处理器【doc】走出EPIC的峡谷——新一代安腾处理器Montecito

走出EPIC的峡谷——新一代安腾处理器

Montecito

走出EPIC的峡谷

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新一代安腾处理器Montecito

2006年7月25日,英特尔发布了第五代安腾处理器Montecito.它首

次采用了双核和超线程设计,全新的设计思路带领安腾走出了EPIC的峡谷.

EPIC技术与多核多线程技术的结合,使得安腾不仅在高性能计算领域表现卓

越,而且更加适合多任务的商业计算领域.

EPIC的峡谷

技术理想与商业现实总是有差距的.

2 O多年前RI S C诞生的时候,精简指令

集的设计思想风靡科技界,然而成功的

RI S C处理器无不采用了非常复杂的

RI S C指令集,以更好地承载现实世界

中的多样化应用.PowerPC,SPARC

等成功的RISC处理器架构都早已打

破了精简指令的思想束缚,甚至还具

有执行类似CISC指令的能力.

EPIC的思想诞生于1O年前,被

认为是超越RI S C的新思想,可以显

着改善处理器的指令级并行性.

EPIc的优势在于可以加速单任务

软件的执行速度,在高性能计算领

域有着独特优势.因此,安腾5年

前诞生以来,真正的用武之地主要

集中在高性能计算领域.

服务器上的商业计算很多时候

并不是单任务的,EPIC在多任务环

境下并没有显着优势.这导致贯彻

EPIC技术思路的安腾在过去几年中

Montecitofl~J超线程技术可以在操作系统中通过软件动态地打开和关闭,从而可以根据计算环境的不同而进行动态优化.在专门为高性能计算而设汁的特定型号的Montecito处理器中,甚至不支持超线程技术.

与当前主流处理器1亿2亿个晶体

管的集成度相比,Montecito的晶体管集

成度是令人震惊的.也只有站在摩尔定律最前沿的英特尔,才有可能利用先进的半

导体生产工艺,把Montecito的制造成本控制在可以接受的范围之内.

Montecito既把EPIC技术提高到一个

新的境界,又开辟了多内核多线程的全新技术思路.因此,我们可以说Montecito带领安腾走出了EPIC的峡谷.

新仇旧恨

并没有取得商业计算领域的技术领先地位.从诞生至今,安腾一直困于EPIC的

技术峡谷之中.

走出峡谷

与EPIC相比较,多内核,多线程技

术更适合优化多任务的商业计算环境,提高线程级的并行性.第五代安腾

Montecito采用了多内核,多线程技术,并与EPIC技术融合,既具有很高的指令集并行性,也具有良好的线程级并行性.因

此,Montecito既适合高性能运算,也能很好地胜任多任务的商业计算环境.

需要强调的是,Montecitof19超线程技术不同于以前在奔腾4和至强上的超线程技术.26?09/2006.www,pcworld.com,c”

另外,Montecito的顶级产品9050配备了容量高达24MB的三级缓存,这为更好地发挥EPIC技术的性能优势提供了可能性.EPIC不同于CISC和RISC,不支持乱序执行技术,高速缓存失效导致运算停止的危害性就非常严重.也就是说EPIC非常依赖于大容量的缓存,同时也解释了为什么安腾在不断创造着处理器晶体管数量和缓存容量的最高纪录.

集成了17.2亿个晶体管的Montecito,把大约1O亿个晶体管用于高速缓存而不是构建更多的内核,可谓用心良苦——24MB缓存无疑骨效地避免了EPIC顺序执行的缺陷,能够把EPIC的指令级并行优势发挥得更加淋漓尽致.

尽管一个处理器能否生存主要取决于整个软硬件生态系统的发展和完善,

但是没有技术的领先性,安腾是难

以获得巨大成功的.Montecito标志

着安腾处理器技术发展思路的转变,

但Montec ito只是为安腾走出峡谷

迈出了第一步.

历史总是重演的.当年Madison

正式发布的前夜,IBM用Power服务

器把安腾服务器从TPC—C单机性能记录榜首挤了下去,让Madison的发

布很难堪.在Montecito发布前一天,

IBM再次创造了一个TPC—C的单机性能新记录,性能几乎是采用Montecito上一代产品Madison一9M的34倍.IBM显然是刻意要Montecito”好看”.“新仇”加”旧恨”,安腾仍需努

力.在Montecito发布的同时,英特尔

又公布了最新的安腾处理器发展蓝图.下一代安腾处理器代号依然是

Tukwila,但是有了更加清晰的技术描述:4个处理器内核,采用点对点连接的CSI总线替代前端总线,集成FBD内存控制器,更高的主频,更先进的虚拟化技术,更高的稳定性和可靠性.

带有”复仇”色彩fl4j Tukwila,在技术

先进性上会更加接近IBM的下一代处理器Power6,但两者设计思路明显不同——Power6将采用高主频的双核设计.四核对

双核,这显然又将是一次处理器技术发展思想的剧烈撞击和精彩博弈.

竞争与并存,似乎总是消费者最乐意看到的结局.

一

丁伟