ccidnet????

出版日期:2004-12-27 总期号:600 本年期号:50

本期导读
综合报道
硬件世界
整机与数码
软件.net
培训与职场 
网络与安全 
教育信息化
读者俱乐部
芯片革命迫在眉睫
各大厂商纷纷出招


  自从第一台PC机诞生的那一刻起,芯片就成为了整个IT行业发展的基石和指示牌,每一次芯片领域的革新,都带来整个行业天翻地覆的改变……

  不过上述的一切都已经成为过去时,现在的芯片行业出问题了:处理器的工作频率虽然还能增加,可是机器的运行速度却并没有增加多少。在最近的一次发布会上,IBM的一位芯片专家向人们阐述了芯片工业所面临的问题:在晶体管体积不断变小的同时,晶体管上的材料层也被要求变薄,尤其是晶体管中心部分——栅极氧化层,它的厚度只有1015个原子的大小,而最新的技术已经能让厚度缩减到五个原子大小。这对于技术人员而言,绝对不是一个好消息:如果一个原子出现了缺陷,也就意味着整个晶体管的不稳定性增加了40%,而漏电量也就会增加一倍!这是一个惊人的结果,仅仅改变晶体管的体积已经无法满足人们对运算速度的需求了。上述问题已经成为多数芯片制造商无法回避的一个难题,而大家也纷纷寻求最符合自己利益的出路。

   IBM 寻求技术创新 扩大芯片联盟

  作为老牌的芯片制造商,IBM并不为普通人所熟知。普通人对于IBM的理解更基于其“蓝色风格”的广告。其实,IBM的芯片制造水平在业内绝对是的数一数二的,其今年推出的Power5芯片,更是芯片制造史上的一个奇迹——目前世界上运算速度最快的计算机中,有超过半数为IBM制造的。

  在Power5芯片中,IBM增加了很多的创新技术,通过此种方式,IBM试图走出一条摆脱频率数字游戏的新道路。根据IBM的一份报告,在IBM第一代芯片中性能提升的90%来自于晶体管的增加,而10%来自于创新技术的使用。而在最新一代的芯片中,性能提升40%来自晶体管的增加,60%来自于创新技术的使用。在最新的芯片中,IBM所采用的创新技术包括:新材料的应用以及芯片设计的革新。IBM在硅基芯片上采用了最新的材料,可以对硅片进行拉伸,通过这种方式,在同样的尺寸上,芯片上的晶体管数量几何级的上升。另外,在芯片设计方面,IBM也一直走在了业界的最前面:早在2001年,IBM就采用了双核心的技术;在最新的Power5芯片中,IBM还加入了虚拟化及分区技术;此外,在功耗方面,新的Power5芯片的耗电量减小了128倍。在最新一届的Top500超级计算机排名中,IBM BlueGene/L以每秒70万亿次的运算速度,毫无争议地夺取了第一名的宝座。这恰恰说明了IBM在芯片制造商不断追求创新的。

  目前,IBM的“野心”已经不仅仅局限于制造性能更高的处理器上。2004年12月3日,IBM在北京宣布成立Power.org芯片标准联盟,包括它在内一共有15家厂商加入了这个联盟,在加入这个联盟的厂商中,多数在芯片制造方面有自己的独到之处。IBM试图通过建立“泛Power芯片联盟”的方式,来逐步取得芯片制造霸主的地位。

   HP 放弃参与Itanium设计项目

  对于HP而言,芯片制造并不是它的强项。最近,HP又宣布将一个位于美国科罗拉多州的芯片设计团队整体移交给Intel,这也标志着HP彻底退出Itanium芯片项目。虽然HP宣布还将继续保持对Itanium相关芯片组的设计工作,但它将不会参与Itanium芯片设计本身。

  从一定程度上来说,HP此举未必是一件坏事:它可以大大缓解Intel与其Itanium客户之间的尴尬关系——HP不再参与Itanium芯片设计,而成为单纯的用户,这对其他用户而言略显公平一些。作为Itanium的设计参与者,HP比其他Itanium服务器制造商拥有更多的发言权和影响力。可是,也有业内人士认为,即使HP退出Itanium项目,它依然会拥有最大的优势。无论如何,我认为这对其他Itanium服务器制造商而言,都是一件好事,毕竟大家站在同一条起跑线上了。

  HP此次举措,从某种程度上,可以看作其逐步退出芯片工业的战略步骤之一。当2002年HP与Campaq合并时,也同时拥有了Alpha芯片家族。从那以后,HP就逐步将Alpha的工程师逐步转至Intel帐下。在2004年8月,HP推出了Alpha芯片的最后一款产品。另外,HP的PA-RISC也会在2005年推出最后一款产品——8900。PA-RISC芯片作为一种与IBM Power芯片及Sun UltraSparc芯片相竞争的产品,曾经是高端服务器的选择之一。虽然HP将停止生产Alpha和PA-RISC芯片,它宣布依然会在今后几年推出几款采用上述两种芯片的服务器,并且对这些服务器提供长达十年的技术支持。

   Intel 豪赌双核心

  在今年,双核心被Intel等几家芯片制造商所热推。其实双核心并不是一个新生事物,IBM早在2001年已经在其Power4芯片中使用了双核心技术,而手机上使用的ARM芯片也早已采用了双核心。不过由于芯片设计上所遇到的物理瓶颈——单纯的提高工作频率已经无法大幅提升芯片运行速度,Intel不得不考虑其它可以提高芯片运行速度的方法。增加二级缓存,在目前看来是一种不错的方法,但是由于二级缓存的价格昂贵,从经济学考虑,这种方法肯定不是最佳选择——采用9MB缓存的Itanium 2芯片的售价已经可以购买一台企业级服务器了。在芯片中加入多个核心,是另外一种可行的方法,从IBM的实际经验来看,这种方法看起来效果不错——目前世界运算速度最快的超级计算机中,有近一半是IBM制造的。双核心一方面可以带来效率的大幅提高,同时还可以降低芯片的功耗,可谓一举两得。

  但是从Intel现有的技术来看,将双核心加入芯片可能还是一项巨大的系统工程,它需要对现有的芯片结构进行重大的调整。据称,Intel将会在2005年发布其首款用于台式机的双核心芯片——开发代号为“Smithfield”。它还计划在2005年底发布用于笔记本电脑的双核心芯片——开发代号为“Yonah”。而用于服务器的双核心版Itanium——开发代号“Montecito”也将在2005年发布。

  从上述发布时间来看,Intel已经将赌注完全压在双核心技术上了,这可能是关系到该公司今后十年命运的重要一役。

  (Sting)


  Power芯片采用革新技术


  Power的“野心”不小


  Alpha芯片


  采用Alpha芯片的服务器