未来芯片启示录

来源 :微电脑世界 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WXH6165559
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  引:集成、集成再集成,已经成了芯片的未来之路。但是,在集成什么功能的问题上,业内厂商们有着不同的见解,并且已经进入了探索阶段。
  
  集成服务器系统架构
  
  提高处理器集成度最传统的方式,就是在处理器内部集成越来越多的标准处理器通用内核及相应的缓存。而处理器内核的增多必须解决内核的互连问题以及与内存连接的问题,复杂的计算机系统架构(芯片组中的北桥功能)开始被逐步迁移到了处理器或封装模块的内部,并最终发展成为处理器的微架构。
  首先,IBM在Power4时代实现了双核,并且用多处理器模块MCM的方式提供单插槽上的多处理器封装,
  迈出了集成多处理器计算机系统架构的第一步。
  随后,集成内存控制器的AMD Opteron大行其道,IBM Power5紧随其后也集成了内存控制器,迈出了集成计算机系统架构的第二步。当然,追溯起集成内存控制器的第一款计算机通用处理器产品,是Alpha的EV7 21364。
  随着英特尔开始大规模供应x86四核处理Xeon 5300和Core2 Extrem QX6700,这一设计思想被推到了另一个新的制高点。Xeon 5300和Core2 Extrem QX6700采用了多芯片封装方式,每颗处理器内部用前端总线连接了两块双核芯片,这预示着,服务器和工作站复杂、昂贵的系统架构正在被转移到处理器内部,进而通过简化而降低了系统成本。尽管这种转移从技术上也许还不够完美,但是具有极高的经济价值和实用性。
  举个例子,单核时代的八路服务器有非常复杂的芯片组,具有庞大的机箱和高功率的电源。而今,只需要在一个简单的1U服务器甚至一个服务器刀片内就可以通过双插槽设计实现传统八路的计算性能(在不考虑I/O的前提下)。
  复杂的多处理器计算机系统架构被转移到了芯片内部,整个系统的成本和功耗大幅降低。而且不可忽视的是,系统的可靠性也随着芯片集成度的提高而得到显著提升。
  
  片上网络与集成内存
  
  从更长远的角度看,当处理器中的内核达到数十个,处理器内部的互连问题将变得极为复杂,从而诞生一个用于处理器内部互连的片上网络。另外,处理器与内存连接的瓶颈问题将凸显出来,无论是Intel的前端总线还是AMD现有的直连架构,都不能适应数十个内核的处理器内存访问。
  谈到这一问题,我们仍然不能不谈到昔日的处理器先驱Alpha,其处理器互连的设计已经是网状网络,在处理器上集成了内存控制器接口和网络接口。Alpha的设计辗转于DEC、Compaq、HP,最终从HP转手到了Intel。
  在英特尔最新公布的数十内核处理器的设计模型中,已经把网状网络的处理器互连设计搬到了芯片上,每个处理器内核上都出现了一个面积庞大的功能单元“Router(路由)”,用于连接处理器间的互连。
  此外,设计模型还用多层封装技术把处理器和内存集成在一起。随着处理器上内核数量越来越多,必须解决处理器的内存延迟问题,仅仅是集成内存控制器,已经不能适应多内核处理器的需要,从内存到处理器内核的物理距离过长,至少要浪费上千个处理器周期,因此必须缩短内存和处理器的距离。缩短距离的有效方法是将处理器和内存封装在一起。在初期,也许只能把大容量的缓存和内存控制器封装在处理器内,而未来则是把主内存和处理器封装到一起。
  限制性因素主要在于发热量问题,内存和处理器都是发热量的“大户”,必须等待新的生产工艺把处理器和内存功耗降下来,同时也把体积进一步缩小,才有可能封装在一起。而这一时代并不遥远,再过三四年,32nm和三门晶体管技术就有可能一起到来。
其他文献
引:在市场上,DC的品牌和型号数不胜数,普通的消费者面对如此多的选择,通常会迷失方向,再加上各个厂商铺天盖地的宣传手段和各类网站的报道,几乎所有的消费者在购买前都要求助于身边的内行人士,甚至需要内行人士跟随才敢去商场购买。  而近日,中国电子视像行业协会主办了首届“中国数字相机全能大赛”,为消费者购买DC提供了一个可靠的参考依据,对于绝大多数的非专业消费者有很强的指导意义。该项赛事紧紧围绕“用户满
期刊
引:ZigBee是早在2004年12月被确定了正式版本的一种无线传输新技术,是基于物理性和MAC层规格的标准,代号为IEEE802.15.4。  ZigBee是早在2004年12月被确定了正式版本的一种无线传输新技术,是基于物理性和MAC层规格的标准,代号为IEEE802.15.4。在近距离无线传输技术中,ZigBee作为一种晚于蓝牙出现的方案,以其独有的技术特征与蓝牙在很大程度上避免了正面竞争:
期刊
引:因缺乏应用的刺激,全球PDA市场曾经历了停滞甚至衰退现象;如今Gartner的数据表明,PDA市场出现了腾飞迹象:2006年第三季度全球PDA销量达到450万台,比去年同期增长了31.9%。  因缺乏应用的刺激,全球PDA市场曾经历了停滞甚至衰退现象;如今Gartner的数据表明,PDA市场出现了腾飞迹象:2006年第三季度全球PDA销量达到450万台,比去年同期增长了31.9%。Gartne
期刊
引:最近三星在数码相机设计方面的鲜明特色让人瞩目,通体黝黑色三星Digimax L70在传统卡片机的造型基础上有所突破。   卡片机并不是越薄越好,在轻松携带和线条美观的前提下,保证出色的操作性也相当关键。因此,我们在三星Digimax L70(以下简称L70)上看到了略微凸起的手柄和机身背后刻意突出的腕带环,因此单手操作L70时把握非常稳固,这种设计我们在三星NV系列上曾经见到,在同类卡片机中表
期刊
引:日前在深圳举行的爱普生2006全国行业合作伙伴大会上,记者看到的仿佛是一场巨大战役前的声势浩大的战前动员,无论会议的主题——“耕天下、赢四海”,还是每个演讲的题目——沃土、天下、善战……都充满了气吞山河的气势和浓郁的火药味。    天下大势    难怪爱普生如此动员,中国的行业市场确实呈现出蓬勃发展的大势。2006年政府IT投资占据整个IT行业的20%。在重点行业中,2006年电信业IT投入将
期刊
引:既然随身电子设备与喜欢它的主人形影不离,为何不给它赋予一种装饰品的含义呢!   明基最新发布的两款“musiQ饰品”MP3播放器就瞄准了这个目标,而且被冠以两个好听的名字:“魔豆”和“钢铁之翼”。这两款新产品虽不是最早体现这种概念的电子产品,但其别致的造型、巧妙的功能设计,将随身电子设备饰品化的风潮掀到一个新的高度。  在“五月天”歌手阿信的灵感触发下,“魔豆”和“钢铁之翼”由明基设计师和饰品
期刊
引:A3幅面彩色激光打印机相对较高的价格对普通商务办公来说,显然有些奢侈,其目前理想的对象应是数码快印、专业设计输出、轻印刷等专业用户。   富士施乐Phaser 7760(以下简称Phaser 7760)是一款定位于专业输出用户的A3 幅面彩色激光打印机,Phaser 7760使用了富士施乐色彩管理服务器Fiery,以满足专业应用对质量和色彩的苛刻要求。其黑色补漏白功能可以确保彩色背景上的黑色文
期刊
引:曾经,宇达电通DigiWalker P350是便携式导航产品的经典之作,但随着无线互联需求的日益高涨,蓝牙和Wi-Fi已成为今天商务应用的热点,于是就诞生了DigiWalker P550。   坦白地说,宇达电通DigiWalker P550(以下简称P550;宇达电通,Mio)在基础硬件配置上与其前任的P350并无明显改变,仍然采用400MHz基于StrongARM核心的三星S3C2440A
期刊
引:当具备ISO 3200高等效感光度的F30遇到拥有等效焦距28~300mm梦幻镜头规格的S9600,再加上高效的人脸识别功能,这就是富士FinePix S6500fd,目前富士产品系列中各项热点技术之集大成者。  笔者第一次接触FinePix S6500fd(以下简称S6500fd)是在富士公司组织的试拍活动中,在阳朔的遇龙河畔,龙脊的梯田上,这款产品广阔的变焦范围可以让全景、细节都得以兼顾;
期刊
引:尽管今天的服务器技术发展已日新月异,新硬件平台层出不穷,尤其是最新的四核英特尔Xeon(至强)处理器发布后,更让业界为之一振。那么,对于最终企业用户,什么样的服务器才最适合呢?    满足存储共享之需    华硕TS500-E2  如果计算任务并不十分复杂,但需要给企业员工分享数据资料,那么像华硕TS500-E2这样的高扩张存储服务器将是个不错的选择。  作为一款标准塔式服务器,华硕TS500
期刊