【賽迪網(wǎng)訊】9月17日消息,據(jù)國外媒體報道,英特爾首席技術(shù)專家在IDF表示多核處理器、低能耗芯片和先進(jìn)的存儲技術(shù)將助力英特爾,盡快實(shí)現(xiàn)2018年達(dá)到Exascale計算的目標(biāo)。
英特爾首席技術(shù)專家Justin Rattner在IDF上表示,英特爾計劃在2018年實(shí)現(xiàn)每秒鐘百億億次浮點(diǎn)計算的能力,將比目前世界上最領(lǐng)先的超級計算機(jī)快數(shù)百倍。該超級計算機(jī)耗能低于20兆瓦,較現(xiàn)有超級計算機(jī)能耗效率改進(jìn)了300倍。他同時指出,“現(xiàn)有的問題就是如何實(shí)現(xiàn)20兆瓦能耗下的高運(yùn)算速度,目前1千萬億次運(yùn)算耗能約為5-7兆瓦,如果我們將速度提升1千倍,意味著耗能達(dá)到吉瓦,就需要配備核反應(yīng)器了。”所以,英特爾考慮采取新技術(shù),從內(nèi)存、處理器和互連技術(shù)方面提供性能,同時降低能耗。
1. 樣機(jī)芯片
Rattner在IDF上展示了一款能以低于10毫瓦能耗處理較低工作量的,代號Claremont,使用近閾值電壓處理器的樣機(jī)芯片。它目前仍采用Pentium設(shè)計,可以憑借一塊郵票大小的太陽能板供能,一旦低于或高于閾值電壓,能耗將爬升很快,可有效進(jìn)行能耗改良。
英特爾使用該技術(shù)可改進(jìn)處理器的動態(tài)操作范圍,不再使處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)后重啟,而是將其降到閾值,它自己就會運(yùn)轉(zhuǎn)非常慢了?;謴?fù)工作狀態(tài),則會馬上提升到需要的電壓執(zhí)行任務(wù),需要中斷時又會迅速轉(zhuǎn)為超低能耗操作。Claremont未來將被用于創(chuàng)建超高效處理器,不過在短期內(nèi)還不會實(shí)際投入生產(chǎn)英特爾產(chǎn)品。
Rattner本周三曾表示,該技術(shù)還有很多問題需要解決,特別是使用14納米和22納米技術(shù),因?yàn)閭鞲衅髻|(zhì)量的變化會引起在臨近閾值電壓操作下的芯片的某些問題,還需要一些技術(shù)對其加以解決。
2.混合內(nèi)存立方(Hybrid Memory Cube, HMC)
Rattner于本周四展示了這款低延遲NAND閃存技術(shù)。HMC是一款DRAM 4芯片堆疊技術(shù),通過一個邏輯處理層用來做緩沖和路由,保持幾乎相同能耗的情況下帶寬達(dá)到每秒1TB以上,其中邏輯處理層是關(guān)鍵。
該混合內(nèi)存立方也是英特爾構(gòu)建Exascale計算的另外一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),一旦實(shí)施將會增加內(nèi)存計算存儲空間,為超級計算機(jī)處理海量數(shù)據(jù)提供快捷處理。該技術(shù)是英特爾與長期合作伙伴Micron合作研發(fā)的,可以有效提高服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心表現(xiàn)性能,提高內(nèi)存帶寬,降低能耗。而其邏輯處理層則增強(qiáng)了數(shù)據(jù)處理效率。
3.Knights Ferry芯片
除了改變芯片能耗和內(nèi)存技術(shù)外,英特爾還致力于異質(zhì)性處理器的開發(fā),比如集成多核處理器(MIC)Knights Ferry。該MIC架構(gòu)可以運(yùn)行數(shù)十個核,32核的Knights Ferry以及60核的Knights Corner都是代表性產(chǎn)品。
Rattner指出英特爾合作伙伴已經(jīng)開始使用Knights Ferry。比如歐洲核子研究中心Cern就使用Knights Ferry MIC架構(gòu)處理大型強(qiáng)子對撞機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。而非MIC計算機(jī)和MIC計算機(jī)在數(shù)據(jù)處理速度上的差別在于,MIC的速度要快5倍左右。
英特爾為此需要解決的一個問題就是異質(zhì)性處理器,如Knights Ferry,其應(yīng)用程序編寫的困難。同時,如Tilera等新興的芯片公司也開始研發(fā)多核集成處理器,并即將推出,英特爾面臨的業(yè)界挑戰(zhàn)愈加激烈。
Rattner在IDF上展示了一套編程框架,代號為River Trail的Javascript并行拓展。它可以方便網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序利用多核處理器并列執(zhí)行代碼,提高應(yīng)用程序效率,這樣可以在使用瀏覽器的同時執(zhí)行圖片編輯等高計算任務(wù)。