英特爾：晶片核心數每年呈倍數成長

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甫在舊金山的國際固態電路會議(ISSCC)中，秀出內含80核心的晶片的英特爾，今（13）日在對台灣媒體的電話會議中，表示拜製程技術提升之賜，在由65奈米轉進到45奈米，以及之後的32奈米、16奈米等，由於晶片上面涵蓋的電晶體數量增加、耗電量又得以控制等因素，「設計出含更多核心數目的晶片對英特爾來說根本不是問題，」英特爾中國研究中心總經理杜江凌說。

「現在對英特爾來說，要著手解決的反而是多核心技術的周邊問題，例如軟體是否能夠最佳化？每個核心和記憶體之間的溝通是否無礙？」他說。而這也是雖然已經研發出80核心晶片，但是短期之內還無法成為產品推向市場的原因。

過去十幾年來，晶片技術的主要競爭來自於時脈。時脈就如同電子裝置的心跳，作為處理器運作同步化的基準。晶片製造商為改良處理器的執行效能，一直努力提升時脈速度。

不過從五年前開始，英特爾、AMD、昇陽、IBM等晶片廠商終於開始意識到，頻率提高往往會導致耗電量提高。耗電量的提升除了帶來不可小覷的電力支出，熱氣也會影響系統效能。舉例而言，在2005年英特爾取消生產4.0GHz、代號為Tejas的單核處理器的原因。即在於該公司發現，要想達到這個時脈，耗電量也會增生到100瓦。

晶片廠商遂轉而在單顆矽晶上添加多重的處理核心，這種作法可讓電腦同時執行眾多的任務。昇陽和IBM等著墨於大型伺服器市場的晶片廠商率先發難。早在2001年的時候，IBM就推出了第一款雙核Power 4處理器。

而AMD與英特爾則是在2004年的時候才計畫推出雙核心處理器。AMD在2005年的4月21日正式推出了AMD Opteron及Athlon 64的雙核處理器。而英特爾則是在2005年的4月11日推出雙核心Pentium D。

雙核心處理器已經成為桌面和伺服器市場的主流。英特爾和AMD又力拱四核心技術在今年底以前成為主流規格。外電報導，英特爾計畫將伺服器晶片Xeon，在明年推出8核心版本（代號為Harpertown）；2009年到達16核心，產品代號為Gainstown；2010年則是32核心的Gulftown。

「多核心時代來臨還有很多挑戰，不代表越多核心就越好，」杜江凌說。原因在於每個核心之間的通訊、快取記憶體要設計成獨立或分享，都是決定多核心是否能代表效能提升的關鍵。

「最重要的是軟體，」他說。如果作業系統不能因應多核心時代所必然帶來的虛擬化技術；或者當每個核心都有多個執行緒（threads）之後，程式不能順利分配執行，那麼多核心晶片仍然只能成為理論而已，杜江凌說。即使的確有越來越多的應用需要多核心技術解決，例如高效能運算（HPC）、影音串流（streaming）等。