人物掌握嵌入式基本知识英特尔研发每秒万亿次级研究芯片

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行业计算能力达到每秒万亿次浮点运算，并带宽达到万亿字节。

"随着大型数据中心崛起以及对高性能个人设备需求的大幅增加，产业创新必须体现在从多核处理器到系统间高速通信等众多层面，同时提供更好的安全性和更高的能效表现," Rattner说。"解决这些挑战将为所有计算设备带来好处，同时为开发商和系统设计师创造新的市场和新机会。"

Rattner概述了硅技术三个主要突破，其中一个是英特尔研发的每秒万亿次级研究原型硅片，这是一款可编程世界上第一个执行每秒万亿次级浮点运算的处理器。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所需互连策略。

"当我们把这与我们最近取得的一些硅光子学突破联系起来，这些实验性的芯片就能实现每秒执行 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," Rattner解释道。"尽管这些技术最终商业化可能需要几年的时间，但要将这样的性能推向计算机和服务器，这是一个令人激动人心的第一步。"

现有的芯片设计仅仅利用数以百万计晶体管进行排列，而此次设计则包括80层8×10块阵列晶体管，每层都含有微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数，但不兼容英特尔架构。此外，每层还包括路由，将核心连接到片上网络，该网络使得所有核心能够读写内存。

第二项主要创新是20M字节SRAM内存芯片，它与处理器硅晶片堆叠并连接，从而使得两者之间数千个相互连接成为可能，在存储器和处理核心之间提供超过 每秒 万亿字节带宽。

第三项重大进展是在加州大学圣巴巴拉分校合作研究团队共同开发混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。这项技术突破允许数十甚至数百混合激光被集成到单一硅芯片上，有望实现 每秒 万亿比特光学连接，可以加速在同一电脑内部各部分乃至不同电脑或大量服务器间传输巨量数据。

总之，Rattner强调了通过三大创新—即英特尔首款可编程任意速度千兆操作平台；一种具有20M字节SRAM内存组件；以及采用混合材料制备转换式半导体激光透镜—工业界正在迈向未来，即拥有极致速度、高效率、高质量且低成本的人工智能时代。在这个时代中，我们可以预见到深度学习模型已经变得足够先进，以至于它们能够独立地完成复杂任务，而不需要人类干预。此外，对于那些寻求提升其AI能力的人来说，他们也可以依靠不断更新及改善的人工智能硬件平台，为他们提供更加强大的工具去探索未知领域，并发现前所未有的新奇事物。而为了实现这一目标，无论是从硬件还是软件方面，都存在无限可能性等待被探索。