多核芯片設(shè)計(jì)中的核數(shù)量將急遽增長,多核初創(chuàng)公司Tilera的創(chuàng)始人兼CEO Anant Agarwal近日表示,10年內(nèi)臺(tái)式機(jī)芯片內(nèi)將有100個(gè)核。
“我會(huì)稱其為摩爾定律系列——內(nèi)核數(shù)量每18個(gè)月翻番。”Agarwal表示,Tilera目前提供名為Tile64的64核嵌入式處理器。
到2017年,Agarwal預(yù)計(jì),嵌入式處理器將包括4096個(gè)核,服務(wù)器CPU將有512個(gè)核,而臺(tái)式機(jī)芯片將達(dá)128個(gè)核。
多核設(shè)計(jì)在一個(gè)芯片上就實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器群,從而縮減了數(shù)據(jù)中心大小,Agarwal表示。它還能基于面部識別軟件來創(chuàng)建能自動(dòng)索引個(gè)人照片的臺(tái)式計(jì)算機(jī),他接著說。
但首先,他表示,行業(yè)需要提供新的軟件模型,因?yàn)槟壳安捎镁€程和緩存一致性監(jiān)管的操作系統(tǒng)無法適應(yīng)這種多核器件。“SMP Linux將成為過眼煙云。”Agarwal說。
為使軟件模型簡單,多核芯片應(yīng)是許多相同通用內(nèi)核的集合,他指出。但其它設(shè)計(jì)師對此則持相反看法。
AMD高級研究員Chuck Moore所談的新軟件模型是一系列針對不同任務(wù)優(yōu)化了的異構(gòu)核的集合。計(jì)算機(jī)應(yīng)該更像手機(jī)那樣,Moore建議,計(jì)算機(jī)應(yīng)采用各種專門的核來運(yùn)行通過高級別API 安排的模塊化軟件。
“我們預(yù)見到一種從以指令集建構(gòu)為基礎(chǔ)的兼容、向以API為基礎(chǔ)的兼容轉(zhuǎn)變的趨勢,采用異構(gòu)核,功效可提高一個(gè)數(shù)量級。”他說,“微軟的DirectX API已能應(yīng)付多種圖形處理器,所以,它是種成熟軟件模型。”
瑞薩科技的高級總工程師Atsushi Hasegawa也表示,手機(jī)中采用許多專用核協(xié)同工作的方式對未來的多核設(shè)計(jì)來說是個(gè)好模式。
IBM的微處理器總工程師Brad McCredie指出,計(jì)算機(jī)處理器將經(jīng)歷嘗試采用諸如IBM Cell那樣的片上加速器的這樣一個(gè)階段。但最終,該架構(gòu)將只限用于在許多通用核周邊放置少量專用核的用法。
另外,其它小組成員在預(yù)測未來的微處理器內(nèi)將整合多少核時(shí),并沒有像Agarwal那么激進(jìn)。例如,Sun微電子部門的首席專家Rick Hetherington指出,到2018年,服務(wù)器也許只有32到128個(gè)核。
Hetherington還認(rèn)為,目前的軟件模型在下個(gè)10年內(nèi)仍將存活。“我認(rèn)為,我們每核能支持500到1000個(gè)線程。實(shí)際上,也許在未來5到6年內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)。”他說。
在基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用浪潮中,Sun的多核戰(zhàn)略則部分基于處理類似Google那樣的巨頭對多線程負(fù)載的需求。服務(wù)器環(huán)境中虛擬化的出現(xiàn),也助推了Sun的戰(zhàn)略。
但I(xiàn)BM的McCredie主張,目前的服務(wù)器必須運(yùn)行包括許多非線程化應(yīng)用在內(nèi)的各種應(yīng)用。“當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行許多‘傻瓜’應(yīng)用,中心內(nèi)的許多人甚至不再了解其原碼放在哪里,”他說,“谷歌是例外。我們?nèi)栽谂c那些也許會(huì)一直使用單線程應(yīng)用的用戶進(jìn)行討論。”
英特爾微處理器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任Shekhar Borkar表示,微處理器核將變得更簡單,但軟件需以比以前更快的速度進(jìn)步。“以后,一個(gè)內(nèi)核看起來就像一個(gè)NAND門。你不會(huì)跟它糾纏不清。” Borkar表示,“就軟件來說,上市時(shí)間過去一直很慢,但以后我們不再等得起那么長時(shí)間了。”
Transmeta的創(chuàng)辦人Dave Ditzel(Sun的前CPU架構(gòu)師)認(rèn)同上述看法。Ditzel表示,他參與設(shè)計(jì)了Sun的首款64位CPU,然后等了近10年,商業(yè)化的64位操作系統(tǒng)才問世。
“借助多核,我們好像在孤注一擲,” Ditzel說,“然后,我們必須睜大眼睛看我們是否足夠幸運(yùn)得到想要的。”
作者:麥利
