英特尔研发万亿次级研究芯片嵌入式仿真软件助力人物探索新技术

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。用户还能运行全真图片游戏、分享实时视频资料以及进行多媒体数据挖掘。这一全新的使用模式要求行业提供每秒执行万亿次浮点运算以及每秒传输万亿字节数据的计算能力。

“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上创新，同时提供更好的安全性和更高效能表现。” Rattner说，“解决这些挑战将带来对所有计算设备的大幅提升，并为开发商和系统设计师创造新的市场机会。”

Rattner展示了硅技术三个主要突破。第一个是英特尔研发的一款可编程，每秒执行万亿次级浮点运算处理器，这是世界上首款具有这样的能力。该实验芯片包含80个单核核心，以3.1Ghz运行速度测试快速互连策略。

“当我们将这与最近在硅光子学方面取得的突破相结合，这些实验芯片就可以实现每秒执行万亿次运算（teraOPS）的性能、每秒传输 万亿字节内存带宽以及I/O能力。” Rattner解释道，“尽管这些技术尚未准备好进入商业应用，但它们标志着第一步，将这种水平的性能赋予电脑和服务器。”

现有的芯片设计通过排列数十亿晶体管，而这个新设计则包括80层8×10阵列晶体管。在每一层中，有一个微小核心或计算单元，它以简单指令集处理浮点数，但不兼容英特尔架构。此外，每层还有路由，将核心连接到片上网络，使得它们能够读写内存。

第二项创新是一块20M字节SRAM内存芯片，与处理器硅堆叠并连接，可以实现两者之间数千个相互连接，在存储器与处理核心之间提供超过每秒传输 万亿字节带宽。

Rattner还展示了第三项重大成就——加州大学圣芭巴拉分校研究人员合作研发的一种混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。这项技术可能让数十乃至数百个混合激光集成到一个单独硅芯片上，从而实现内部计算机及不同机器之间超快比特量级数据传输——即每秒达到了100Tbps（太比特/秒）。

总之，这些发展标志着重要的一步，因为它正在为未来几年的产品打下基础，并且为那些致力于推动这一革命的人们开辟了广阔前景。