【IT168 资讯】Sun的UltraSPARC T1（开发代号Niagara）的发布抢了多核时代的"麦克风"，但是实力强大的竞争对手绝对不会眼看着Sun独自把持市场话语权。Intel在处理器市场占有率上仍有占有垄断地位，在向多核时代的推进过程中起到了很重要的推动作用，并同样正在朝着多核心的方向努力发展。而IBM的POWER5双核芯片的优秀表现和在企业及应用领域的强劲势头同样显示了强大的竞争力量。多核芯片领域更加激烈的竞争是迟早都要到来的。谁能抢得未来服务器芯片领域的先机，还要综合各方面的因素来考虑。
2005年，是摩尔定律被提出的第40个年头，虽然摩尔定律创作者、英特尔公司联合创始人Gordon Moore在2005年4月曾表示，引领半导体市场40年之久的摩尔定律在未来10年－20年内可能失效。但从多核芯片的发展来看，在被称为多核时代的未来十年，摩尔定律还将以特殊的方式发挥神奇的效应。
多核 该走哪条路
2005年11月14日，Sun公司在美国正式宣布推出UltraSPARC T1处理器，也就是原来开发代号为Niagara的大吞吐量芯片。UltraSPARC T1处理器可以具有8个、6个或4个的内核，每个内核能够执行4个线程，因此拥有8个内核的UltraSPARC T1处理器能够同时执行32个线程。这是Sun公司综合运用多内核技术与多线程技术的第二代微处理器，而核心数量与线程控制能力的提升使更多任务能够并行执行，无需互相等待。
一个处理器中有8个核心，这与此前已经流行很久的双核处理器概念相比，处理器中内核的数量已经有了几何级的增长，虽然从单个核心的运行速度上来讲，T1仅仅是1.2GHz，但当8颗核心作为一个整体发挥作用的时候，它就相当于一个9.6 GHz的处理器。Sun的这种做法，在较早发布UltraSPARC IV等芯片的时候就已经得到了体现。当时，Sun处理器暨网络产品业务全球执行副总裁颜维伦就提出"并行处理＋简化"这样一个概念。也就是说，面对芯片市场上的激烈竞争，Sun选择不在单个处理核心的计算能力、GHz上做文章，而是通过节省芯片内的空间加入新的处理核心来提升芯片的整体性能。
而Sun得以这款多核芯片的重要基础正是Sun公司的片上多线程技术（CMT），与之形成对比的，是IBM、Intel两家公司所倡导的并发多线程（SMT）技术。这两种让人在比较中感到有些摸不着头脑的技术虽然都称为多线程技术，区别还是很大的。首先， SMT技术着眼点在如何压缩计算方面的时间，而Sun采用的CMT技术则希望在一个芯片上事务处理能力足够的强，单位时间内处理事务交易的能力是够强，而并不强调每一个CPU的速度有多么快。SMT技术的两个代表作品是IBM的POWER5以及Intel的Itanium，POWER 5专注于提高每个CPU处理线程的能力，Intel的安腾则通过提高CPU频率以提高执行指令的速度。当半导体技术飞一般地发展到一个出神入化的水平之后，再想把晶体管做小很难，当时钟频率撑杆跳一般高到一定水平的时候，各种电磁干扰对CPU的影响也被放大。芯片产业遇到困难的大小似乎总是和芯片及晶体管体积程反比增长。
摩尔定律面对这些困难，也一度哑了火。而直到最近，人类懂得变通的智慧，在写满摩尔定律尴尬表情的墙上找到了一个突破口。经过众多科研机构和厂商的研发努力，多核心似乎轻易地解决了棘手地问题。
芯片产业向多核心发展的这个方向，提醒着人们不要画地为牢。而Sun很明显地较早理解了这个古老的道理，Sun公司的CMT技术能够简化每一个CPU的设计，把更多的CPU压在一个芯片当中以提高整个芯片处理交易事务的能力，简简单单，避敌之锋芒，另择通路。当然，我们并不认为CMT就是好的，而SMT就是在自讨苦吃，SMT为芯片技术发展所起到的推动作用是CMT所达不到的，更何况，CMT与SMT都是有缺点的。
这两个朝着完全不同方向发展的技术，充当了芯片技术前进的双腿，缺了哪一条都不行。缺了哪一条，摩尔定律恐怕都难以走出困境。
未来十年 多核的世界
与Sun公司最近在新品推出上的快节奏相比，占有处理器市场垄断地位的Intel公司最近似乎一直不太顺利。从AMD的反垄断诉讼，到新产品推出乏力，直至近期中国市场上笔记本电脑处理器"造假风波"，总是有对Intel不利的消息出现。
而在处理器新品的推出方面，2005年春季在北京举行的英特尔IDF大会上， Intel的表现同样不让人满意，甚至给其芯片的忠实者洒了一头雾水。满脸雾水中，唯一清晰的是Intel这个以头号芯片制造商被熟知的企业，正在转型为"平台厂商"。2005年春天的时候，新一代安腾处理器仍然是IDF大会的重头戏，而到了10月份英特尔在上海举行秋季IDF大会的时候，新处理器产品的声音似乎变小了很多。
不好的预感果然成了事实，2005年10月25日，英特尔公司宣布推迟下一版本安腾芯片的生产，由于质量问题这种用于高端服务器电脑的处理器的量产将推迟至2006年的中期。而Intel原先计划的量产日期是2006年第一季度。此举一出，不但等了很久的业内人士的眼镜跌了，心情跌了，同时跌了的，还有Intel的股票价格：当日在纳斯达克市场下午的交易中，英特尔公司股票下跌了15美分，为23美元每股。
对此，英特尔发言人斯科特-麦克劳林(Scott McLaughlin)称，他们只是说对芯片的质量还不太满意，除此之外没有公布芯片的规格细节。虽然早有分析师们指出安腾芯片的销售一直不如英特尔所希望的那样强劲，但麦克劳林还是给自己的公司打气说，Montecito芯片在性能上将比当前代号为Madison的安腾芯片高出一倍。
看到这种情况，相信很多人都不禁会问一句，Intel怎么了？是不是转型为平台厂商过程中的英特尔在芯片研发上投入的精力变少了？
在上海IDF上，Intel公司对新安腾芯片的能力作了展示，但是在与竞争对手相比的时候，Intel似乎更愿意拿现在已有的成果来比较。诚然，HP等知名厂商的确在采用安腾处理器，甚至加入了Intel的盟友队伍，但是这仅仅说明了过去，未来竞争中谁能胜出，不能只靠已有成绩。
但就芯片发展的前景来说，Intel同样紧赶着潮流，并投入了大量精力，Intel是看重多核市场的。英特尔高级副总裁基辛格（Pat Gelsinger）曾在2005春季IDF上对于多核产品的应用前景发表了看法，他表示：多核产品是英特尔公司非常有竞争力的产品。我们的用户对于这种技术给他们带来的新能力也感到非常的振奋。为了有更多的软件支持多核产品，我们也做了许多的工作，比如说我们开发了许多编程的工具和多线程的工具。同时我们跟业界合作，推出了不少产品。当前英特尔是世界上最大的平行编辑工具的开发商，我们在这方面进行了很多投资。Intel相信，未来十年是多核CPU的世界。
未来十年，甚至更久，多核也许的确会在芯片舞台上唱主角。其实，许多厂商也都有这样的看法，并且已经从很早就开始做这方面的准备了。2001年，IBM就发布了双核心的POWER4芯片，每个芯片中集成了 1 亿 7400 万个晶体管。每个处理器内集成 2 个 64 位的 1GHz+ 的PowerPC 核心的POWER4芯片，是第一个单板上具有多核心设计的服务器处理器。
既然几乎所有厂商都看到了这点，都在多核上努力，没准我们说多核能够主宰未来十年的芯片发展历史，还真是说少了。
摩尔定律 不再烫手的山芋
回过头来看，曾经有一段时间，摩尔定律确实遇到了瓶颈，神奇的定律成为烫手的山芋，有人认为摩尔定律以后会变得越来越没意义。
一些厂商指出，当处理器的频率达到某种程度后，处理器在工作量的要求会比速度的要求要大，且0.13微米所含的晶体管已很高，将来65纳米和45纳米，其1组光罩的成本会倍增，但处理器制造业者未必会遵循摩尔定律继续让晶体管的数目倍增，因此到最后让摩尔定律失效的不是技术本身，而是经济问题。
人们在为这些问题而头痛的时候，是另辟蹊径的思路给了摩尔定律另一个生存的机会，那就是芯片向多核的发展。英特尔高级副总裁基辛格（Pat Gelsinger）认为，从单核到双核到多核的发展就证明了摩尔定律还是非常正确的。他说："从单核到双核再到多核的发展，可能是摩尔定律问世以来在芯片发展历史上速度最快的性能提升过程。"
今天，这个曾经被厂商们笃信，后来又烫得没人愿意拿的摩尔定律，再次焕发了神奇魔力，而激发它活力的正是多核技术。
来源：《信息系统工程》
