四核時(shí)代來臨　誰需要4核系統(tǒng)？

雙核處理器從推出到成為市場(chǎng)的主流，雖然只用了一年的時(shí)間，卻走過了溝溝坎坎。而今，4核處理器在人們期待與疑慮并存的復(fù)雜心態(tài)中踏上了雙核走過的老路，只不過，4核會(huì)走得更穩(wěn)、更快。 

自從AMD率先在x86領(lǐng)域推出雙核心處理器以來，多核就成為處理器企業(yè)爭(zhēng)奪的一個(gè)焦點(diǎn)。2006年11月，英特爾先于AMD發(fā)布了4核處理器。當(dāng)時(shí)，雙核與單核之爭(zhēng)正在激烈進(jìn)行中。不少人曾感慨，雙核尚未普及，4核又來了。 

業(yè)內(nèi)人士戲言，4核在與雙核的競(jìng)賽中搶跑了。其實(shí)，應(yīng)該說英特爾在與AMD的競(jìng)爭(zhēng)中搶跑了。在4核處理器產(chǎn)品推出時(shí)，英特爾中國區(qū)總經(jīng)理?xiàng)钚裨粺o感慨地說：“這是英特爾技術(shù)領(lǐng)先的重要標(biāo)志。”也可以說，4核是英特爾近兩年來用以抵御AMD進(jìn)攻的最新武器。 

不過，在雙核處理器已經(jīng)占據(jù)市場(chǎng)主流的背景下，4核處理器會(huì)有什么樣的作為？經(jīng)過多長的時(shí)間，它才會(huì)成為服務(wù)器等系統(tǒng)產(chǎn)品的主流？ 

4核進(jìn)展超過預(yù)期 

在4核的競(jìng)爭(zhēng)中，英特爾取得了先機(jī)，市場(chǎng)的表現(xiàn)也讓英特爾感到欣慰。2006年11月，4核Xeon 5300發(fā)布時(shí)，英特爾計(jì)劃在2007年前三個(gè)季度的4核處理器出貨量達(dá)到100萬顆。在今年5月初舉辦的英特爾多核應(yīng)用論壇上，英特爾服務(wù)器平臺(tái)事業(yè)部總經(jīng)理Kirk Skaugen卻當(dāng)眾宣布，英特爾在今年上半年4核芯片出貨量有望超過100萬顆。Kirk Skaugen更大膽預(yù)言，整個(gè)服務(wù)器產(chǎn)品都會(huì)以雙核和4核為主。 

英特爾的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD公司卻不這么認(rèn)為。AMD大中華區(qū)計(jì)算產(chǎn)品部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)唐志德表示，目前，服務(wù)器市場(chǎng)以雙核處理器為主，雙核占據(jù)絕對(duì)主流的地位，這是不容置疑的。不過正像雙核從誕生到占據(jù)主流用了大概一年的時(shí)間一樣，4核處理器要成為服務(wù)器的主流也需要時(shí)間。 

AMD在2005年推出雙核處理器時(shí)，對(duì)其持懷疑態(tài)度的大有人在，疑問也五花八門——雙核價(jià)格能比單核低嗎？用戶會(huì)接受嗎？雙核應(yīng)用能夠普及嗎？僅僅時(shí)隔一年多，雙核已經(jīng)成為市場(chǎng)主流。唐志德甚至預(yù)言，未來的x86市場(chǎng)將很少能看見單核產(chǎn)品。 

唐志德認(rèn)為雙核走過的路對(duì)4核無疑有借鑒作用，AMD相信4核也會(huì)有類似雙核的市場(chǎng)接受過程，可能開始會(huì)有懷疑的聲音，但還是會(huì)迅速取代雙核成為市場(chǎng)主流。4核發(fā)展中遇到的困難和問題可能與雙核一樣，同時(shí)也會(huì)遇到新的問題，但是，4核成為主流的時(shí)間會(huì)更短，發(fā)展比預(yù)期要好。 

不過，目前來看，4核還沒有成為任何處理器企業(yè)的主流產(chǎn)品。目前熱衷多核處理器的企業(yè)不過幾家，可以一家一家地看。Intel的桌面4核Yorkfield和Xeon 5300系列都沒有大批量生產(chǎn)，產(chǎn)量還非常有限。根據(jù)計(jì)世網(wǎng)的報(bào)道，到2007年一季度，桌面4核Yorkfield的產(chǎn)量也只占Intel處理器產(chǎn)品的0.03%。AMD預(yù)計(jì)在今年年中推出4核產(chǎn)品，批量生產(chǎn)的時(shí)間會(huì)推到今年年底或者明年年初，對(duì)AMD來說，4核當(dāng)然不是主流。 

在RISC處理器市場(chǎng)，IBM的Power家族雖然早在2006年的Power5上就推出了4核，但顯然這只是為了填補(bǔ)2005年的Power5和今年6月即將到來的Power6之間的市場(chǎng)空白。至于Sun公司，Niagara一上市就有4、6、8核心的架構(gòu)，而且銷量也不錯(cuò)。根據(jù)Sun的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，從2005年11月～2006年12月，每季度的銷售額都超過1億美元，但相對(duì)140多億美元的Unix服務(wù)器市場(chǎng)，和500多億美元的整個(gè)服務(wù)器市場(chǎng)，其份額不到1%。至于4核安騰2，根據(jù)英特爾目前的計(jì)劃，要到2008年才可能上市。 

實(shí)際上，4核和多核處理器在嵌入式平臺(tái)上才是名副其實(shí)的主流。例如眾多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、游戲機(jī)和便攜設(shè)備采用來自TI、Analog、Cavium、IBM與Toshiba、P.A Semi等供應(yīng)商的處理器，多核早已是主流。 

專家認(rèn)為，在當(dāng)前的x86和RISC計(jì)算市場(chǎng)，4核處理器既不是處理器企業(yè)的主流，也不是用戶采用的主流。不過，任何低估4核進(jìn)展的看法都是短視的。

從“唯主頻時(shí)代”到“唯核心時(shí)代” 

業(yè)內(nèi)資深人士謝文硯認(rèn)為，在2003年以前，處理器經(jīng)歷了相當(dāng)長時(shí)間的 “唯主頻時(shí)代”，處理器的主頻逐年提高，用戶也用主頻來衡量一款處理器性能的高低。而現(xiàn)在，處理器似乎在走入另一個(gè)極端——“唯核心時(shí)代”—通過增加處理器內(nèi)核，來提高處理器的性能。 

當(dāng)處理器的主頻越來越高，用戶體驗(yàn)的性能提升卻非常有限，同時(shí)能耗等成本卻不斷增加時(shí)，用戶就會(huì)開始反思主頻的提高是否有意義，而處理器企業(yè)也會(huì)因此轉(zhuǎn)變發(fā)展思路。多核就是在這種背景下出現(xiàn)的。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授汪東升博士認(rèn)為，一般說來，工藝和電路技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、編譯技術(shù)的發(fā)展使得處理器性能分別提高約20倍、4倍、1.4倍。但是今天，這種規(guī)律卻是很難維持。那么，處理器如何提高性能？于是，采用多核成為一種解決方案。 

在多核處理器的競(jìng)賽中，Sun和英特爾跑得最快。從Sun推出Niagara和Niagara2的計(jì)劃，以及后繼的Rock就能看出，核心從4個(gè)增加到8個(gè)，線程也從4個(gè)增長到8個(gè)，核心和線程數(shù)量越來越多。而從英特爾在今年IDF大會(huì)上展示的產(chǎn)品來看，雖然英特爾也強(qiáng)調(diào)并不唯核心數(shù)量，但濃墨重彩的80核現(xiàn)場(chǎng)演示和對(duì)多核市場(chǎng)的樂觀估計(jì)，無疑清楚地表露出，英特爾發(fā)展處理器的方向還是以提升核心數(shù)量、縮短制造工藝為主。英特爾一位產(chǎn)品總監(jiān)向記者表示，在發(fā)展4核產(chǎn)品上，英特爾的步伐會(huì)加快。英特爾有可能提前到今年下半年發(fā)布代號(hào)為Penryn的45nm工藝Core2Duo4核處理器，2008年將推出4核的Nehalem處理器。 

以IBM和AMD為代表的處理器廠商則提出了另一種發(fā)展思路——不單純追求處理器的核心數(shù)量和縮短制造工藝，而是推出各自的多核心產(chǎn)品和按計(jì)劃提升主頻。早在2005年一片火熱的多核浪潮中，IBM Power6就反其道而行之，規(guī)劃Power6的主頻將超過4GHz（最高5GHz），只有單、雙核的產(chǎn)品。推遲一年上市的Power6最終主頻達(dá)到4.7GHz。而AMD則從激進(jìn)的技術(shù)傳道者轉(zhuǎn)向成熟的“用戶導(dǎo)向”廠商，比較冷靜和克制地推出4核產(chǎn)品，而不是在市場(chǎng)還未開始發(fā)育的時(shí)候就推出。謝文硯認(rèn)為，在未來的企業(yè)級(jí)計(jì)算中，IBM和AMD的策略比較類似，都是以異構(gòu)化的SoC為方向，例如IBM的Cell和AMD的Fusion非常類似。這樣的思路可稱之為架構(gòu)優(yōu)先派。 

單核處理器之后，出現(xiàn)了雙核處理器，雙核處理器之后又出現(xiàn)了4核處理器。很多業(yè)內(nèi)人士開玩笑說，4核之后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)8核處理器，甚至16核、32核的處理器？這不是玩笑，是一種對(duì)未來發(fā)展的預(yù)測(cè)。不同的企業(yè)會(huì)采用不同的策略。英特爾推出的TerraFLOP處理器計(jì)劃擁有80個(gè)處理器內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核的時(shí)鐘頻率為3.1GHz，整個(gè)計(jì)算速度達(dá)每秒1萬億次以上。而按照AMD的規(guī)劃，未來的處理器會(huì)向多核、異構(gòu)化發(fā)展。唐志德認(rèn)為，多核只是AMD提高系統(tǒng)性能的一種方式，并不會(huì)排斥其他的技術(shù)。2008年，AMD將推出Fusion處理器，可以在一個(gè)芯片上集成CPU、GPU、協(xié)處理器等多種不同功能的核心。 

誰需要4核系統(tǒng)？ 

毫無疑問，4核處理器由于性能非常高，所以主要應(yīng)用在服務(wù)器上，企業(yè)級(jí)應(yīng)用成為了多核產(chǎn)品的主戰(zhàn)場(chǎng)。目前，雙核已經(jīng)成為服務(wù)器系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置?；萜展驹谒械姆?wù)器產(chǎn)品線中，包括機(jī)架、塔式和刀片服務(wù)器中都采用了雙核處理器，既有英特爾，又有AMD的處理器。 

目前，英特爾的4核產(chǎn)品有雙路至強(qiáng)5300（Clovertown）系列和面向高端游戲市場(chǎng)的QX6000系列。今年第三季度，英特爾將推出基于酷睿架構(gòu)的四路4核Xeon MP產(chǎn)品Tigertown，L2緩存也將加大到8MB。目前，系統(tǒng)企業(yè)都推出了基于至強(qiáng)5300的雙路8核的服務(wù)器產(chǎn)品，就連美國容錯(cuò)公司也推出了雙路的4核容錯(cuò)服務(wù)器。 

雖然AMD的4核處理器還沒有發(fā)布，不過據(jù)介紹，AMD的4核處理器將首先在多路服務(wù)器上采用，如4路、8路服務(wù)器。除了這部分用戶，AMD還將面向高性能計(jì)算和刀片用戶推出4核產(chǎn)品，例如采用65W TDP的低功耗Barcelona刀片服務(wù)器也將是重點(diǎn)推廣產(chǎn)品。 

目前，雙核已經(jīng)成為服務(wù)器系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。在所有的服務(wù)器產(chǎn)品線中，包括機(jī)架、塔式和刀片服務(wù)器中，基本都采用雙核處理器，包括英特爾與AMD的處理器。如果換成4核，那么以前的雙路4核就會(huì)變成雙路8核，4路8核就會(huì)變成4路16核，對(duì)服務(wù)器市場(chǎng)的影響將是深遠(yuǎn)的。在多路服務(wù)器上使用4核處理器的優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)于這些高端用戶而言，由于以往在多路服務(wù)器上早已采用SMP架構(gòu)和并行應(yīng)用開發(fā)，具有豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，能迅速從單核轉(zhuǎn)變到雙核、4核，無需對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用進(jìn)行過多優(yōu)化和改寫。同時(shí)，4核能帶來更大的性能提升。與單核相比，4核系統(tǒng)能帶來4.5倍的性能提升；而與雙核相比，4核系統(tǒng)可以在保持功耗不變的情況下，獲得50%以上的性能提升，用更少的資源獲得更大的回報(bào)。 

汪東升說，從根本上講，多核處理器的應(yīng)用需求主要來源于用戶對(duì)服務(wù)器性能提升和功耗水平降低的雙重目標(biāo)，有時(shí)僅僅是對(duì)絕對(duì)性能的渴求，有時(shí)也體現(xiàn)在高性能的基礎(chǔ)上保持相對(duì)低的功耗水平。因此，高性能計(jì)算和刀片服務(wù)器成為了多核處理器系統(tǒng)最典型的應(yīng)用領(lǐng)域。 

而從用戶角度來看，他們似乎并沒有完全無條件地接受4核服務(wù)器。寶德公司服務(wù)器產(chǎn)品經(jīng)理程佶認(rèn)為，這其中的原因主要有幾個(gè): 一是企業(yè)用戶非常重視服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性，很多用戶還在等待對(duì)于4核服務(wù)器穩(wěn)定性的驗(yàn)證結(jié)果; 二是許多用戶還非常重視處理器的主頻，不少用戶非常看重處理器的主頻，而現(xiàn)在4核產(chǎn)品的主頻僅為1.6GHz，比雙核處理器最高主頻3.2 GHz還低；三是軟件許可收費(fèi)問題還沒有完全明朗化。 

4核是企業(yè)用戶采購關(guān)注的中心。相對(duì)個(gè)人用戶，企業(yè)用戶無疑在采用新技術(shù)和產(chǎn)品時(shí)更加穩(wěn)重一些。個(gè)人用戶為了獲得游戲、影音方面的新鮮體驗(yàn)，接受4核時(shí)態(tài)度積極，迅速跟進(jìn)。但企業(yè)用戶不一樣。唐志德認(rèn)為，面對(duì)新技術(shù)和新產(chǎn)品時(shí)，CTO和CIO要從以下三個(gè)方面考量：第一，新的技術(shù)是否與老的IT系統(tǒng)兼容，新技術(shù)的采用是否會(huì)影響到現(xiàn)有系統(tǒng)的穩(wěn)定和可用？第二，新技術(shù)的采購和實(shí)施成本是多少？從中獲得多少回報(bào)，這個(gè)周期又是多長？或者簡單地說，如何評(píng)價(jià)新技術(shù)的投資回報(bào)率？第三，對(duì)于新技術(shù)的總擁有成本如何考量？整體擁有成本（TCO）除了服務(wù)器采購成本外，還有電力成本、人力成本、服務(wù)成本等。而TCO就需要看具體單核、雙核產(chǎn)品與4核產(chǎn)品相比的數(shù)字了。例如在電力成本方面，AMD的Barcelona可以實(shí)現(xiàn)增加2核、500MHz頻率而不增加功耗，其他4核是否比同頻率的雙核和單核產(chǎn)品更省電，現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)過早。
 
因?yàn)橛猩鲜鲆蛩氐闹萍s，所以企業(yè)用戶在面對(duì)新產(chǎn)品和新技術(shù)時(shí)不可能像個(gè)人用戶那樣激動(dòng)。就4核而言，目前企業(yè)用戶還處于觀望期，IT經(jīng)理們還需要時(shí)間來考察  
4核的上述指標(biāo)。