英特尔研发万亿次级研究芯片 推动嵌入式技术发展新篇章

在2006年秋季的英特尔信息技术峰会（IDF）上，公司的高级院士与首席技术官Justin Rattner指出，随着大型数据中心支持超过一百万台服务器而兴起，以及对高性能个人设备需求的增长，网络软件服务预计将在接下来的十年内使人们能够从任何一台高性能设备中获取个人数据、媒体和应用，还能运行全真图片游戏、分享实时视频资料并进行多媒体数据挖掘。这种全新的使用模式要求业界计算能力达到每秒万亿次浮点运算以及带宽达到万亿字节。

Rattner强调：“随着大型数据中心崛起和对高性能个人设备需求的增长，我们必须在多核处理器到系统间高速通信等多个层面推动产业创新，同时提供更好的安全性和能效表现。”这些挑战解决后，将为所有计算设备带来好处，并为开发商及系统设计师开辟新市场、新机会。

英特尔研发了世界上第一个可编程每秒万亿次级浮点运算处理器，这是英特尔万亿次级研究原型硅片的一个重要成果。这款实验性的芯片包含80个单核核心，每个核心运行频率达到了3.1Ghz，其目的是测试核与核之间、核与内存之间快速传输时的互连策略。

Rattner表示：“当我们将这些实验性的芯片与最近在硅光子学方面取得的突破联系起来，这些芯片就可以说解决了三项主要要求：每秒执行万亿次运算（teraOPS）的性能、每秒 万亿字节的内存带宽以及每秒 万亿比特I/O能力。”尽管这些技术尚未有商业应用，但将这类性能带给计算机和服务器，是令人激动的一步。

现有的芯片设计仅仅通过排列数十亿晶体管，而这款新设计则包括80层8×10块阵列晶体管，每一层都包含一个微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数据，但不兼容英特尔架构。同时，每层也包括路由，将核心连接到一个片上网络，使其能够读写内存。

第二项重大创新是一个20M字节SRAM内存芯片，与处理器硅晶片堆叠并连接，使得两者之间数千相互连接成为可能，在存储器和处理核心之间提供超过每秒 万亿字节带宽。

最后，Rattner展示了一项第三大的创新——混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片，该技术突破使得数十甚至数百混合硅激光可以集成到一个单一硅芯片上。这可能实现每秒 万比特光学连接，加速在计算机内部各部分、不同计算机甚至大型数据中心服务器之间传输 万字节数据。