多核芯片設計中的核數量將急遽增長,多核初創公司Tilera的創始人兼CEO Anant Agarwal近日表示,10年內臺式機芯片內將有100個核。

“我會稱其為摩爾定律系列——內核數量每18個月翻番。”Agarwal表示,Tilera目前提供名為Tile64的64核嵌入式處理器。

到2017年,Agarwal預計,嵌入式處理器將包括4096個核,服務器CPU將有512個核,而臺式機芯片將達128個核。

多核設計在一個芯片上就實現了服務器群,從而縮減了數據中心大小,Agarwal表示。它還能基于面部識別軟件來創建能自動索引個人照片的臺式計算機,他接著說。

但首先,他表示,行業需要提供新的軟件模型,因為目前采用線程和緩存一致性監管的操作系統無法適應這種多核器件。“SMP Linux將成為過眼煙云。”Agarwal說。

為使軟件模型簡單,多核芯片應是許多相同通用內核的集合,他指出。但其它設計師對此則持相反看法。

AMD高級研究員Chuck Moore所談的新軟件模型是一系列針對不同任務優化了的異構核的集合。計算機應該更像手機那樣,Moore建議,計算機應采用各種專門的核來運行通過高級別API 安排的模塊化軟件。

“我們預見到一種從以指令集建構為基礎的兼容、向以API為基礎的兼容轉變的趨勢,采用異構核,功效可提高一個數量級。”他說,“微軟的DirectX API已能應付多種圖形處理器,所以,它是種成熟軟件模型。”

瑞薩科技的高級總工程師Atsushi Hasegawa也表示,手機中采用許多專用核協同工作的方式對未來的多核設計來說是個好模式。

IBM的微處理器總工程師Brad McCredie指出,計算機處理器將經歷嘗試采用諸如IBM Cell那樣的片上加速器的這樣一個階段。但最終,該架構將只限用于在許多通用核周邊放置少量專用核的用法。

另外,其它小組成員在預測未來的微處理器內將整合多少核時,并沒有像Agarwal那么激進。例如,Sun微電子部門的首席專家Rick Hetherington指出,到2018年,服務器也許只有32到128個核。

Hetherington還認為,目前的軟件模型在下個10年內仍將存活。“我認為,我們每核能支持500到1000個線程。實際上,也許在未來5到6年內就可實現。”他說。

在基于網絡的應用浪潮中,Sun的多核戰略則部分基于處理類似Google那樣的巨頭對多線程負載的需求。服務器環境中虛擬化的出現,也助推了Sun的戰略。

但IBM的McCredie主張,目前的服務器必須運行包括許多非線程化應用在內的各種應用。“當今的數據中心運行許多‘傻瓜’應用,中心內的許多人甚至不再了解其原碼放在哪里,”他說,“谷歌是例外。我們仍在與那些也許會一直使用單線程應用的用戶進行討論。”

英特爾微處理器技術實驗室主任Shekhar Borkar表示,微處理器核將變得更簡單,但軟件需以比以前更快的速度進步。“以后,一個內核看起來就像一個NAND門。你不會跟它糾纏不清。” Borkar表示,“就軟件來說,上市時間過去一直很慢,但以后我們不再等得起那么長時間了。”

Transmeta的創辦人Dave Ditzel(Sun的前CPU架構師)認同上述看法。Ditzel表示,他參與設計了Sun的首款64位CPU,然后等了近10年,商業化的64位操作系統才問世。

“借助多核,我們好像在孤注一擲,” Ditzel說,“然后,我們必須睜大眼睛看我們是否足夠幸運得到想要的。”

作者:麥利