微處理器 多核已成為主流

　　英特爾發(fā)布的Dunnington6核Xeon7400處理器,使用1.07GHz前端總線，單核1級緩存為96KB，每一對核的2級緩存為3MB。在單芯片上的3級緩存為16MB，由19億個晶體管組成，工作頻率2.66GHz時功耗為130瓦;工作頻率2.13GHz時，擁有12MB的3級緩存的Xeon7400處理器功耗為65瓦。

　　日本富士通公司推出了4核通用微處理器SPARC64VII。每個核的一級緩存64KB、二級緩存6MB。該芯片的速度最高為40GFlops，采用65納米工藝生產(chǎn)。

　　2008年11月，AMD推出使用SOI襯底的45納米工藝的4核處理器Shanghai。Shanghai內(nèi)部3級緩存容量達6MB，二次緩存為2MB，工作頻率達到3.0GHz，并且支持新的HyperTransport3.0高速互連技術(shù)，各核之間帶寬可達17.6GB/s。采用液浸光刻制造，內(nèi)存支持DDR2-800規(guī)格，通過與以前的“Barcelona”內(nèi)核產(chǎn)品實現(xiàn)引腳兼容，因此可以繼續(xù)使用原來的設計資源，性能與原產(chǎn)品相比提高了約10%。

　　我國中科院計算所等單位開發(fā)的龍芯-3(Godson-3)的4核版本在2008年底完成了流片，八核版本計劃在2009年進行流片。4核與8核版本的Godson-3都采用65納米工藝，4核的時鐘速度為1GHz。設計采用分布式可擴展的架構(gòu)，具有可重構(gòu)的CPU核及2級緩存。該器件主要針對低功耗類電子產(chǎn)品。4核的功耗為10w，而8核為30w。采用MIPS64核，還有200多個額外指令用于X86二進制翻譯和多媒體加速。我國正在研發(fā)的1000萬億次高性能計算機“曙光6000”的計算部分已決定采用8核龍芯處理器。

　　專用處理器：思科、英特爾、Tilera角力

　　思科多核處理器ASR1000有40個核，由3.7億個晶體管組成，集成有接收消息的協(xié)處理器、密碼處理電路和數(shù)據(jù)包檢測電路等。由于數(shù)據(jù)包的管理和防火墻處理都通過硬件來實現(xiàn)，從而提高了其工作的可靠性。ASR1000每個核有16KB的8路一次指令緩存和4KB的8路一次數(shù)據(jù)緩存，還有二級指令緩存。

　　美國Tilera公司推出了兩款擁有64個內(nèi)核的嵌入式微處理器，工作頻率分別為700MHz和866MHz。其中866MHz的產(chǎn)品處理能力為每秒221b次運算(1b為1萬億，即10的12次方)，為前一代產(chǎn)品的兩倍。其性能是美國Intel公司3GHz的“Xeon處理器7350”的35倍，可用于網(wǎng)絡安全、數(shù)字視頻、網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施及無線通信基站和無線網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施。

　　英特爾雙核凌動處理器芯片Atom330主頻為1.6GHz，前端總線頻率FSB533MHz，處理器擁有1MB緩存，每個核各512K，處理器外表與單核Atom相同。Atom330支持四個線程，與之前的單核Atom230功耗4W相比，其設計功率為8W，支持64位計算;可支持英特爾的945GCExpress芯片集(其中包括內(nèi)置顯卡)或者LittleFalls2芯片集。該處理器已大量用于手機和上網(wǎng)筆記本中，是2008年英特爾銷售最好的處理器之一。

　　日本瑞薩科技開發(fā)出了有兩個32位CPU內(nèi)核“SH-4A”的雙核處理器SH7786Group。時鐘頻率最高533MHz，指令執(zhí)行速度達到1920MIPS。兩個內(nèi)核配備有可在最大時鐘頻率533MHz下工作的浮點運算器。浮點運算性能最大為7.46GFLOPS，主要用于需要高級多媒體處理的車載信息設備等。

　　多核異構(gòu)處理器：集成圖像處理器成新方向

　　同構(gòu)多核處理器具有局限性。根據(jù)Amdahl定律，由于受到必須逐次執(zhí)行軟件的限制，即使通過增加同種CPU內(nèi)核數(shù)量，多核微處理器并不能相應地提高數(shù)據(jù)處理量。例如，按照Amdahl定律，如果將微處理器數(shù)目增加16倍，假設軟件中必須依次執(zhí)行的比例占20%時，處理量最多只能提高至4倍。這還是簡化了計算所得到的結(jié)果，并沒有考慮為確保緩存一致性而保持的同步動作，以及多個內(nèi)核集中訪問主存時所需的等待時間等因素。因而處理量不一定能提高4倍，特別是服務器經(jīng)常同時面對多個處理要求，如果各個處理所涉及的數(shù)據(jù)相互獨立，其逐次執(zhí)行的部分會很少。正是在這種情況下，多核異構(gòu)處理器異軍突起。