英特尔研发万亿次级研究芯片满足嵌入式工程师需求

2006年秋季英特尔信息技术峰会（IDF），英特尔公司高级院士、首席技术官Justin Rattner在演讲中指出，随着大型数据中心的崛起和对高性能个人设备的需求，网络软件服务将在接下来的十年内让人们能够从任意一台高性能设备上访问个人数据、媒体和应用，并运行全真图片游戏、分享实时视频资料以及进行多媒体数据挖掘。这种新的使用模式要求工业界达到每秒万亿次浮点运算的计算能力和万亿字节的带宽。

“随着大型数据中心的崛起，以及对高性能个人设备的需求，产业创新必须体现在从多核处理器到系统间高速通信等很多层面上，同时提供更好的安全性和高能效表现，”Rattner说。“这些挑战的解决将使所有计算设备获益，并为开发商和系统设计师创造新市场、新机会。”

Rattner概括了硅技术三个主要突破。第一个是关于英特尔万亿次级研究原型硅片，这是世界上首个可编程每秒万亿次级浮点运算处理器。这款实验性的芯片包含有80个单一内核，运行频率达3.1Ghz，其目的是测试在核与核之间、核与内存之间快速传输时互连策略。

“当与我们最近在硅光子学方面的突破联系在一起时，这些实验性的芯片可以说解决了万亿次级计算三个主要要求——每秒执行万亿次运算（teraOPS）的性能，每秒 万亿字节 的内存带宽，每秒 万亿比特 的I/O能力，”Rattner说。“尽管这些技术任何商业应用都将是几年后的事情，但要将万亿次级性能带给计算机和服务器，这激动人心的一步。”

现有的芯片设计通过数以百计晶体管唯一排列，而此次设计包括80层8×10块阵列晶体管。在每一层均含有微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数据，但不兼容英特尔架构。而且，在这每一层中还包括路由，将核心连接到一个片上网络，该网络使他们可以读写内存。

第二个主要创新是一个20M字节SRAM内存芯片，与处理器硅晶片堆叠并连接，使得两者间数千相互连接成为可能，在存储器及处理核心之间提供超过每秒 万亿字节 的带宽。

第三大主要创新则是最近发布与加州大学圣芭芭拉分校研究人员合作研发混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。这项技术突破使得数十甚至数百混合硅激光能够与其他部件一起集成到一个单一硅芯片上，可实现极速千兆比特/二进制通信速度，大幅提升内部各部分以及不同电脑之间乃至跨越整个大型数据库服务器群落之間传输大量數據速度。