谈论显式并行指令计算(EPIC)以用于快速多核性能扩充是一回事。而在现实中意识到这种潜力则是另外一回事。首次真实测试将随双核英特尔® 安腾® 处理器(之前代码命名为 Montecito)的发布一同进行。这种处理器的性能是其原来性能的两倍。它能将能耗从 130 瓦特降低至 100 瓦特,功效可提高 2.5 倍。
当你意识到新的处理器不仅包括两个内核,而且其模上高速缓存高达 24 MB 时(而非其上一代产品的 9 MB),这种在整体功耗上的降低就会尤其显著。这种新型处理器也支持超级程(HT)技术(每核两个软件线程)。更大的高速缓存和更强的线程支持相结合,尤其为大型数据层应用带来了诸多裨益。这些应用的大部分为内存密集型,已面向多线程吞吐率优化。
英特尔能够在未来版本的处理器产品中维持这种性能增加级别吗?目前,该公司开发有四代英特尔® 安腾® 处理器系列,包括新一代的双核设计,以及随后的四核设计。当前的双核英特尔® 安腾 ® 处理器基于 90 纳米制程,未来的产品将基于英特尔已在其多个制造工厂使用的 65 纳米制程。英特尔公司还向人们展示了其 45 纳米制程,通过这种制程所制造的芯片,将比现在的产品减少 5 倍以上的漏电情况。
当然,这些先进特性并不能保证未来英特尔® 安腾® 处理器获得性能及性价比方面的大幅提升,但这些特性却表明,一种非常有前途的技术基础已经建立。无论如何,当未来处理器设计下每核性能增加,同时内核的数量成倍增长时,英特尔将拥有大量可供利用的低功耗型快速晶体管。
软件创新如前所述,多核处理器所带来的性能增益,通常要求部分软件开发人员提供辅助支持。尽管一些应用已经得到优化,可用于多线程吞吐率,但许多其它应用仍未进行优化。转向线程优化软件表明业界的一个主要趋势,这给软件厂商带来了新的压力,迫使他们针对基于多核处理器的系统,开发性能增强型应用。
英特尔® 安腾® 系统每核性能中的高级特性也将部分取决于软件创新。有两项因素起着重要的作用。
- 首先,所编写的专门用于英特尔® 安腾® 微体系结构的新应用,这些新应用通常从一开始就进行了优化,它们能够直接利用显式并行指令计算(EPIC)计算模型所固有的并行优势。
- 其次, 软件编译器 对英特尔® 安腾® 系统的每核性能发挥着主要的影响。随着编译器技术的不断改进,预计未来用户将能在其编译代码中添加越来越多的并行技术,同时这也将导致性能获得提升。然而人们仍未弄清楚的一项关键问题是:一个典型软件应用中可以划分出多少并行?以及,在编译期间,可自动获得多少个这种并行?
为了获得显式并行指令计算(EPIC)架构的性能潜力,英特尔除了将投资大量用于硬件开发以外,也将用于软件的优化。1000 多名英特尔软件工程师目前正从事与英特尔® 安腾® 编译器和其它软件工具有关的工作,同时也正与软件厂商及企业开发商通力协作,以便对代码进行编写、移植和优化。
其它软硬件厂商也参与了这一过程,尤其是
英特尔® 安腾® 解决方案联盟*

的成员。通过该联盟总体投资额,可以看到其所做的承诺,预计
未来十年,该组织将投资 100 亿美元*

。此外,许多小型软硬件厂商也投资加入到了这一领域。
显式并行指令计算(EPIC)的潜力频率增长的时代已经结束,多核处理器的时代已拉开帷幕。英特尔® 安腾® 处理器的并行指令计算(EPIC)模式专用以实现新的并行水平,包括指令级并行(ILP)与线程级并行(TLP)。由此,凭借其独特的优势,英特尔® 安腾® 处理器成为了出色实现这一转化的不二之选。借助这种小巧、节能的内核,在一个处理器中集成更多内核将变得更轻松,这使得在维持低功耗的同时,为大型模上高速缓存提供充足的空间。此外,通过采用基于编译器的方式从软件代码中获得固有并行特性,提供了另外一种持续获得每核性能增益的方式。
英特尔® 安腾® 微体系结构将成为未来多核性能扩充领域的主流吗?前景似乎十分光明 ... 让我们拭目以待。
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