萬億次級研究原型硅片

Rattner概括了硅技術的三個主要突破。第一個是關于英特爾萬億次級研究原型硅片，這是世界上首個可編程的每秒萬億次級浮點運算的處理器。這個實驗性的芯片包含有80個單一內(nèi)核，運行頻率達3.1Ghz，目的在于測試萬億字節(jié)數(shù)據(jù)在核與核之間、核與內(nèi)存之間快速傳輸時的互連策略。

“當與我們最近在硅光子學方面的突破聯(lián)系在一起時，這些實驗性的芯片可以說解決了萬億次級計算的三個主要的要求——每秒執(zhí)行萬億次運算（teraOPS）的性能、每秒萬億字節(jié)的內(nèi)存帶寬、每秒萬億比特的I/O能力，”Rattner說?！氨M管這些技術的任何商業(yè)應用都將是幾年后的事情，但要將萬億次級的性能帶給計算機和服務器，這是激動人心的第一步?！?

現(xiàn)有的芯片設計將數(shù)億個晶體管唯一地進行排列，與之不同的是，此次芯片設計包括80層8×10塊陣列的晶體管。每一層均包括一個微小的核心或者計算單元，以一個簡單的指令集處理浮點數(shù)據(jù)，但不兼容英特爾架構。每層也包括一個路由，將核心連接到一個片上網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡將所有核心連接在一起，使他們可以讀寫內(nèi)存。

第二個主要的創(chuàng)新，是一個20M字節(jié)的SRAM內(nèi)存芯片，它與處理器硅晶片堆疊并連接在一起。與硅片堆疊使得兩者之間的數(shù)千個相互連接成為可能，在存儲器和處理核心之間提供超過每秒萬億字節(jié)的帶寬。

Rattner展示了第三大主要的創(chuàng)新，即最近發(fā)布的與加州大學圣芭芭拉分校的研究人員協(xié)作研發(fā)的混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。該技術突破使得數(shù)十、甚至可能是數(shù)百的混合硅激光可以與其他的硅光子學部件一起，集成到一個單一的硅芯片上。這可能帶來一個每秒萬億比特的光學連接，能夠在計算機內(nèi)部的芯片之間、計算機之間、甚至在數(shù)據(jù)中心的服務器之間加速萬億字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸。