英特尔研发万亿次级嵌入式芯片助力人物领域革新

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工业界达到每秒万亿次浮点运算的计算能力和万亿字节的带宽。

“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，”Rattner说。“这些挑战的解决将使所有计算设备获益，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，每个核心频率达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万亿字节数据时互连策略。

当与我们最近在硅光子学方面取得的一些突破联系起来，这些实验性的芯片似乎已经满足了实现每秒执行百千兆次运算（teraOPS）之外，还有其他两个主要要求——每秒 万亿字节内存带宽以及I/O能力。尽管这些技术任何商业应用都将是在几年后的事情，但要把这项科技带给计算机和服务器，这无疑是一个令人振奋的人生第一步。

现有的芯片设计仅仅利用数以百计晶体管排列，而这个新设计则包括80层8×10阵列晶体管。在每一层，都含有微小核心或计算单元，以简单指令集处理浮点数但不兼容英特尔架构。而且，在每一层也设有一条路由，将核心连接到一个片上网络，该网络使得所有核心可以相互读写内存。

第二个重大创新是一款20M字节SRAM内存芯片，它与处理器硅晶片堆叠并连接。此种堆叠方式，使得两者之间数千相互连接成为可能，从而在存储器与处理核心之间提供超过每秒万亿字节带宽。

第三个重要进展，是最近发布，与加州大学圣巴巴拉分校合作研发混合硅激光（Hybrid Silicon Laser）芯片。该技术突破使得数十甚至数百混合激光可以集成到一个单一硅芯片中。这可能导致一个以每秒万亿比特速度进行内部通信，可以加速电脑内部各部分、电脑间乃至服务器间大量信息传输，为未来的数字化时代奠定基础。