Poulson安騰處理器集成了八個核心,有兩個目錄高速緩存,五個QuickPath互聯(lián)架構(gòu)連接,兩個內(nèi)存控制器,兩個共享L2高速緩存和一組系統(tǒng)邏輯分區(qū)。這款處理器一共集成了31億個晶體管,體積為588平方毫米。與之相對比的是英特爾的Tukwila安騰處理器,這款處理器有四個核心,總計集成了20萬個晶體管,體積為70平方毫米。制程工藝從65納米縮小為32納米(縮小了一半),這樣就能在芯片上集成更多更密集的晶體管,處理器的體積也縮小了將近20%,熱量設計點也有輕微減少,從高端Tukwila 處理器的186瓦減少為速度最高的Poulson處理器的175瓦。

McInerney表示英特爾公司此次不會公布Poulson安騰處理器的時鐘頻率,但是估計處理器體積的縮小可以幫助英特爾公司將處理器的時鐘頻率提高一些。估計提升的比例不會超過20%,因為時鐘頻率和散熱的關(guān)系是相反的,而不是一致的?;蛘哒f,英特爾公司可能會利用額外的晶體管來更好的實現(xiàn)超線程。估計會像IBM在POWER7處理器上部署的每個核心有四個線程。不過以下討論的核心設計表明英特爾公司關(guān)注的重點并不在時鐘頻率上,而是更加關(guān)心每個時鐘的實際產(chǎn)出和能降低多少能耗。

你愿意共享插槽嗎?

Poulson安騰處理器一個內(nèi)存總共有54MB的容量,包括L1和L2高速緩存,標識符和注冊器以及目錄高速緩存。其中50MB的容量為靜態(tài)隨機存儲高速緩存。每個核心上有256K的中級數(shù)據(jù)高速緩存和512KB的指令高速緩存(你可以稱其為L2,但是出于某些原因英特爾公司并沒有這么這樣描述它),外加32MB的共享L3高速緩存。L3高速緩存看起來被分成了兩個16MB的存儲單元,事實上,Poulson安騰處理器看起來就像兩個被連接在一起的四核處理器(正如你所期望的那樣)。目前尚不清楚每個Poulson 核心上有多少L1高速緩存和有多少高速緩存用于標識符,注冊器和目錄(我們會從國際固態(tài)電路大會上尋找答案)。

為了改進Tukwila Itanium 9300系列處理器而分別在2008年和2009年進行的兩次延期推出的其中一次就是服務器制造商希望Tukwila, Poulson和Kittson安騰處理器能共享同一個插槽,如其所望,Poulson安騰處理器將可以插入為Tukwila處理器設計的LGA 1248插槽,因此將來的Kittson處理器也同樣可以做到。因此升級將變得非常容易。估計英特爾公司會在安騰處理器平臺上構(gòu)建一些帶寬的空間。

McInerney表示英特爾確實是這么做的,事實上,去年Tukwila 處理器推出時,安騰9300系列和志強7500處理器共享的"Boxboro"芯片集和內(nèi)存主板就已經(jīng)采用了這種設計。這也是為什么英特爾能夠?qū)PI的速度從Tukwila處理器的每秒4.8GB提高到Poulsons處理器的每秒6.4GB的原因所在。假如將來的至強處理器和安騰除非拉起需要更多的帶寬,那么Boxboro芯片集甚至可以提升的更高。Base 2建議每秒9.6GT的傳輸速度就是QPI總線的下一個目標。這就是我們所知道的,已經(jīng)在Boxboro芯片集的設計當中,只是還沒有實際應用。

以下是最新的Poulson安騰處理器核心的外觀:

Poulson安騰處理器體系結(jié)構(gòu)上大的變化就是EPIC大型詞匯指令并行打包機制被拓寬了一倍,從六個指令處理提高到12個指令處理。理論上來說,能正確執(zhí)行應用軟件的混合指令,與Tukwila處理器相比,這應該就相當于將Poulson處理器的性能提高了幾乎兩倍。這也是為什么筆者認為英特爾不會講Poulson安騰處理的時鐘頻率從Tukwilas處理器的1.73GHz提高到1.33GHz。渦輪推進的速度也有所提升,估計會超過1.46GHz到1.86GHz。

由于核心數(shù)量增加了兩倍,指令處理的數(shù)量也相應增加了兩倍,超線程的數(shù)量可能也翻倍了。在插槽級別上,Poulson安騰處理器的性能應該是Tukwilas安騰處理器的三倍,四倍或者五倍這取決于線程和12寬EPIC指令包的效率。其他的八種安騰處理器都是6寬處理器,目前尚不清楚應用軟件將如何利用12寬的指令包。

筆者可以告訴你的是用戶在遷移到Poulson處理器時,將不必重新編譯他們的應用軟件。McInerney解釋說"我們估計用戶將無需再重新進行編譯了"。他還補充說在任何新的處理器應用上,重新編譯通常都是壓榨系統(tǒng)性能所必需的。但是在性能對比上,英特爾公司即將推出的Poulson安騰處理器將采用上一代安騰處理器的代碼,因此無需重新進行編譯。

Poulson安騰處理器核心還采用了全新的數(shù)據(jù)和指令傳輸途徑,全新的浮點傳輸通道以及全新的指令緩沖器。處理器還擁有大量動態(tài)的能量管理特性,比如安騰處理器的門能量使用和目前的內(nèi)存控制器和內(nèi)存子系統(tǒng)。當系統(tǒng)閑置時泄漏電流,提取能量,這樣當運行工作負載時就能減少所消耗的能量。見下圖:

在這張圖示中,英特爾展示了Tukwila處理器到Poulson處理器在幾種能量刻度測量上的比率。藍色條顯示的是Tukwila,紅色條顯示的是如果Tukwila處理器沒有發(fā)生變化會發(fā)生什么,只是在32納米制程工藝下。盡管Poulson安騰處理器只能比32納米的Tukwila處理器減少30%的電流泄漏,但是Poulson安騰處理器在閑置是能減少70%的能耗并在運行工作負載時有60%可以加以利用(這就是TDP活動數(shù)據(jù))??偟膩碚f,從這些測算比率上來看,Poulsons安騰處理器消耗或者損失的能量約為65納米制程的Tukwilas處理器的五分之一。

最后,Poulsons安騰處理器還囊括了一系列目前Tukwila處理器所不具備的全新特性,比如錯誤偵測,糾錯和防御技術(shù)。英特爾公司還增加了浮點指令錯誤偵測,軟件糾錯和高速緩存錯誤覆蓋等。處理器還能允許記錄更多關(guān)于錯誤的信息來提高數(shù)據(jù)恢復能力,有時還能自動完成。

毫無疑問,英特爾和他們主要的安騰處理器合作伙伴惠普希望Poulson安騰處理器的技術(shù)規(guī)格能平息一切有關(guān)安騰處理器行將滅亡的傳聞。

McInerney在電話中表示"正如這次安騰處理器研發(fā)的成果所證明的那樣,英特爾公司的承諾是非常堅定而強烈的,不會發(fā)生動搖"。

不要指望IT市場上的某些人會去相信這種說法。他們從不相信。

英特爾沒有透露Poulson安騰處理器會何時推向市場,不過看起來應該是在2012年初,Kittson安騰處理器估計是在2014年初推出。

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zhabin

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