【導讀】英特爾IDF：萬億次級研究原型硅片具三大主要創(chuàng)新
    在美國舊金山舉行的2006年秋季英特爾信息技術峰會(IDF)上，英特爾描述了無論對于個人設備還是大型數據中心，要使計算不斷滿足消費和企業(yè)用戶對基于互聯網的軟件、服務和富媒體(media-rich)體驗等日益增長的需求，技術上所需克服的重大挑戰(zhàn)。 

    在此次峰會的演講中，英特爾高級院士、首席技術官Justin Rattner指出：在容納超過一百萬臺服務器的大型數據中心支持下，網絡軟件服務在下一個10年內將讓人們可以從任意一臺高性能設備上訪問個人數據、媒體和應用，運行全真圖片的游戲，分享實時視頻資料和進行多媒體數據挖掘。這一全新的使用模型要求業(yè)界的計算能力達到每秒萬億次浮點運算，帶寬達到萬億字節(jié)。 

    “隨著大型數據中心的崛起，以及對高性能個人設備的需求，產業(yè)創(chuàng)新必須體現在從多核處理器到系統(tǒng)間高速通信等很多的層面上，同時提供更好的安全性和高能效表現，”Rattner說，“這些挑戰(zhàn)的解決將使所有的計算設備獲益，并為開發(fā)商和系統(tǒng)設計師創(chuàng)造新市場、新機會。” 

    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個單一內核，運行頻率達3.1Ghz，目的在于測試萬億字節(jié)數據在核與核之間、核與內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?！?nbsp;

    現有的芯片設計將數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據，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絡，該網絡將所有核心連接在一起，使他們可以讀寫內存。 

    第二個主要的創(chuàng)新，是一個20M字節(jié)的SRAM內存芯片，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。該技術突破使得數十、甚至可能是數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，能夠在計算機內部的芯片之間、計算機之間、甚至在數據中心的服務器之間加速萬億字節(jié)的數據傳輸。