英特尔研发万亿次级研究芯片嵌入式计算机与电子新篇章人物探索

在2006年秋季的英特尔信息技术峰会（IDF）上，公司的高级院士与首席技术官Justin Rattner指出，随着大型数据中心支持超过一百万台服务器而兴起，以及对高性能个人设备需求的增长，网络软件服务预计将在接下来的十年内使人们能够通过任何一台高性能设备来访问个人数据、媒体和应用，还能运行全真图片游戏、分享实时视频资料并进行多媒体数据挖掘。这种全新的使用模式要求行业达到每秒执行万亿次浮点运算以及每秒万亿字节带宽。

"随着大型数据中心崛起及对高性能个人设备需求的大幅增加，产业创新必须涵盖从多核处理器到系统间高速通信等众多层面，同时提供更好的安全性和更佳能效表现," Rattner说。"解决这些挑战将为所有计算设备带来益处，并为开发商与系统设计师创造新的市场机会."

Rattner概述了硅技术三个主要突破。第一个是关于英特尔研发的万亿次级研究原型硅片，这是世界上首个可编程每秒执行万亿次级浮点运算的处理器。这款实验性的芯片包含80个单核核心，每个核心运行频率达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。

"当我们把这项工作结合最近取得在硅光子学方面的突破时，这些实验性芯片已经实现了满足三种关键要求——即每秒执行千兆次运算（teraOPS）的性能、每秒千兆字节内存带宽以及I/O能力——这些都是为了实现真正意义上的千兆计算所需条件." Rattner说："尽管这些技术未来的商业应用还需要几年的时间，但要将这样的性能带给计算机和服务器，这确实是一个令人振奋的一步."

现有的晶体管排列方式仅仅是简单地排列数以百万计的晶体管，而此次设计则包括80层8×10块阵列晶体管，每一层都有一个微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数但不兼容英特尔架构。此外，每一层也包含路由，将核心连接到片上网络，该网络使得所有核心可以读写内存。

第二项重大创新是一款20M字节SRAM内存芯片，它与处理器硅晶片堆叠并连接，从而可能实现数千相互连接，在存储器和处理核心之间提供超过每秒千兆字节带宽。

Rattner展示了第三项主要创新，即加州大学圣芭巴拉分校研究人员合作开发混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。这项技术突破使得数十甚至数百根混合硅激光可以集成到单一硅芯片中，有可能产生每秒千兆比特光学连接，可以加速内部不同部分或不同电脑间传输大量数据至各服务器之間。