微處理器 多核已成為主流

　　此外，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)圖像分析以及信號(hào)處理等新的應(yīng)用，推動(dòng)了多核異構(gòu)處理器的發(fā)展。這方面的典型就是AMD公司。AMD公司率先提出Fusion方案，將多個(gè)同類(lèi)型的CPU內(nèi)核和圖像處理器GPU或其他各種內(nèi)核集成于一塊芯片中，形成多核異構(gòu)結(jié)構(gòu)，由此大幅度提高了多核處理器的圖像處理功能和其他功能。Fusion方案要求，由第三方提供的各種加速器電路必須支持AMD公司的HyperTransport標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能實(shí)現(xiàn)多核結(jié)構(gòu)之間的存儲(chǔ)器共享。多核異構(gòu)處理器除了GPU還可同時(shí)集成信號(hào)處理等其他專(zhuān)用系統(tǒng)的內(nèi)核。

　　另一個(gè)發(fā)展方向是，利用圖像處理器GPU擅長(zhǎng)浮點(diǎn)運(yùn)算的特點(diǎn)，將其用于并行處理，即把它作為矢量處理器。這一被稱(chēng)做GPGPU的理念的實(shí)質(zhì)就是將圖像處理器用于通用計(jì)算(GeneralPurposeComputingonGPU)，美國(guó)NVIDIA公司是這方面的先驅(qū)。究其原因是近年GPU理論上的浮點(diǎn)運(yùn)算性能已經(jīng)大大超越了通用處理器。NVIDIA公司的GeForce8800GPU浮點(diǎn)運(yùn)算性能的最大值已達(dá)500GFLOPS。該公司取消了集成多個(gè)專(zhuān)用電路的方案，而轉(zhuǎn)向使用集成多個(gè)通用運(yùn)算單元，來(lái)執(zhí)行圖形處理流水線中的各級(jí)處理，于是，除了圖形處理以外，這種具有新架構(gòu)的GPU也能方便地應(yīng)用于其他領(lǐng)域。也就是說(shuō)，可將GPU作為優(yōu)化了浮點(diǎn)運(yùn)算的矢量處理器。目前，這種集成了圖像處理器的異構(gòu)多核微處理器已成為通用多核處理器的一個(gè)新的發(fā)展方向。美國(guó)蘋(píng)果公司、英特爾公司和前面提到的AMD、NVIDIA等公司正在聯(lián)手打造標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)“OpcnCL”，計(jì)劃于2009年6月推出首個(gè)產(chǎn)品。

　　日本把開(kāi)發(fā)用于家電和汽車(chē)的多核處理器作為國(guó)家項(xiàng)目，納入其“半導(dǎo)體應(yīng)用芯片計(jì)劃”。從2005年至2007年該項(xiàng)目獲得4000萬(wàn)美元的投資，其15個(gè)子課題有9個(gè)己完成，核心項(xiàng)目是由早稻田大學(xué)牽頭的低功耗多核處理器通用并行處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)API。早稻田大學(xué)笠原教授率領(lǐng)日立、瑞薩、富士通、東芝和松下等公司科研人員，確定了上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“OSCARAPI”，并且成功利用大型計(jì)算機(jī)的并行處理技術(shù)，開(kāi)發(fā)家電專(zhuān)用低功耗多核微處理器。經(jīng)早稻田大學(xué)研究，采用家電專(zhuān)用多核微處理器進(jìn)行視頻壓縮，雙核處理能力為單核的1.9倍，4核為單核的3.6倍，8核為單核的6.0倍。

　　此外，日立和瑞薩開(kāi)發(fā)出用于MPEG2圖像處理的8核處理器，其功耗比同等的單核處理器降低73%。富士通和NEC也開(kāi)發(fā)出了可降低某核工作電壓或?qū)⑵潢P(guān)斷的多核處理器。目前，日本的多核微處理器大多采用了多核異構(gòu)結(jié)構(gòu)。另外，上述各公司還配合通用API，開(kāi)發(fā)出適于自己產(chǎn)品的專(zhuān)用編譯程序。

　　最后應(yīng)指出的是，芯片上配備更多內(nèi)核后，總線很可能成為提高系統(tǒng)性能的瓶頸，因此連接多個(gè)內(nèi)核的接口自然地成為關(guān)注點(diǎn)。AMD的HyperTransport3.0和英特爾的QuickPath技術(shù)都是用于解決這一問(wèn)題的?？梢哉f(shuō)，總線已成為提高多核處理器計(jì)算性能的關(guān)鍵。

　　鏈接

　　ARM與英特爾爭(zhēng)奪手持設(shè)備市場(chǎng)

　　根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在2008年的11月、12月和今年的1月，微軟在上網(wǎng)本市場(chǎng)占有明顯優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了80%～90%的份額，這個(gè)數(shù)字的背后是微軟的家用基礎(chǔ)版XP加上英特爾的低功耗Atom處理器。但是，一股新的勢(shì)力正在醞釀，這就是Linux加ARM的微處理器架構(gòu)，ARM已經(jīng)明確表示要進(jìn)入上網(wǎng)本市場(chǎng)。

　　ARM是一家總部位于英國(guó)、出售芯片技術(shù)授權(quán)的公司，它從事芯片的設(shè)計(jì)、授權(quán)、銷(xiāo)售，其產(chǎn)品主要用于智能手機(jī)等手持設(shè)備，亞馬遜著名的電子閱讀器Kindle2中用的就是ARM的處理器。ARM處理器以功耗低、電池使用周期長(zhǎng)以及成本低而受到廣泛贊譽(yù)。

　　正是基于上述原因，ARM正在設(shè)法與Qualcomm、NVIDIA、TI甚至Apple合作，爭(zhēng)取將它的CPU打入新興的上網(wǎng)本市場(chǎng)。ARM市場(chǎng)副總裁IanDrew表示，今年下半年就會(huì)有采用ARM處理器的上網(wǎng)本上市，不過(guò)，他沒(méi)有透露到底是哪個(gè)電腦生產(chǎn)商提供。