Poulson安騰處理器集成了八個(gè)核心,有兩個(gè)目錄高速緩存,五個(gè)QuickPath互聯(lián)架構(gòu)連接,兩個(gè)內(nèi)存控制器,兩個(gè)共享L2高速緩存和一組系統(tǒng)邏輯分區(qū)。這款處理器一共集成了31億個(gè)晶體管,體積為588平方毫米。與之相對(duì)比的是英特爾的Tukwila安騰處理器,這款處理器有四個(gè)核心,總計(jì)集成了20萬(wàn)個(gè)晶體管,體積為70平方毫米。制程工藝從65納米縮小為32納米(縮小了一半),這樣就能在芯片上集成更多更密集的晶體管,處理器的體積也縮小了將近20%,熱量設(shè)計(jì)點(diǎn)也有輕微減少,從高端Tukwila 處理器的186瓦減少為速度最高的Poulson處理器的175瓦。

McInerney表示英特爾公司此次不會(huì)公布Poulson安騰處理器的時(shí)鐘頻率,但是估計(jì)處理器體積的縮小可以幫助英特爾公司將處理器的時(shí)鐘頻率提高一些。估計(jì)提升的比例不會(huì)超過(guò)20%,因?yàn)闀r(shí)鐘頻率和散熱的關(guān)系是相反的,而不是一致的?;蛘哒f(shuō),英特爾公司可能會(huì)利用額外的晶體管來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)超線程。估計(jì)會(huì)像IBM在POWER7處理器上部署的每個(gè)核心有四個(gè)線程。不過(guò)以下討論的核心設(shè)計(jì)表明英特爾公司關(guān)注的重點(diǎn)并不在時(shí)鐘頻率上,而是更加關(guān)心每個(gè)時(shí)鐘的實(shí)際產(chǎn)出和能降低多少能耗。

你愿意共享插槽嗎?

Poulson安騰處理器一個(gè)內(nèi)存總共有54MB的容量,包括L1和L2高速緩存,標(biāo)識(shí)符和注冊(cè)器以及目錄高速緩存。其中50MB的容量為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)高速緩存。每個(gè)核心上有256K的中級(jí)數(shù)據(jù)高速緩存和512KB的指令高速緩存(你可以稱(chēng)其為L(zhǎng)2,但是出于某些原因英特爾公司并沒(méi)有這么這樣描述它),外加32MB的共享L3高速緩存。L3高速緩存看起來(lái)被分成了兩個(gè)16MB的存儲(chǔ)單元,事實(shí)上,Poulson安騰處理器看起來(lái)就像兩個(gè)被連接在一起的四核處理器(正如你所期望的那樣)。目前尚不清楚每個(gè)Poulson 核心上有多少L1高速緩存和有多少高速緩存用于標(biāo)識(shí)符,注冊(cè)器和目錄(我們會(huì)從國(guó)際固態(tài)電路大會(huì)上尋找答案)。

為了改進(jìn)Tukwila Itanium 9300系列處理器而分別在2008年和2009年進(jìn)行的兩次延期推出的其中一次就是服務(wù)器制造商希望Tukwila, Poulson和Kittson安騰處理器能共享同一個(gè)插槽,如其所望,Poulson安騰處理器將可以插入為T(mén)ukwila處理器設(shè)計(jì)的LGA 1248插槽,因此將來(lái)的Kittson處理器也同樣可以做到。因此升級(jí)將變得非常容易。估計(jì)英特爾公司會(huì)在安騰處理器平臺(tái)上構(gòu)建一些帶寬的空間。

McInerney表示英特爾確實(shí)是這么做的,事實(shí)上,去年Tukwila 處理器推出時(shí),安騰9300系列和志強(qiáng)7500處理器共享的"Boxboro"芯片集和內(nèi)存主板就已經(jīng)采用了這種設(shè)計(jì)。這也是為什么英特爾能夠?qū)PI的速度從Tukwila處理器的每秒4.8GB提高到Poulsons處理器的每秒6.4GB的原因所在。假如將來(lái)的至強(qiáng)處理器和安騰除非拉起需要更多的帶寬,那么Boxboro芯片集甚至可以提升的更高。Base 2建議每秒9.6GT的傳輸速度就是QPI總線的下一個(gè)目標(biāo)。這就是我們所知道的,已經(jīng)在Boxboro芯片集的設(shè)計(jì)當(dāng)中,只是還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用。

以下是最新的Poulson安騰處理器核心的外觀:

Poulson安騰處理器體系結(jié)構(gòu)上大的變化就是EPIC大型詞匯指令并行打包機(jī)制被拓寬了一倍,從六個(gè)指令處理提高到12個(gè)指令處理。理論上來(lái)說(shuō),能正確執(zhí)行應(yīng)用軟件的混合指令,與Tukwila處理器相比,這應(yīng)該就相當(dāng)于將Poulson處理器的性能提高了幾乎兩倍。這也是為什么筆者認(rèn)為英特爾不會(huì)講Poulson安騰處理的時(shí)鐘頻率從Tukwilas處理器的1.73GHz提高到1.33GHz。渦輪推進(jìn)的速度也有所提升,估計(jì)會(huì)超過(guò)1.46GHz到1.86GHz。

由于核心數(shù)量增加了兩倍,指令處理的數(shù)量也相應(yīng)增加了兩倍,超線程的數(shù)量可能也翻倍了。在插槽級(jí)別上,Poulson安騰處理器的性能應(yīng)該是Tukwilas安騰處理器的三倍,四倍或者五倍這取決于線程和12寬EPIC指令包的效率。其他的八種安騰處理器都是6寬處理器,目前尚不清楚應(yīng)用軟件將如何利用12寬的指令包。

筆者可以告訴你的是用戶在遷移到Poulson處理器時(shí),將不必重新編譯他們的應(yīng)用軟件。McInerney解釋說(shuō)"我們估計(jì)用戶將無(wú)需再重新進(jìn)行編譯了"。他還補(bǔ)充說(shuō)在任何新的處理器應(yīng)用上,重新編譯通常都是壓榨系統(tǒng)性能所必需的。但是在性能對(duì)比上,英特爾公司即將推出的Poulson安騰處理器將采用上一代安騰處理器的代碼,因此無(wú)需重新進(jìn)行編譯。

Poulson安騰處理器核心還采用了全新的數(shù)據(jù)和指令傳輸途徑,全新的浮點(diǎn)傳輸通道以及全新的指令緩沖器。處理器還擁有大量動(dòng)態(tài)的能量管理特性,比如安騰處理器的門(mén)能量使用和目前的內(nèi)存控制器和內(nèi)存子系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)閑置時(shí)泄漏電流,提取能量,這樣當(dāng)運(yùn)行工作負(fù)載時(shí)就能減少所消耗的能量。見(jiàn)下圖:

在這張圖示中,英特爾展示了Tukwila處理器到Poulson處理器在幾種能量刻度測(cè)量上的比率。藍(lán)色條顯示的是Tukwila,紅色條顯示的是如果Tukwila處理器沒(méi)有發(fā)生變化會(huì)發(fā)生什么,只是在32納米制程工藝下。盡管Poulson安騰處理器只能比32納米的Tukwila處理器減少30%的電流泄漏,但是Poulson安騰處理器在閑置是能減少70%的能耗并在運(yùn)行工作負(fù)載時(shí)有60%可以加以利用(這就是TDP活動(dòng)數(shù)據(jù))。總的來(lái)說(shuō),從這些測(cè)算比率上來(lái)看,Poulsons安騰處理器消耗或者損失的能量約為65納米制程的Tukwilas處理器的五分之一。

最后,Poulsons安騰處理器還囊括了一系列目前Tukwila處理器所不具備的全新特性,比如錯(cuò)誤偵測(cè),糾錯(cuò)和防御技術(shù)。英特爾公司還增加了浮點(diǎn)指令錯(cuò)誤偵測(cè),軟件糾錯(cuò)和高速緩存錯(cuò)誤覆蓋等。處理器還能允許記錄更多關(guān)于錯(cuò)誤的信息來(lái)提高數(shù)據(jù)恢復(fù)能力,有時(shí)還能自動(dòng)完成。

毫無(wú)疑問(wèn),英特爾和他們主要的安騰處理器合作伙伴惠普希望Poulson安騰處理器的技術(shù)規(guī)格能平息一切有關(guān)安騰處理器行將滅亡的傳聞。

McInerney在電話中表示"正如這次安騰處理器研發(fā)的成果所證明的那樣,英特爾公司的承諾是非常堅(jiān)定而強(qiáng)烈的,不會(huì)發(fā)生動(dòng)搖"。

不要指望IT市場(chǎng)上的某些人會(huì)去相信這種說(shuō)法。他們從不相信。

英特爾沒(méi)有透露Poulson安騰處理器會(huì)何時(shí)推向市場(chǎng),不過(guò)看起來(lái)應(yīng)該是在2012年初,Kittson安騰處理器估計(jì)是在2014年初推出。

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