英特爾預計在明年發表雙核心的晶片,但是這只是個開始而已。
英特爾想要利用多核心處理器的概念做為未來幾年裡提高處理器效能的主要方式。
甚至除了雙核的晶片之外,還會有四核及八核。英特爾的研發部門也正在尋求上百個處理核心的可行性,以加速伺服器及超級電腦在龐大運算上的處理能力,英特爾桌上型平台事業群副總裁Steve Smith表示。
多核的焦點主要引生自莫爾定律(Moore's Law)──同樣大小的晶片內每隔兩年電晶體數就會加倍一次。過去以來,多出來的電晶體都是用來提高快取記憶體的大小,以及加入整合的效能改進功能──例如讓晶片可以在同一個時脈週期裡執行多項工作的指令層平行運算(instruction-level parallelism)。
然而,英特爾現在要把多出的的電晶體用來放入更多的處理器核心藉以提高效能──這種方法可以不用大幅提高晶片的耗電量。耗電問題也是英特爾取消高速單核的下一代Pentium 4──Tejas的原因。如果持續延續提高處理器時脈速度來提高效能,最後也將讓耗電量提高到不可行的地步,英特爾之前已經如此表示。
「我們正在設計雙核晶片,因為我們相信,這是利用電晶體的最有效方式。」Smith表示。
雙核處理器最容易讓消費者清楚感受到不一樣的地方,應該是在他們執行兩個以上的程式時,Smith表示。有了雙核,消費者可以在背景狀態下編輯數位攝影機的電影,或者是錄製電視節目──另一方面還一邊上網,收發電子郵件,以及執行其他工作。
英特爾並不是唯一一家要推出雙核處理器的廠商,幾乎所有處理器廠商都有多核計畫。如IBM已經銷售雙核晶片多年,而ARM也在手機市場賣雙核晶片。英特爾的競爭對手AMD也表示,也會設計雙核、四核,及八核的晶片,並將於2005年推出首款雙核晶片。
ClearSpeed已經開發出96核的晶片以搭配提升超級電腦效能,這種晶片類似於日本RIKEN等其他廠商的晶片。然而,英特爾是全球最大的晶片商,因此一般大眾只能透過英特爾產品享受到雙核效能。
「十年後再回頭來看,這將成為新處理器架構的起始點,」Mercury Research首席分析師Dean McCarron表示,「製造的挑戰並沒有相差太遠,這麼做至少比開發一款體積大上兩倍的單核心處理器還要簡單。」
隨著一些廠商開始製造雙核晶片,廠商們也會開始以加入不同的資料傳輸機制等功能來做為自己產品的差異化訴求。McCarron表示。
英特爾的第一款桌上型雙核晶片工程代號為Smithfield,將於2005年推出。首款筆記型電腦雙核處理器代號為Yonah,將在2005年底開始出貨,但可能要到2006年開始才會大量用在筆記型電腦上。雙核版的Itanium代號為Montecito,將於2005年推出;雙核版的Xeon代號為Tulsa,預計在2006年第一季問世。
Smithfield還將加入所謂的「動態管理技術」(Active Management Technology),將可讓IT管理員遠端控制PC。例如,當某台PC散播病毒時,IT管理員可以透過管理技術將它關閉。「如果你希望降低疫情,你會希望在幾分鐘內控制下來。」英特爾的Justin Rattner表示。
雖然雙核晶片到2005年數量還不多,但是英特爾預計到2006年底將佔去桌上型及筆記型晶片出貨量的70%,以及伺服器晶片的85%。
由於多加入了一個核心,因此Smithfield初期將比現有的單核處理器還大,因此製造成本也較高。但是隨著製程的演進,Smith表示,晶片將可縮小,而這也是處理器製造的常規。
Smithfield將以現有90奈米製程生產,將於明年推出的Yonah則會採用65奈米製程。一奈米相當於十億分之一米。
Smith還坦承,目前架構差異相當大的桌上型及筆記型電腦晶片也將開始整合。
「未來,不管從功能或效能的觀點來看,兩者會越來越像。」Smith表示。「將會讓軟體開發走向一致。」
軟體相容性不會是個問題,Smith表示。微軟的Windows XP設計可以在兩種處理器上執行。許多桌上型電腦應用都已經為超執行緒(hyperthreading)技術做過調整。
事實上,超執行緒技術也將會讓雙核晶片看起來像是四核一樣。伺服器將可利用到這項功能,雙核的Xeon及Itanium都將會有超執行緒功能。


