Sun首席設(shè)計(jì)師談服務(wù)器芯片未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　在計(jì)算機(jī)處理器業(yè)界，沒(méi)有幾個(gè)人有資格來(lái)暢想未來(lái)，但是Sun公司的Marc Tremblay卻絕對(duì)是一個(gè)有資格暢想的人。 他是Sun公司副總裁兼可升級(jí)系統(tǒng)部（Scalable Systems Group）的首席設(shè)計(jì)師。Tremblay預(yù)計(jì)高吞吐運(yùn)算（throughput computing）時(shí)代即將來(lái)臨，由于多內(nèi)核技術(shù)和多線程技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)性能將會(huì)出現(xiàn)較大的飛躍?！　?nbsp;

　　Tremblay同時(shí)也是Sun公司UltraSPARC I處理器的聯(lián)合設(shè)計(jì)師和UltraSPARC II處理器的首席設(shè)計(jì)師。 他還是Sun公司MAJC（處理器Java運(yùn)算結(jié)構(gòu)）計(jì)劃的首席設(shè)計(jì)師，并曾經(jīng)設(shè)計(jì)了picoJava處理器核心。picoJava處理器核心是一個(gè)Java字節(jié)碼引擎?！　?nbsp;

　　Sun公司在最近宣布推出了擁有八個(gè)核心的Niagara芯片，即UltraSPARC T1芯片，其線程數(shù)量為32個(gè)。 這個(gè)吞吐量不僅提高了ups不間斷電源的性能，而且減少了功耗。 TechNewsWorld新聞網(wǎng)聯(lián)系上Tremblay并請(qǐng)他談?wù)凬iagara的情況以及他在服務(wù)器芯片上下一步打算做些什么。　　 

　　TechNewsWorld新聞網(wǎng)（TNW）：新款UltraSPARC T1處理器代表著一些變化，包括32線程、同步運(yùn)算和低功耗等。 你認(rèn)為在這款新芯片中，最重要的特征是什么？　　 

　　Marc Tremblay：我們勇于向傳統(tǒng)的制造處理器的老方法發(fā)起挑戰(zhàn)，并全力以赴提高處理器的吞吐量。 UltraSPARC T1處理器非常適用于商業(yè)應(yīng)用軟件，但是它沒(méi)有通過(guò)整數(shù)和浮點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。 我們勇于用與設(shè)計(jì)臺(tái)式機(jī)電腦芯片完全相反的方法來(lái)設(shè)計(jì)服務(wù)器芯片。 從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，我會(huì)說(shuō)我們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)的是一個(gè)在90納米大小的硅片上安裝的、有32條對(duì)稱多重處理結(jié)構(gòu)的、只消耗70瓦功率的處理器。 以前所有人都認(rèn)為那是不可能的。 世界上的其他人制造出了雙線程或者4線程的處理器，功耗都在100瓦以上?！　?nbsp;

　　TNW：如果說(shuō)這些處理器在實(shí)際應(yīng)用上并沒(méi)有特別重要的作用，它只是填補(bǔ)了處理器在32線程上的空白。你是否同意？　　 

　　Tremblay：它的基本的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與其他的處理器相比其實(shí)非常相似，其中并沒(méi)有用到太多的指令級(jí)并行技術(shù)（Instruction Level Parallelism）。 它并不支持多發(fā)布指令（multi-issue）、分支預(yù)測(cè)（branch prediction）、投機(jī)指令等等。 這一點(diǎn)很重要，因?yàn)樗o我們帶來(lái)了功率上的提高和設(shè)計(jì)空間上的節(jié)省，我們因此在每個(gè)核心中實(shí)現(xiàn)了4線程設(shè)計(jì)，并在一個(gè)芯片中放入了8個(gè)核心。 如果不減少芯片中的核心的數(shù)量就不可能實(shí)現(xiàn)32線程。 這項(xiàng)工藝實(shí)際上是通過(guò)減少某些不會(huì)減損服務(wù)器應(yīng)用的東西來(lái)提高線程數(shù)量。
　TNW：Sun公司已經(jīng)宣稱這款芯片的能耗只有英特爾公司和IBM公司生產(chǎn)的同類(lèi)芯片的能耗的一半。 Sun公司是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能問(wèn)題的？　　 

　　Tremblay：主要是通過(guò)去掉那些大量消耗能源的組件來(lái)完成的，比如所有的無(wú)序處理器中都存在的大容量聯(lián)想存儲(chǔ)器或者相聯(lián)存儲(chǔ)器（CAM）等。 去掉任何一種投機(jī)也可以降低處理器的能耗?！　?nbsp;

　　TNW：與多線程網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境保持同步發(fā)展有多重要？　　 

　　Tremblay：正如Google公司的服務(wù)器顯示的那樣，網(wǎng)絡(luò)有數(shù)百萬(wàn)條線程組成。 T1的重要意義在于它可以運(yùn)行32線程或者處理任何一種混合線程。 因此，即使某種應(yīng)用程序不是多線程的， 比如搜索引擎，它仍然可以運(yùn)行它的多個(gè)副本并因此同時(shí)進(jìn)行32個(gè)不同的搜索行為。 除此之外，我們還將推出下一代開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)配合高效率、無(wú)缺陷、多線程的芯片開(kāi)發(fā)工作?！　?nbsp;

　　TNW：在設(shè)計(jì)UltraSPARC T1的時(shí)候，Sun公司是如何平衡性能、能耗和散熱問(wèn)題的？　　 

　　Tremblay：那是工藝上的事情，首先認(rèn)清客戶在意些什么問(wèn)題，然后大膽地去掉那些已經(jīng)被社區(qū)多年以來(lái)所接受的“不錯(cuò)”的功能。 最后，再來(lái)決定采用哪些功能就比較容易了?！　?nbsp;

　　TNW：你認(rèn)為Sun公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們是否會(huì)回應(yīng)Sun公司對(duì)業(yè)界發(fā)出的“與芯片功耗和冷卻有關(guān)的問(wèn)題與芯片的性能問(wèn)題一樣重要”的信息？就象IDC公司的分析師Vernon Turner最近所說(shuō)的那樣?！?nbsp;

　　Tremblay：就我所見(jiàn)，并非只有一個(gè)廠商會(huì)反對(duì)它。 他們都會(huì)那么做。 幸運(yùn)的是，我們?cè)谒哪暌郧耙呀?jīng)轉(zhuǎn)過(guò)了彎，并開(kāi)始重新設(shè)計(jì)。 我不相信有人可以用傳統(tǒng)的核心來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)級(jí)別的性能和功耗。 任何人非要重新開(kāi)始設(shè)計(jì)才可以成功。　　 

　　TNW：如何平行處理和節(jié)能問(wèn)題是UltraSPARC T1處理器取得的最大的成就，那么Sun公司下一步設(shè)計(jì)出來(lái)的服務(wù)器處理器會(huì)有些什么新的特點(diǎn)呢？　　 

　　Tremblay：從性能和性能最佳比（RAS）的角度來(lái)說(shuō)，我們下一步的研究方向是讓處理器具備更大的吞吐量、更多的平行線程、更強(qiáng)的單線程處理能力。 由于我們是一個(gè)系統(tǒng)公司，我們還將在系統(tǒng)級(jí)功能上下一番功夫，比如網(wǎng)絡(luò)加速（network acceleration）和加密加速（crypto-acceleration）等。