英特尔研发万亿次级研究芯片适应嵌入式培养场景需求

在2006年秋季的英特尔信息技术峰会（IDF）上，公司的高级院士、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，并且人们对高性能个人设备的需求不断增长，网络软件服务将在接下来的十年内使得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，同时运行全真图片游戏、分享实时视频资料并进行多媒体数据挖掘。这一新的使用模式要求业界实现每秒万亿次浮点运算以及每秒万亿字节的带宽。

Rattner强调：“随着大型数据中心崛起以及对高性能个人设备的需求，我们必须创新，从多核处理器到系统间高速通信等多个层面，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益处，并为开发商和系统设计师创造新市场、新机会。

英特尔研发了一个世界上第一个可编程每秒万亿次级浮点运算处理器——英特尔万亿次级研究原型硅片。该实验性芯片包含80个单核核心，每个核心运行频率达3.1Ghz，其目的是测试在核与核之间及核与内存之间快速传输时互连策略。

Rattner说：“当我们把这与最近硅光子学方面的突破联系起来，这些实验性的芯片可以解决三个主要要求：每秒执行千兆次运算、高于千兆字节内存带宽以及每秒千兆比特I/O能力。尽管这些技术任何商业应用都将是几年后的事情，但要让这种性能达到计算机和服务器，这是令人激动人心的一步。”

现有的芯片设计通过数以亿计晶体管唯一排列，而此次设计则包括80层8×10块阵列晶体管，每层包括微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数据，不兼容英特尔架构。每层也包含路由，将核心连接至片上网络，使其可以读写内存。

第二个主要创新是一个20M字节SRAM内存芯片，它与处理器硅晶片堆叠并连接。此举使得两者之间数千相互连接成为可能，在存储器与处理核心间提供超过千兆字节带宽。

Rattner展示了第三大主要创新，即最近发布，与加州大学圣巴巴拉分校研究人员协作研发混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。这项技术突破使得数十甚至可能是数百混合硅激光可以集成至一个单一硅芯片上，可实现超越千兆比特光学连接，在电脑内部芯片间、电脑间乃至服务器间加速数据传输。