眾核處理器改變芯片市場(chǎng)游戲規(guī)則？

在電腦和服務(wù)器平臺(tái)中，性能是評(píng)估一個(gè)芯片好壞的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，隨著芯片廠商們已經(jīng)到達(dá)多核的里程碑，即突破了四核處理器技術(shù)后，那么意味著新一輪的顛覆即將到來(lái)。其中四核處理器除去具有全新的低能耗以及更加強(qiáng)大的性能管理技術(shù)外，同時(shí)還加入了像虛擬化這樣意義重大的功能。

所以，我們看到AMD和英特爾已經(jīng)把未來(lái)芯片設(shè)計(jì)計(jì)劃在另一個(gè)方向上，那就是眾核芯片。AMD正在主推CPU結(jié)合GPU的Fusion產(chǎn)品，以及12核心的馬爾庫(kù)尼芯片，都讓AMD在眾核道路上有了一個(gè)比較好的起點(diǎn)。而英特爾方面近日則宣布推出服務(wù)于HPC的集成眾核（MIC）產(chǎn)品Knights Ferry以及Knights Corner，他們分別擁有32顆核心及50顆核心。

從這些全新芯片的推出，我們看到的結(jié)果是：這種芯片平臺(tái)將性能比推向新的高度并在未來(lái)幾年里通過(guò)對(duì)渠道的精準(zhǔn)定位成功完成數(shù)據(jù)中心模式的轉(zhuǎn)變。就好像開頭所提到的多核顛覆了整個(gè)芯片市場(chǎng)一樣，眾核技術(shù)或者架構(gòu)或許也將改變芯片市場(chǎng)的游戲規(guī)則。

現(xiàn)在1U機(jī)架空間里所達(dá)到的性能、管理能力以及所消耗的費(fèi)用，相當(dāng)于5年前整個(gè)機(jī)架的水平。對(duì)很多企業(yè)級(jí)用戶來(lái)說(shuō)，這樣的性能水平已經(jīng)顛覆了以前的企業(yè)級(jí)設(shè)備部署觀念。而眾核的出現(xiàn)，將會(huì)為企業(yè)級(jí)以及HPC用戶獲得更強(qiáng)的性能、更低的能耗。

下面我們以兩家芯片巨頭為例，看一下他們?cè)诒姾思夹g(shù)上的最新動(dòng)態(tài)：

AMD：CPU+GPU聯(lián)合馬爾庫(kù)尼 全面面向HPC

在當(dāng)前的高性能計(jì)算系統(tǒng)和應(yīng)用中，絕大多數(shù)是x86架構(gòu)的處理器和應(yīng)用，隨著高性能計(jì)算系統(tǒng)性能的不斷提升，多核和眾核異構(gòu)系統(tǒng)在滿足高性能計(jì)算的某些特殊應(yīng)用的時(shí)候表現(xiàn)出比較出色的性能。例如對(duì)于追求浮點(diǎn)運(yùn)算性能的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，GPU(圖形處理芯片)的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的CPU(中央處理器)，這也是為何AMD和nVIDIA公司認(rèn)為，在未來(lái)的高性能計(jì)算中GPU或者CPU+GPU會(huì)最終取代CPU。

因此，AMD公司提出了融聚理念（Fusion），將CPU與GPU結(jié)合，并在最近的臺(tái)北電腦展上正式展出了，次世代Fusion系列加速處理器（APU）。AMD表示，APU象徵著處理器架構(gòu)與功能的一大變革，將高效能序列運(yùn)算與平行繪圖處理核心，整合至單一晶片內(nèi)，針對(duì)現(xiàn)今運(yùn)算環(huán)境中大量出現(xiàn)的視覺(jué)與資料密集操作，有效提升其處理速度。AMD預(yù)計(jì)明年中旬推出代號(hào)為L(zhǎng)lano及Ontario兩款A(yù)PU處理器，可望與英特爾所推出整合CPU及GPU的 Westmere及Sandy Bridge處理器相抗衡。

另外一個(gè)AMD極其重要的眾核產(chǎn)品是最近推出的馬爾庫(kù)尼12核芯片，在X86架構(gòu)上，將核心做到了12核，雖然從核心數(shù)上依然不及Sun Sparc的16核，但是對(duì)于AMD來(lái)說(shuō)這也是在眾核技術(shù)上的一大突破。該芯片性能高達(dá)AMD上一代6核處理器的兩倍，其中整體性能提高了88%，浮點(diǎn)性能提高達(dá)119%。面向主流的2路和高附加值4路服務(wù)器市場(chǎng)，可滿足當(dāng)今服務(wù)器客戶的明確需求--工作負(fù)載特定的性能、電源效率和整體價(jià)值，同時(shí)又能使客戶花更少的錢獲得更多的核心和內(nèi)存。

英特爾：集成眾核架構(gòu) 突破50核大關(guān)

如果說(shuō)AMD已出貨的12核已經(jīng)是眾核芯片的一大邁進(jìn)，那么英特爾宣布今年年底推出的32核Knights Ferry簡(jiǎn)直就是眾核技術(shù)的一個(gè)頂端。與AMD一樣，英特爾此次也將目光鎖定在了HPC領(lǐng)域，22nm的制程更是令其他芯片廠商望洋興嘆。Knights Ferry每秒可以達(dá)到5000億次的浮點(diǎn)運(yùn)算性能，該產(chǎn)品將主要面向勘探、科學(xué)研究以及金融或氣象模擬等高性能計(jì)算領(lǐng)域，并采用英特爾22納米制程工藝--其集成的單個(gè)晶體管最小尺寸可達(dá)22納米(1納米=十億分之一米)。該芯片混合了X86的核心以及專為高線性科學(xué)運(yùn)算及應(yīng)用的高速核心，且是英特爾目前最快的處理器，該款處理器將在今年下半年上市，主要用于研發(fā)目的。而首個(gè)商用芯片代號(hào)為Knights Corner，包括50個(gè)核心。

英特爾副總裁兼數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理Kirk Skaugen表示："英特爾集成眾核(MIC)架構(gòu)將進(jìn)一步擴(kuò)大我們業(yè)已領(lǐng)先的高性能計(jì)算產(chǎn)品和解決方案的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)--我們現(xiàn)有的產(chǎn)品在全球頂級(jí)的高性能計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的比例已經(jīng)接近 82%。今天的投資也進(jìn)一步驗(yàn)證了英特爾對(duì)于全球高性能計(jì)算領(lǐng)域不斷增強(qiáng)的承諾。"