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[導(dǎo)讀]龍芯3號處理器將達(dá)64核 部分兼容x86

    11月13日消息,據(jù)中科院計(jì)算所人士透露,目前龍芯2E處理器進(jìn)入量產(chǎn),已經(jīng)向市場批量供應(yīng),使用龍芯2E的中科龍夢筆記本有望在明年年初上市。 
中科院龍芯主設(shè)計(jì)師胡偉武在其《龍芯3號多核處理器設(shè)計(jì)及其挑戰(zhàn)》的報(bào)告中指出,龍芯3號多核處理器結(jié)構(gòu)特征是多平臺并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu),第一階段到2008年做8~16核,第二階段到2010年做32~64核。

可能使用45納米技術(shù)

    龍芯3號多核處理器系列主要面向服務(wù)器和高性能機(jī)應(yīng)用,部分低端龍芯3號也可以面向部分桌面應(yīng)用。

    胡偉武稱:“龍芯3號在策略上伸縮設(shè)計(jì)、有限實(shí)現(xiàn),比如結(jié)合工藝和應(yīng)用,桌面應(yīng)用則四核就夠了?!?

    10月26日,中科院計(jì)算所和意法半導(dǎo)體簽署合作開發(fā)多核處理器協(xié)議,其中便涵蓋45納米技術(shù)的合作,龍芯2號則會進(jìn)一步采用65納米技術(shù)。

龍芯優(yōu)勢在于低功耗

    龍芯2E工作在750MHz下時(shí),CPU、北橋和內(nèi)存條功耗一共只有7.5W。媒體播放較Pentium 4要快一些。

    多核處理器的發(fā)展趨勢就是處理器結(jié)構(gòu)正處在轉(zhuǎn)折期,主頻至上的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。摩爾定律關(guān)于主頻部分的終結(jié),晶體管資源還在增加,性能功耗比繼性能價(jià)格比后成為重要的設(shè)計(jì)指標(biāo),網(wǎng)絡(luò)和媒體的普及導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用的變化。

    “主頻的游戲已經(jīng)結(jié)束了,并行結(jié)構(gòu)我們很有機(jī)會。”胡偉武說,“我們設(shè)計(jì)的方法很正確,有10個(gè)核以上,國外廠商更多運(yùn)用靜態(tài)電路,不可能把10個(gè)100W核集成在一起,不可能為了追求極端的性能犧牲功耗?!?

龍芯3號部分兼容x86

    龍芯3號的一個(gè)目標(biāo)是要建設(shè)和諧的計(jì)算和諧,一是指人機(jī)和諧,串行程序并行化的問題;另一個(gè)是指機(jī)機(jī)和諧,就是兼容問題。

    計(jì)算所人士說,關(guān)于是否兼容的問題,去年在計(jì)算所開了四五次會議討論。不兼容Wintel體系,意味著軟件上的相對匱乏;兼容,一來難以繞開專利瓶頸,二則跟蹤容易越跟越遠(yuǎn),因?yàn)閃intel不是一個(gè)固定的死東西,且歷史包袱也不少。

    目前龍芯2號暫時(shí)沒有兼容的打算,而龍芯3號則會嘗試采取類似全美達(dá)處理器的思路去兼容x86,至少部分兼容。

龍芯3號面臨的挑戰(zhàn)

    胡偉武指出:研發(fā)團(tuán)隊(duì)的理想是使所有可執(zhí)行文件可以在龍芯上正確快速地運(yùn)行,要做一個(gè)多平臺并行虛擬機(jī)結(jié)構(gòu),一方面通過進(jìn)程級虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)Linux上的x86兼容,另外把虛擬機(jī)自動(dòng)并行化。

    他同時(shí)坦言,多核結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計(jì)方法非常難,如果把16個(gè)64位龍芯的核放在一起,反而會成為最大的瓶頸,就像茶壺里倒餃子根本倒不出來的。如果封裝1千個(gè)核心,真正傳遞的信號就幾百個(gè),需要把I/O做得很快,否則“里面快外面慢”。要建設(shè)高速傳輸?shù)沫h(huán)境,高速緩存的設(shè)計(jì)等問題非常難。

    高性能CPU少不了和代工廠的密切合作。CPU本身的設(shè)計(jì)還是由計(jì)算所完成,同時(shí)意法半導(dǎo)體今后會在物理設(shè)計(jì)方面給于計(jì)算所更多的支持。

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