人物探索嵌入式培训效用英特尔研发万亿次级研究芯片

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阐述了行业未来的计算需求。他预测，在接下来的十年里，随着大型数据中心的发展以及对个人设备性能要求的提升，我们将能够通过任何一台高性能设备来访问个人数据、媒体和应用，并且运行真实图像游戏、分享实时视频和进行复杂数据挖掘。这一新的使用模式需要每秒执行万亿次浮点运算，以及每秒传输万亿字节的带宽。

Rattner指出，“随着大型数据中心崛起与对高性能个人设备需求增长，产业创新必须涵盖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好处，同时为开发商和系统设计师开辟新市场、新机遇。

英特尔展示了一款名为“万亿次级研究原型硅片”的实验芯片，这是世界上第一个可编程，每秒执行超过1000个浮点运算单元。该芯片包含80个单核处理器，每颗运行频率达到3.1GHz，其目的是测试在核心之间及核心与内存之间快速传输大量数据时的互连策略。Rattner强调：“当我们结合最近取得在硅光子学领域突破，这些实验性芯片实现了三项关键要求：每秒执行1000次以上浮点运算（teraOPS）的性能、每秒传输百万兆字节内存带宽以及每秒百万兆比特I/O能力。”

现有的晶体管排列方式是独一无二地进行排列，而此次设计则采用80层8×10块阵列晶体管。每层包括一个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，使它们能够读写内存。

第二项重大创新是一种20M字节SRAM内存芯片，与处理器共享堆叠并连接，可以实现数千个相互连接，为储存器与处理核心之间提供超过百兆字节/秒的带宽。

最后，Rattner展示了第三项重要突破——混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片，该技术允许数十甚至数百支混合硅激光与其他硅光子学部件集成于同一硅芯片中。这可能实现一个速度达到千兆比特/秒以上的光学连接，可以加速内部各组件及不同计算机间的大量数据传输，从而支持未来海量数据中心中的服务器间交换。