新。由于数字数据和互联网的化,商业和消费者开始要求多核处理器带来性能改进,这个重要创新就开始了;因为多核处理器比单核处理器具有性能和效率优势,多核处理器将会成为被广泛采用的计算模型。



  
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