人物体验英特尔万亿次级研究芯片嵌入式实验报告心得

2006年秋季英特尔信息技术峰会（IDF），英特尔公司高级院士、首席技术官Justin Rattner展示了一个令人振奋的未来的计算前景。在大型数据中心支持下，网络软件服务将让人们从任何一台高性能设备上获取个人数据、媒体和应用，运行全真图片游戏，分享实时视频，并进行多媒体数据挖掘。这种新的使用模式要求每秒执行万亿次浮点运算和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需求的增长，产业创新必须在多核处理器到系统间高速通信等多个层面展现，同时提供更好的安全性和能效表现。”这些挑战的解决将为所有计算设备带来好处，并为开发商和系统设计师创造新市场、新机会。

他介绍了三项硅技术突破，其中包括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。这款实验芯片包含80个单核核心，每个频率达到3.1GHz，用以测试在内核之间及内核与内存之间快速传输大量数据所需的互连策略。

“当结合我们最近在光子学领域取得的突破，这些实验芯片就像实现了满足每秒执行千兆操作（teraOPS）性能、千兆字节内存带宽及千兆比特I/O能力三个主要要求。”Rattner说，“尽管这些技术尚未有商业应用，但将其引入计算机和服务器，将是激动人心的一步。”

现有的芯片设计仅排列数十亿晶体管，而这款新设计则包括80层8×10阵列晶体管，每一层都含有微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数，不兼容英特尔架构。同时，每层还设有路由，将核心连接到片上网络，使它们可以读写内存。

第二项创新是20M字节SRAM内存芯片，与处理器硅晶片堆叠并联，可以实现数千相互连接，为存储器与处理核心之间提供超过千兆字节的带宽。

第三项重大进展是与加州大学圣芭巴拉分校合作研发混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。该科技突破使得数十甚至可能几百颗混合硅激光能够集成于单一硅芯片中，可提供每秒千兆比特光学连接，加速内部各部件及不同计算机间的大量数据传输。

总之，这些研究原型不仅展示了目前最先进的人工智能硬件，而且预示着未来可能实现更快、更有效且更安全的人工智能应用。