【賽迪網訊】9月17日消息,據國外媒體報道,英特爾首席技術專家在IDF表示多核處理器、低能耗芯片和先進的存儲技術將助力英特爾,盡快實現2018年達到Exascale計算的目標。
英特爾首席技術專家Justin Rattner在IDF上表示,英特爾計劃在2018年實現每秒鐘百億億次浮點計算的能力,將比目前世界上最領先的超級計算機快數百倍。該超級計算機耗能低于20兆瓦,較現有超級計算機能耗效率改進了300倍。他同時指出,“現有的問題就是如何實現20兆瓦能耗下的高運算速度,目前1千萬億次運算耗能約為5-7兆瓦,如果我們將速度提升1千倍,意味著耗能達到吉瓦,就需要配備核反應器了。”所以,英特爾考慮采取新技術,從內存、處理器和互連技術方面提供性能,同時降低能耗。
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1. 樣機芯片
Rattner在IDF上展示了一款能以低于10毫瓦能耗處理較低工作量的,代號Claremont,使用近閾值電壓處理器的樣機芯片。它目前仍采用Pentium設計,可以憑借一塊郵票大小的太陽能板供能,一旦低于或高于閾值電壓,能耗將爬升很快,可有效進行能耗改良。
英特爾使用該技術可改進處理器的動態操作范圍,不再使處理器進入休眠狀態后重啟,而是將其降到閾值,它自己就會運轉非常慢了?;謴凸ぷ鳡顟B,則會馬上提升到需要的電壓執行任務,需要中斷時又會迅速轉為超低能耗操作。Claremont未來將被用于創建超高效處理器,不過在短期內還不會實際投入生產英特爾產品。
Rattner本周三曾表示,該技術還有很多問題需要解決,特別是使用14納米和22納米技術,因為傳感器質量的變化會引起在臨近閾值電壓操作下的芯片的某些問題,還需要一些技術對其加以解決。
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2.混合內存立方(Hybrid Memory Cube, HMC)
Rattner于本周四展示了這款低延遲NAND閃存技術。HMC是一款DRAM 4芯片堆疊技術,通過一個邏輯處理層用來做緩沖和路由,保持幾乎相同能耗的情況下帶寬達到每秒1TB以上,其中邏輯處理層是關鍵。
該混合內存立方也是英特爾構建Exascale計算的另外一項關鍵技術,一旦實施將會增加內存計算存儲空間,為超級計算機處理海量數據提供快捷處理。該技術是英特爾與長期合作伙伴Micron合作研發的,可以有效提高服務器和數據中心表現性能,提高內存帶寬,降低能耗。而其邏輯處理層則增強了數據處理效率。
3.Knights Ferry芯片
除了改變芯片能耗和內存技術外,英特爾還致力于異質性處理器的開發,比如集成多核處理器(MIC)Knights Ferry。該MIC架構可以運行數十個核,32核的Knights Ferry以及60核的Knights Corner都是代表性產品。
Rattner指出英特爾合作伙伴已經開始使用Knights Ferry。比如歐洲核子研究中心Cern就使用Knights Ferry MIC架構處理大型強子對撞機產生的數據。而非MIC計算機和MIC計算機在數據處理速度上的差別在于,MIC的速度要快5倍左右。
英特爾為此需要解決的一個問題就是異質性處理器,如Knights Ferry,其應用程序編寫的困難。同時,如Tilera等新興的芯片公司也開始研發多核集成處理器,并即將推出,英特爾面臨的業界挑戰愈加激烈。
Rattner在IDF上展示了一套編程框架,代號為River Trail的Javascript并行拓展。它可以方便網絡應用程序利用多核處理器并列執行代碼,提高應用程序效率,這樣可以在使用瀏覽器的同時執行圖片編輯等高計算任務。