從上圖中我們看出,AMD的核心發(fā)展規(guī)劃始終圍繞著核心數(shù)量的增長,從2003年的單核處理器到兩年后開發(fā)出的雙核處理器,再經(jīng)過2年時(shí)間開發(fā)出了四核的處理器,這兩個(gè)階段用時(shí)相對較長,而后期核數(shù)的增長明顯加快了,以每年核心數(shù)翻倍的趨勢在增長著。隨著處理器核心的增長,其他相關(guān)的技術(shù)也在不斷地開發(fā)演變,比如二三級緩存從1M/0增長到了512k/12M,Hyper Transport以及內(nèi)存也都有著大幅的增長。

八核駕臨 能耗成問題

但是,問題也隨之而來,核心增加了,各個(gè)核心之間的通信技術(shù)要如何改善,而且功耗的降低也存在極限,對于企業(yè)級用戶來講,少付點(diǎn)電費(fèi)似乎更實(shí)際一點(diǎn)。下面我們就來看看從雙核升到四核,以及從四核升到8核,處理器能耗的變化,以英特爾為例,其45nm工藝的雙核最低端至強(qiáng)5000產(chǎn)品功耗為40瓦,而四核最低端的產(chǎn)品功耗則為60瓦,再看6核的最低功耗為65瓦。由于英特爾官方還未掛出詳細(xì)的8核芯片功耗,所以暫時(shí)無從比較。

僅從雙核到六核的能耗演進(jìn)趨勢我們就可以看出,能耗依然是在不斷增長的,即使是同一系列最低端的處理器,其消耗的能源依然不減。而現(xiàn)在卻是一個(gè)能源緊缺的時(shí)代,很多IT企業(yè)都在喊節(jié)能為先,綠色I(xiàn)T等口號,可是實(shí)際情況卻是計(jì)算量上去了,能耗也上去了,電費(fèi)賬單的費(fèi)用也會跟著上去。僅僅是一顆小小的處理器,能耗都在不斷往上漲,更何談?wù)麄€(gè)服務(wù)器的能耗,又如何談起那龐大的數(shù)據(jù)中心每年的電費(fèi)賬單呢?

下面我們再從HPC處理器發(fā)展的現(xiàn)狀中看一下未來服務(wù)器芯片能耗將會面臨的瓶頸。下圖是英特爾方面提供的TOP500中處理器能耗歷年來的發(fā)展,我們看到高性能計(jì)算系統(tǒng)越來越大,性能提升的非???,甚至已經(jīng)超過了摩爾定律。而機(jī)器越大所帶來的挑戰(zhàn)也就越多,密度越來越高,還要考慮散熱、空間、密度等問題。從高性能計(jì)算的能耗問題中我們可以預(yù)期的是,現(xiàn)在幾百萬美元每年的費(fèi)用,很可能會在未來的幾年,增長十倍甚至百倍,現(xiàn)在一個(gè)數(shù)據(jù)中心每年的電費(fèi)已經(jīng)達(dá)到幾百萬美元的花費(fèi),如果再增長下去達(dá)到億美元級數(shù)上的話,企業(yè)將無法承擔(dān)。而這也成為日后企業(yè)采購服務(wù)器所需要面臨的巨大問題。

 

 

HPC的性能發(fā)展超過摩爾定律意味著系統(tǒng)越來越大且復(fù)雜

當(dāng)然,企業(yè)們已經(jīng)在提升計(jì)算能力的同時(shí),也在努力使能耗的增長量降低。而且服務(wù)器廠商也都在努力用各種方法讓服務(wù)器的能耗降下來,只是,就現(xiàn)在這種趨勢,我們不得不為未來擔(dān)憂,如果日后面對的還是那么龐大的數(shù)據(jù)中心,我想CIO們也該笑不出了吧。

顆顆精彩 各廠商芯片產(chǎn)品大預(yù)覽

在分析過趨勢后,我們再來粗略捋一下各家芯片都有著怎樣的發(fā)展進(jìn)程,最新的產(chǎn)品又呈現(xiàn)著怎樣的特點(diǎn)?

IBM Power7 成大會最大亮點(diǎn)

Power7是兩年前推出的Power6 Unix服務(wù)器處理器的后續(xù)產(chǎn)品。它標(biāo)志著IBM芯片設(shè)計(jì)的一個(gè)重大轉(zhuǎn)變,從雙核設(shè)計(jì)發(fā)展為新的架構(gòu),可以提供4、6、8顆核心,每個(gè)核心可以同時(shí)處理4個(gè)指令線程。IBM稱,Power7將在明年上半年上市,芯片將采用45納米工藝制造,IBM同時(shí)表示,客戶將能夠在現(xiàn)有的 Power 570和595服務(wù)器中使用新的芯片。

Power7芯片架構(gòu)圖

IBM Power 7處理器采用了IBM的45nm SOI銅互聯(lián)工藝制程,典型的Power 7處理器具有八個(gè)核心,晶體管數(shù)量達(dá)到了12億,核心面積567mm2,從這里可以明顯看出Power7的與眾不同,作為對比,同樣八核心的Nehalem-EX具有23億個(gè)晶體管,整整多了一倍。

英特爾Nehalem-EX再上征程

今年三月剛剛推出的Nehalem處理器一領(lǐng)服務(wù)器市場風(fēng)騷后,一直被英特爾放在嘴邊即將推出的Nehalem-EX也離我們越來越近了,在Hot chips的大會上,自然少不了這位熟悉的伙伴。在大會上英特爾對其Nehalem-EX 芯片進(jìn)行一次更新,擁有8個(gè)雙線程核心的最新版Nehalem-EX計(jì)劃在明年上半年推出。據(jù)報(bào)道,Intel在3個(gè)月前對外公布了新一代服務(wù)器處理器Nehalem-EX(Beckton)的更多細(xì)節(jié)。Nehalem-EX主要面向2U配置以上的服務(wù)器市場(至強(qiáng)MP),這款處理器內(nèi)含8個(gè)物理核心,支持超線程技術(shù),三級緩存容量高達(dá)24MB,二級緩存容量為2MB。

AMD 力挺12核芯片 惹爭論

AMD在這次大會中介紹了一款12核的芯片,用12顆核心吸引到了眾多目光。這款名為Magny-Cours的處理器,由兩組6核芯片單獨(dú)封裝,并由AMD的Hyper Transport技術(shù)相連接。只是,雖然核數(shù)增長到了12顆,但是在性能上也受到了很多業(yè)界人士的質(zhì)疑。由于這款芯片是由兩顆伊斯坦布爾封裝成一個(gè),難免讓人聯(lián)想起當(dāng)年的真假四核的事件。當(dāng)年的英特爾也是因?yàn)閷深w雙核芯片封裝成一個(gè)組成四核芯片,而引來AMD的真假四核爭論,看來現(xiàn)在爭論的層次又要升高一個(gè)檔級了,因?yàn)檫@次是12核。

富士通&Sun 形勢不明

盡管Sun現(xiàn)在動蕩不斷,剛被甲骨文收購,歐盟那邊還沒批準(zhǔn),導(dǎo)致Sun很多方面的業(yè)務(wù)都收到了影響,尤其是沸沸揚(yáng)揚(yáng)傳了很久的16核Rock芯片,如今被Sun一刀腰斬甚是可惜。而Sun在本次大會中著力談了一下Rainbow Falls芯片,它是第三代多線程N(yùn)iagara設(shè)計(jì)的芯片,同時(shí)也是 Sun Ultrasparc T2架構(gòu)的下一代產(chǎn)品。而富士通方面由于一直跟Sun合作服務(wù)器,所以我在此將它放在一起談。富士通在大會上著重談了Sparc64 VIIIfx處理器,其擁有8個(gè)核,每個(gè)核心的時(shí)鐘頻率都是2GHz,5MB L2高速緩存。處理器在耗能58瓦特的情況下可以實(shí)現(xiàn)128G浮點(diǎn)計(jì)算的性能。

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