奔向未來:多核主流,運算極致

 

內容摘要:

  • 英特爾研究院推出的全新 「近閾值電壓處理器」  (Near-Threshold Voltage Processor)突破現有運算系統極限,用於該實驗的 Intel®Pentium®架構處理器,不但可以提升5倍效能,而且只需一個郵票大小的太陽能電池,即可讓個人電腦運行。
  • 英特爾研究院面向開源社區推出了 Parallel JS 引擎,爲JavaScript™增加了數據並行功能,能夠把瀏覽器的服務如電腦影像、加密以及三維遊戲等加速8倍。
  • 英特爾研究院發布了混合記憶體立方(Hybrid Memory Cube),效能比目前的DDR3提高7倍,讓單一DRAM設備發揮有史以來最高的數據傳輸速度。
  • 英特爾首席技術官Justin Rattner强調了多核和衆核運算 (multi- and many-core computing) 的影響力,不再局限於高性能運算,而是擴展到可以幫助開發者在客戶端和伺服器上解决各種問題。

2011 9 16 日,美國三藩市英特爾信息技術峰會——在英特爾信息技術峰會 2011上(IDF2011),英特爾首席技術官 Justin Rattner 發表主題演講,談及多核和衆核運算潮流所帶來的影響,以及超大規模運算的最新進展,說明我們正以極速奔向未來運算世界。

Justin Rattner 在三藩市IDF2011第三天的演講中指出:「由2006年起,英特爾和英特爾架構開發者社區就共同努力,充分發揮多核和衆核運算的潛能,其影響力已超出高性能運算的範疇,更可幫助開發者在客戶端和伺服器上解决各種運算問題;相對於未來衆核和超大規模運算系統所帶來的可能性,我們今天所展示的,只是其冰山一角。」


運算極致:高速及慳電
英特爾不斷突破極限,發展嶄新技術,將運算性能水平不斷提高,同時大幅降低功耗。Justin Rattner 爲此演示了「近閾值電壓處理器」技術,它採用新式超低電壓電路,透過在接近晶體管閥值電壓或啓動電壓的狀態運行,從而大幅降低功耗。在此概念下,處理器有需要時可以高速運行,在工作量較輕時則可把耗電量降低到10毫瓦 (milliwatts) 以下,即使是一個郵票大小的太陽能電池,也足夠為個人電腦提供所需電力。這款實驗晶片並非産品,但此研究成果可轉化到未來各種産品身上,集成了可擴展的近閥值電壓電路,令相關産品耗電量降低五倍或更多,運算設備得以成就「一直開機」(always on)功能。英特爾研究院透過以上技術向目標邁進了一大步:無論是大規模數據處理,抑或是便携式億萬級運算設備,都可把各種應用的每單位運算功耗降低100到1,000倍。

「混合記憶體立方」是 Micron* 與英特爾共同開發的概念式DRAM,利用嶄新的設計方式,能提升現有DDR3效能7倍。「混合記憶體立方」採用層叠式晶片配置,形成緊凑的「立方體」,加上高效的全新記憶體接口,每秒可傳輸一萬億bit數據。是項研究將有助於大幅優化伺服器的雲運算性能,Ultrabook™、電視機、平板電腦和智能手機的也可隨之受益。

多核即多用途
多核,即把多個處理器引擎集成到單一晶片上,在提高性能的同時也能保持低能耗,此方式已得到廣泛認可。多核另一深層意義是指設計範疇,不是以傳統方式持續增加內核數量這麼簡單。假設內核數量是新標準,這種方式正在重塑晶片設計。

五年前的IDF中,Justin Rattner 介紹了英特爾的首枚雙核芯處理器。本届IDF 他著重介紹多核運算多年來取得的進展。現時,英特爾的多核和衆核處理器已被用於各行各業,包括快速發展的衆核運算領域。


Justin Rattner 介紹了一些最新應用、軟件工具和編程技巧,讓開發者能夠在以下幾個關鍵領域,充分發揮多核和衆核運算的威力:

  • 更快速的網絡應用:利用英特爾研究院剛發布的Parallel JS開源引擎擴展JavaScript™ 數據並行編程功能,在相片與影片剪輯、物理模擬、以及桌面電腦和流動個人電腦(包括Ultrabook™)的3D遊戲等,實現了基於瀏覽器的全新類別的應用。
  • 響應能力更高的雲服務:利用第二代 Intel® Core™處理器的多核功能爲Memcached應用帶來最佳的每秒查詢數量改進,作爲世界上最大的網站之一,該網站提高了網絡應用的響應能力,並减少了用戶等待關鍵數據的次數。
  • 提高個人電腦客戶端的安全性:基於第二代 Intel® Core™ 微處理器上的所有英特爾架構和圖形核心的智能結構,提供了加密和人臉識別服務,同時也增加了Ultrabook™、傳統筆記簿電腦和桌面電腦的安全性。
  • 更低成本的無綫基礎架構:這是英特爾與中國移動的合作研究項目,利用完全可編程、超高性價比、基於軟件的個人電腦替代方案,來代替蜂巢網絡發射塔上高成本的硬件。
  • 真正大科學:利用歐洲核子研究中心(CERN*)的英特爾多核處理器集群系統,大幅提高物理學應用程序性能,並快速把代碼移植到英特爾即將推出的集成衆核(MIC)架構産品系列,以揭開宇宙的神秘面紗。
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關於英特爾
英特爾是運算創新領域的全球領導者,致力研發關鍵技術,為全球的運算設備奠定基礎。有關英特爾的其他資訊,請瀏覽該公司的新聞發佈室 newsroom.intel.comhttp://blogs.intel.com

 
 
英特爾、英特爾標識、英特爾 Core、英特爾Atom和Ultrabook 是英特爾公司在美國和其它國家(地區)的商標。
*文中涉及的其它名稱及商標屬於各自所有者資產。

 



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