Sun首席設(shè)計師談服務(wù)器芯片未來發(fā)展趨勢

　　在計算機處理器業(yè)界，沒有幾個人有資格來暢想未來，但是Sun公司的Marc Tremblay卻絕對是一個有資格暢想的人。 他是Sun公司副總裁兼可升級系統(tǒng)部（Scalable Systems Group）的首席設(shè)計師。Tremblay預計高吞吐運算（throughput computing）時代即將來臨，由于多內(nèi)核技術(shù)和多線程技術(shù)的發(fā)展，計算機性能將會出現(xiàn)較大的飛躍?！　?nbsp;

　　Tremblay同時也是Sun公司UltraSPARC I處理器的聯(lián)合設(shè)計師和UltraSPARC II處理器的首席設(shè)計師。 他還是Sun公司MAJC（處理器Java運算結(jié)構(gòu)）計劃的首席設(shè)計師，并曾經(jīng)設(shè)計了picoJava處理器核心。picoJava處理器核心是一個Java字節(jié)碼引擎?！　?nbsp;

　　Sun公司在最近宣布推出了擁有八個核心的Niagara芯片，即UltraSPARC T1芯片，其線程數(shù)量為32個。 這個吞吐量不僅提高了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?！　?nbsp;

　　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、同步運算和低功耗等。 你認為在這款新芯片中，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，但是它沒有通過整數(shù)和浮點標準測試。 我們勇于用與設(shè)計臺式機電腦芯片完全相反的方法來設(shè)計服務(wù)器芯片。 從技術(shù)的角度來說，我會說我們設(shè)計出來的是一個在90納米大小的硅片上安裝的、有32條對稱多重處理結(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。　　 

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

　　Tremblay：它的基本的設(shè)計結(jié)構(gòu)與其他的處理器相比其實非常相似，其中并沒有用到太多的指令級并行技術(shù)（Instruction Level Parallelism）。 它并不支持多發(fā)布指令（multi-issue）、分支預測（branch prediction）、投機指令等等。 這一點很重要，因為它給我們帶來了功率上的提高和設(shè)計空間上的節(jié)省，我們因此在每個核心中實現(xiàn)了4線程設(shè)計，并在一個芯片中放入了8個核心。 如果不減少芯片中的核心的數(shù)量就不可能實現(xiàn)32線程。 這項工藝實際上是通過減少某些不會減損服務(wù)器應(yīng)用的東西來提高線程數(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)的同類芯片的能耗的一半。 Sun公司是如何實現(xiàn)節(jié)能問題的？　　 

　　Tremblay：主要是通過去掉那些大量消耗能源的組件來完成的，比如所有的無序處理器中都存在的大容量聯(lián)想存儲器或者相聯(lián)存儲器（CAM）等。 去掉任何一種投機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)百萬條線程組成。 T1的重要意義在于它可以運行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，它仍然可以運行它的多個副本并因此同時進行32個不同的搜索行為。 除此之外，我們還將推出下一代開發(fā)環(huán)境來配合高效率、無缺陷、多線程的芯片開發(fā)工作。　　 

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

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

　　TNW：你認為Sun公司的競爭對手們是否會回應(yīng)Sun公司對業(yè)界發(fā)出的“與芯片功耗和冷卻有關(guān)的問題與芯片的性能問題一樣重要”的信息？就象IDC公司的分析師Vernon Turner最近所說的那樣?！?nbsp;

　　Tremblay：就我所見，并非只有一個廠商會反對它。 他們都會那么做。 幸運的是，我們在四年以前已經(jīng)轉(zhuǎn)過了彎，并開始重新設(shè)計。 我不相信有人可以用傳統(tǒng)的核心來實現(xiàn)這個級別的性能和功耗。 任何人非要重新開始設(shè)計才可以成功?！　?nbsp;

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

　　Tremblay：從性能和性能最佳比（RAS）的角度來說，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、更強的單線程處理能力。 由于我們是一個系統(tǒng)公司，我們還將在系統(tǒng)級功能上下一番功夫，比如網(wǎng)絡(luò)加速（network acceleration）和加密加速（crypto-acceleration）等。