兆赫问题大讨论
兆赫问题大讨论
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在昨天的国际固体电路会议(ISSCC)上,代表们一反常态地同意微处理器的速度不再是衡量性能的一个尺度。
十年来,时钟速度一直是最能说明处理器性能的指标之一。专家们认为,随着处理技术的萎缩,这一现状需要改变,并且应该探讨提高性能的变通办法。
IBM负责系统技术与微体系结构的经理Philip Emma说:“过去,性能紧跟着频率走。这种状况显然要结束了。”
制造一种高性能的微处理器涉及到一系列折衷方案,而对于提高所谓的性能,没有哪一种方法是可以接受的。设计师有的提高芯片的时钟速度,有的选择改进互连带宽,还有的探究多线程和多内核设计这类方案。多数芯片公司用这三者的某种组合来不断地提高性能水平。
随着芯片业的处理技术突飞猛进地更新换代,对功率损耗的担忧使一些芯片设计师想到时钟速率越来越高的时代是否已经过去。对功率的关注充斥着ISSCC开始阶段的先进处理器介绍,几乎每位介绍者都谈到了功率损耗的管理问题。
Advanced Micro Devices公司的Alisa Scherer说:“要进一步提高频率,就得以功率为代价。再这样下去,我们将没有办法把这些东西冷却下来。”
为提高兆赫频率充当拉拉队长的是孤家寡人Doug Carmean,他是Intel公司Pentium 4项目的主设计师。若干年来,Pentium 4越来越高的频率为Intel出力不小,该公司计划于年底把Pentium 4的频率再提高到4GHz。
Carmean说,对于全世界台式机的某些应用程序,加快时钟速度仍然是提高性能的最佳途径, 比如三维渲染。他承认,向单线程作业要性能是困难的。但他说这仍然奏效,而且频率是最易理解的性能指标。
Scherer说,多数PC消费者并不很了解是什么构成了机器的性能,但可以教会他们认识芯片的各种性能指标。他引述了汽车的各种性能指标为证,这些指标左右着消费者的购买抉择。他说:“你可以用花在功率管理上的每一块钱来推销你的整体性能。”
Sun微系统公司的副总裁及董事Marc Tremblay说,对于服务器界的许多应用,频率并不是答案。他说,Sun公司刚刚发布了它的第一个双内核处理器,而且正在研制多内核方案,其中每个内核运行若干个线程。
富士通企业系统集团的首席技术官Hisashige Ando说,通过采用多内核, 芯片设计师们还能够缩小单个晶片的底面积,同时可以保持或提高性能。他说,采用多内核,每个内核以较低的时钟速度运行,也能节省功率。
斯坦福大学的电气工程及计算机学教授Mark Horowitz说,目前,在每个处理器设计团体的头上都笼罩着功率问题的阴云,这一局势在短期内不会好转。他说,设计师们将不得不学会在功率预算范围内生存,同时还要承担提高性能的任务。