Rattner 闡述這三項重大矽元件突破的重要性。他首先披露英特爾首款兆等級的研究用原型矽晶片(tera-scale research prototype silicon) 的詳細資料,這顆晶片是全球首款可編程化的 TeraFLOP 處理器。這顆時脈為 3.1 GHz 的實驗晶片內含 80 個簡單核心,目的是測試各種互連策略,希望以兆位元的速度,讓資料在各個核心之間以及核心與記憶體之間快速傳遞。
Rattner 表示:「在結合我們最新發表的矽光元件後,這些實驗晶片滿足兆等級運算的三大要求 – 每秒兆位元 (teraOPS) 等級的效能、每秒兆位元的記憶體頻寬、以及每秒兆等級 (terabits-per-second) 的 I/O 傳輸通道。雖然這些技術還需數年的時間才能邁入商業應用階段,但能夠將兆等級的效能帶入電腦與伺服器領域,已是令人無比興奮的第一步。」
有別於現有晶片將數億個電晶體個別配置的設計方式,新晶片的設計含有 80 個單元,排列成 8 乘 10 的整齊陣列。每個單元內含一個小型核心,或運算元件,內有一個簡單指令集用來處理浮點運算資料,但不相容於英特爾架構。每個單元中還有一個路由元件,用來連結核心與核心之間的通訊網路,並讓核心能存取記憶體中的資料。
第二項重大創新是 20 megabyte 的 SRAM 記憶體晶片,運用堆疊模式整合至處理器晶粒中。堆疊晶粒的設計,可加入數千個互連通道,在記憶體與核心之間建構每秒數以兆位元計算的傳輸頻寬。
Rattner 展示第三項重大創新成果,是最近發表與加州大學聖塔巴巴拉分校合作研發的混合矽晶雷射晶片 (Hybrid Silicon Laser)。藉由這項突破技術,數十種甚至上百種混合矽晶雷射將能結合其他矽光元件,整合在單一矽晶片中。這將引領業界開發每秒兆位元的光學連結,能在電腦內部晶片、電腦與電腦之間、以及資料中心的伺服器內部提供兆位元等級的資料傳輸速度。
英特爾與產業界密切合作 – 包括原廠委託製造商 (ODM)、獨立軟體廠商、以及研發業者 – 合作開發各領域的技術,實現兆等級運算效能的願景,為全球各地顧客提供更好、更聰明的產品,增進其生活品質。有關這些研發與兆等級運算技術研究方面的資訊,請參考
http://www.intel.com/go/terascale
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英特爾公司企業技術部門資深院士暨總監暨技術長 Justin Rattner 說明英特爾兆等級的研究晶片發展計畫