英特尔研发万亿次级研究芯片嵌入式技术助力人物新征程

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在演讲中指出，随着大型数据中心的崛起和对高性能个人设备的需求，网络软件服务将在接下来的十年内让人们能够从任意一台高性能设备上访问个人数据、媒体和应用，并运行全真图片游戏、分享实时视频资料以及进行多媒体数据挖掘。这种新的使用模式要求业界的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提到：“随着大型数据中心的崛起，以及对高性能个人设备的需求，产业创新必须体现在从多核处理器到系统间高速通信等很多层面上，同时提供更好的安全性和高能效表现。”这些挑战解决后，将使所有计算设备受益，并为开发商和系统设计师创造新市场、新机会。

Rattner概括了硅技术三个主要突破。第一个是关于英特尔万亿次级研究原型硅片，这是世界上首个可编程每秒万亿次级浮点运算处理器。这款实验性的芯片包含80个单核核心，运行频率达3.1GHz，其目的是测试万亿字节数据在核与核之间及核与内存之间快速传输时互连策略。

“当我们最近在硅光子学方面取得突破时，这些实验性的芯片实际上解决了三项主要要求——每秒执行千兆次浮点运算（teraOPS）的性能、每秒千兆字节内存带宽以及I/O能力。” Rattner说，“尽管这些技术任何商业应用都将是几年后的事，但要将这个水平的性能带给计算机和服务器，这是一个激动人心的第一步。”

现有的芯片设计仅仅通过排列数十亿晶体管，而这款新设计包括80层8×10阵列晶体管，每一层含有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，每层还包括路由，将核心连接到片上网络，使其可以读写内存。

第二个重大创新是一块20M字节SRAM内存芯片，与处理器共享堆叠并连接，可以实现数千相互连接，在存储器与处理核心之间提供超过每秒千兆字节带宽。

第三个重大创新是混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片，该技术突破使得数十甚至可能数百条混合硅激光可以集成到一个单一硅芯片中。这可能实现每秒千兆比特光学连接，在计算机内部各部分、不同电脑乃至服务器间加速超量规模数据传输。