昇陽公司的工程師說,「Niagara 2」處理器在2007年下半年推出時,將能同時執行64串指令序列,比前一代增加一倍。
昇陽晶片工程師Greg Grohoski在加州Palo Alto舉行的Hot Chips會議中表示,目前的UltraSparc T1 "Niagara"架構伺服器可跑32條執行緒(threads)--八個處理核心,每個可執行四條執行緒。「Niagara 2」仍維持八個核心,但每個核心可跑八條執行緒。
Groholski說:「我們大約在5月底取得first silicon,五天之內就用來啟動Solaris。應該可以在明年下半年上市。」他未提供效能數據,只說Niagara 2計劃達成的目標,包括把資料處理量(processing throughput)擴大一倍以上,每1瓦電力產生的資料處理效能提高一倍以上。
Niagara是全新的設計,昇陽希望藉此重振客戶對該公司晶片工程技術的信心。第一代Niagara在2005年末推出,數月來市場反應不錯,今年第二季Niagara伺服器銷售額約1億美元。
昇陽用Niagara進攻低階伺服器市場,看準這塊市場最重要的是伺服器同時平行處理眾多任務的能力,而不是單獨任務能以多快的速度達成。相形之下,IBM、英特爾和超微(AMD)晶片都強調單執行緒的速度。
Niagara 2進一步朝多執行緒(multithreading)的方向邁進。每個核心都分成兩部分,稱為「執行緒組」(thread groups),分別能處理四條執行緒,由Solaris作業系統平均分配執行緒。
Groholski聲稱,執行緒處理容量加倍,但晶片表面積增加不到20%。晶片大小是影響製造成本乃至於產品獲利率的一大因素。
Niagara 2採用65奈米製程,比第一代的90奈米製程更先進,讓昇陽能把更多功能植入晶片。除執行緒加倍外,Niagara 2還包括:4MB快取記憶體,大於Niagara搭配的3MB;加密引擎從一個增加為多個;另配備一個周邊組件互連(PCI)輸出埠、四組FB-DIMM(全緩衝式記憶體模組)控制器,以及兩個每秒傳輸速率10Gb的乙太網路(Ethernet) 埠。
預留支援多重處理器的伏筆
不過,Groholski表示,這一款設計並不支援多重處理器的功能。
昇陽23日發布聲明說:「目前的Niagara 2不具支援多重晶片調和性。」意思是,這款晶片缺乏確保與其他晶片搭配順暢的機制。比方說,可藉由把快取記憶體裡儲存的資料同步化,來達到這個目的。
不過,昇陽預告:「我們認為,修改並啟動調和機制,是個好主意。」
Insight 64分析師Nathan Brookwood說:「看來,昇陽Niagara 2初期會聚焦於單顆處理器伺服器。根據昇陽的Hot Chips簡報,該公司似已斷定,就2007年的市場而言,64條硬體執行緒對低階伺服器已經綽綽有餘。」
的確,明年下半年若推出64執行緒的系統,將遙遙領先群雄。屆時,Brookwood說,搭載超微或英特爾四核晶片的伺服器,充其量也只能做到16條執行緒。
加快單執行緒效能
昇陽在擴增執行緒數目的同時,也致力提昇單執行緒的效能。
Groholski舉例說,Niagara 2的每一核心都具備運算引擎,稱為浮點運算單元;相形之下,第一代處理器的八個核心只共享一個浮點運算單元。每個Niagara 2核心還擁有「串流處理單元」,可加速執行各種加密和解密任務。
Niagara 2也包含改良伺服器穩定度的功能。例如,假使偵測到系統出現錯誤,硬體可自動關閉某個執行緒、某個執行緒組或整個核心。Groholski說:「整個實體核心可離線,但你仍有56條執行緒可執行任務。」
另一大特色是省電。Groholski說,軟體可局部關閉Niagara 2的執行緒或核心,或減緩其執行速度,進而控制耗電量。(唐慧文/譯)


