Intel未来微处理器和芯片组研究规划

2008-07-24 17:14:24来源: 互联网

      Intel对未来微处理器和芯片组的研究可以使用三个词来概括:功率、效率和移动性。

      Intel在公司位于美国加州圣克拉拉的总部通过研究人员和各种原型向记者和分析人士展示了其未来的重大技术。

 
      Intel展示的技术中包括其所谓的“第一个万亿级芯片原型”,是指万亿次浮点运算(teraflop)级别的芯片性能,即具有每秒处理万亿次数学运算的能力。

 
Intel的80核芯片原型


      Intel微处理器实验室的硬件工程师Paolo Aseron表示,这种80核处理器大小为13×22毫米,功能相当于10年前占地40×10英尺的万亿次超级计算机。Aseron透露,该处理器采用65纳米制造工艺,每核具有5Kb高速缓存和2个浮点处理部件。与目前的四核处理器相比,这种圆形具有40倍的处理能力。万亿级计算是Intel芯片和平台的未来。该公司在全球有100多个研发项目,专门研究与使用多核处理器的系统相关的硬件和软件挑战。

 
      Intel公司首席技术官Justin Rattner告诉与会者,该公司的称为Larrabee的第一代万亿级处理器将具有处理超过万亿次数据的能力。处理器将于2010年推出,但是也可能是2009年。

 
      为帮助软件开发人员处理万亿级系统,Intel已经开发了一种称为Ct的编程模型。这种模型对编程语言C和C++进行了扩展,以处理复杂的并行化,即将任务分配给多个处理器以更快地获得结果。

 
      Intel圣克拉拉实验室的研究科学家Mohan Rajagopalan透露,Ct使开发人员能够像为一个处理器核编写应用程序一样进行编程。代码在进行编译和运行的时候进行多核优化。Rajagopalan透露,Intel计划在不久的将来向开放源码社区推出Ct试用版,并表示正在处理法律问题,使整个项目成为开放源码项目。

 
      为演示万亿级计算的用途,Intel选择了视频编辑和计算机游戏开发进行演示。Intel首先演示的软件能够在90分钟的职业足球游戏视频中发现模式,并选出其中的精彩片断。Intel的研究人员为此创建了一个模型,使计算机能够学习识别重要的比赛动作,就像垃圾邮件过滤器能够学习将垃圾邮件与合法的电子邮件分开一样。位于北京的Intel中国研究中心(Intel China Research Center)的研究人员童晓峰表示,我们能够训练计算机根据模型识别精彩之处。

 
      演示这套精彩片断提取软件的计算机使用一片Intel双核芯片。下一步将是增加行为分析,即系统将能分辨犯规和进球,当然,这一点还没有演示。这种系统将需要千亿次处理能力的系统。要对每一次比赛都进行动作分析,Intel的模型需要运行64核的处理器。

 
      在计算机游戏方面,德国视频游戏技术开发人员Daniel Pohl演示使用光线跟踪算法(ray-tracing algorithm)将艺术家使用三维工具生成的动画转换为二维格式。因为计算机屏幕只能显示二维图片,这个转换过程非常必要。


      目前,大多数艺术家绘制的图片采用格化方法进行转换,这种方法将三位图片描述为矢量图形格式,然后转化为像素点在计算机屏幕上显示。光纤跟踪算法更适于呈现光和阴影,产生的图像质量更高,而栅格化无法达到这样的效果。为现实更高质量的图像,Pohl使用了他重新编写的Raven Software的计算机游戏Quake 4。当然,更多的细节需要更强大的处理能力,因此游戏在4片Intel四核处理器上运行。

 
万亿级计算需要能量效率

 
      Intel一直以来开发了消耗与前一版本同样能量、但功能更强大的芯片。 为了在万亿级计算中继续这一趋势,Intel在处理其内部开发了自适应式电路,以判断一个任务需要的最少处理。Intel位于Hillsboro的电路研究实验室(Circuit Research Lab)首席工程师Bryan Casper认为,我们在芯片里加入了大脑。任务需要的能量被下调为足够就可的层级。

降低能耗


      Intel使用一块PCI Express卡演示了一种技术原型,卡中使用的芯片消耗的能量只有目前的芯片的十分之一,即2.7毫瓦对20到30毫瓦。Casper表示,使用目前的技术来支持每秒兆兆位(terabit)的PCI Express卡需要100瓦的能量,因此降低能耗非常关键。


      除了超级计算以外,Intel还在寻求提高移动器件的能效,以延长电池寿命。其中一个降低能耗的领域就是无线通信。研究人员展示了一块Wi-Fi卡原型,其中的固件在卡没有使用的时候自动关闭电源。这种技术也知道何时增加能量已接收和传输数据包,比传统的无线卡少用50%到70%的能量。

 
      Intel Hillsboro系统技术实验室的首席工程师Milan Milenkovic表示,Intel也在开发能够与电源、存储器和软件管理供应商的产品一起工作的服务器芯片组技术,使用户能够规定单个服务器使用的能量,同时知道服务器的热量输出,以散发热量,从而避免需要额外降温的热点。

 
      Intel非常看重ultra-mobile PC这种使用更小的设备进行计算的技术。在不损坏计算能力的同时缩小大小的方法就是整合部件。


      Intel正在处理的一个领域就是支持多种无线标准的天线。Intel技术销售工程师Ross Hodgin举例认为,支持Wi-Fi、WiMax、3G移动网络和蓝牙的设备需要8个天线。为了将尽可能多的天线整合为一个天线,Intel正在开发一种交换设备,能够根据使用的无线标准改变天线的无线电模式。Intel将向设备制造商提供这种技术。Hodgin认为,从最终用户的角度来看,他们获得了灵活性、更小的产品和更低的成本。

 
      还有的整合就是将多个无线标准放入一张卡中,而不是每个标准使用一张卡。Intel Hillsboro实验室的Mathys Walma透露,Intel为此正在开发称为介质访问控制的技术,保证其不在同一时间传输和接受多个无线标准。Intel也在寻求制造能够进行部件配置的无线卡,使同样的部件能够用于支持多种无线标准,这样也意味着卡变小了。

 
      Intel西雅图实验室的资深研究科学家Beverly Harrison透露,Intel感兴趣的另一个研究领域是对现实环境中的日常行为进行感知和建模,即计算机根据来自人的行为提示执行任务的能力,如挥手、点头、甚至面部表情。Harrison演示了一种传呼机大小的设备,夹在腰带上感知佩戴者的行为:骑自行车、跑步、站立、使用Stairmaster健身器或者走路。在演示中,该设备的选择以百分比的形势在屏幕上显示,因为快步行走可以认为是半跑半走。研究的目的是使计算尽量不干扰日常生活。Harrison认为,尽管不是完全看不见,也是不太明显。

 
      Rattner说,过去两年Intel有接近1000名研究人员在全球15个地方工作。在此期间,该公司有一个“路径选择”的做法,即将研究人员和产品开发人员放在一起长达一年半的时间,以寻找将最新开发的技术加入产品的最佳途径。Rattner认为,在此之前,研究人员和产品开发人员之间缺乏交流。目前约有350人参与的项目中有60%的产品开发人员和40%的研究人员,他们将此看作一个关键性的进步。

关键字:intel  未来  微处理器  处理

编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/embed/200807/article_21808.html
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