记者观察:双核补救了摩尔定律?
在芯片计算性能不断提升的同时,芯片的能耗问题已经成为一个焦点,一个国内非常著名的门户网站在四年前,最关心的是单个服务器产品的计算能力够不够用
,两年前,开始关注宽带资源够不够用,而现在他们关注的是机房内的电能够不够用。
国内著名的服务器厂商浪潮在调查中发现大型企业的电信机房往往不能满足处理器的能耗,经过调查,浪潮发现在某用户24U的机柜利用率不到1/3,原因是这座机房是在2000完成规划的,客户根本就没有想到处理器的能耗攀升的如此迅速,最终导致机房的电能供应不上。
SUN说:“因为电信机房的散热是一个非常大的问题,把所有的芯片加起来,多达几百个芯片在运行会使电信机房的温度非常高。
很难想象,如果摩尔定律无法解决处理器的能耗问题,而又没有双核技术出来提升计算密度的话,处理器的发展会不会就此停滞。
有人认为,双核这个概念并不是什么新鲜玩意,英特尔和AMD采用双核技术的真正原因,不是因为双核是一种突然出现的一种优秀创意,而是一种补救措施。这种言论认为,芯片厂商本可以不断推出速度越来越快的单核处理器,但是,这种做法却是不可行的,因为随着时钟速度超过3GHz,单核处理器开始消耗过多的功率。有人还认为,英特尔在2005年取消了计划中的4.0GHz “Tejas”处理器,就是因为该芯片的功耗可能超过100W。随着芯片功耗的上升,单核芯片的冷却代价也越来越高,它要求采用更大的散热器和更有力的风扇,以保持其工作温度。
英特尔的奠基人之一摩尔在1965年文章中指出,芯片中的晶体管和电阻器的数量每年会翻番,原因是工程师可以不断缩小晶体管的体积。这就意味着,半导体的性能与容量将以指数级增长,并且这种增长趋势将继续延续下去。1975年,摩尔又修正了摩尔定律,他认为,每隔24个月晶体管的数量将翻番。这一发现被其后数十年芯片发展的实际情况所验证。按此计算,到2010年,一个芯片上的晶体管数目将超过10亿个。芯片耗能和散热的问题将得不到解决,届时芯片会热得象火箭发射时高温气体喷嘴的水平;2015年就会与太阳的表面一样热。
当年的预言现在看来有些危言耸听,但是业界对于摩尔定律如何解决功耗和散热的疑问一直没有中断。
当人们认为摩尔定律已经无法再维护下去的时候,双核技术却适时地出现了。在英特尔发布最新的酷睿 2 双核处理器时,公司首席执行官保罗.欧德宁认为酷睿 2 双核处理器是全球最令人振奋的处理器。因为,这款产品采用英特尔最领先的65 纳米芯片加工工艺制造,在单个芯片上封装 2.91 亿个晶体管,这款新处理器的台式机版与英特尔之前最好的处理器相比,性能提升了 40%,而能耗降低了40% 还多。根据英特尔官方网站提供的调查数据,这款处理器在大型服务器、台式机和游戏基准测试中遥遥领先于其它处理器产品,胜率超过 90%,而且目前全球有550 多款基于该处理器的产品在设计和生产中,并将很快推向市场。
日前,英特尔在由《计算机世界》举办的双核服务器论坛上也公开答复业界的疑问,她指出到目前,英特尔的双核芯片上的晶体管数量已经达到了12亿,已经超过了大家所公认的局限,而这个数目是业界预想的2010才会出现的局面。英特尔还说,对于半导体厂商而言,纳米技术非常重要,而到明年或者后年会有32纳米技术的出现,这都是摩尔定律的补充。