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英特爾:未來芯片將整合數(shù)千個小核心

http://bfqmb.cn 2007-06-25 09:04 來源:半導(dǎo)體國際

    英特爾(Intel)院士(Fellow)ShekharBorkar鼓勵芯片設(shè)計工程師們考慮把更多個小型核心整合在未來的設(shè)計之中,而不是只依賴于某個單一的復(fù)雜核心。   
   目前擔(dān)任Intel微處理器技術(shù)實驗室(MicroprocessorTechnologyLab)總監(jiān)的Borkar,在美國舉行的設(shè)計自動化大會(DAC)上發(fā)表演說指出:「你不能只簡單循著多核心發(fā)展的方向,而要把多個復(fù)雜的核心整合在一個芯片上?!?nbsp;
  Borkar所提的將更多小型核心整合在一起的建議,可能在性能上會比較大型的復(fù)雜核心低,但整體的運算吞吐量(throughput)卻會高很多。  
  他指出,與其設(shè)計一顆具備10億邏輯閘的晶體管,不如把10個大規(guī)模的、由1億晶體管構(gòu)成的核心整合在一起,這將使設(shè)計工程師能把100個、甚至1,000個中等規(guī)模的、由1,000萬晶體管構(gòu)成的核心整合在一起。  
  Borkar表示:「如果你反過來應(yīng)用Pollack定律(Pollack isRule),更小核心芯片的性能會隨芯片面積的平方根而減少,但功耗的降低是線性的,這就導(dǎo)致功耗大為降低,而性能下降反而更少?!筆ollack定律說明,性能的增加基本上與復(fù)雜性增加的平方根呈正比,因此,處理器中的邏輯電路增加一倍,將使性能增加40%以上。  
  另一方面,多任務(wù)處理技術(shù)有可能提供接近線性的性能改進,Borkar表示。用兩個更小的處理器來替換一個大的單顆MPU,有可能把性能提高80%以上。此外,采用更大數(shù)量的小型核心也會使運算吞吐量呈線性增加。  
  Borkar補充:「盡管在相同的芯片尺寸和相同的功率電路(powerenvelope)中,一個由許多核心(many-core)組成的系統(tǒng)確實比一個多核心(multicore)系統(tǒng)提供更高的運算吞吐量,但它可能很難獲得滿意的性能?!? 
  Borkar指出,一個具有數(shù)百或數(shù)千個小型核心的超多核心的架構(gòu),需要設(shè)計工程師找到一種對系統(tǒng)功耗進行嚴格管理,并提供一種最佳化的芯片上網(wǎng)絡(luò)(on-dienetwork)。 
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