"核战"来临前横向评说即将问世的几款多核CPU

    本周,Intel和AMD不约而同召开会议,畅谈各自的多核服务器处理器规划。同时,据国外媒体报道,IBM的双核Power6处理器计划在今年中向大众市场推出,而该公司与索尼、东芝联合研制的第二代Cell处理器也即将进入冲刺阶段。另一条消息是,Sun公司的16核Rock处理器将被送往德州仪器,进行硅片的首次通过试验。可见,多核处理器无疑将会在这一两年成为服务器领域的领航者,下面我们就用横向比较的方法看看未来几款主要多核处理器。
  
    制作工艺
  
    Intel将在今年发布Penryn双核心处理器,制作工艺为45nm,这也是世界上首款采用45nm工艺的处理器。今年1月,Intel宣布完成了具备完整功能的152Mb SRAM芯片的开发,标志其已掌握了45nm工艺技术。但在复杂程度上,SRAM芯片自然无法和处理器相提并论,因此,45nm技术是否能让Intel一骑绝尘,还要等真正的45nm 芯片Penryn问世。
  
    AMD则正在向65nm工艺过渡,首款产品就是Barcelona Opteron。该产品被AMD寄予厚望,具体表现如何将成为AMD能否翻身的关键。
  
    POWER6采用65纳米绝缘硅、10层金属层工艺制造。IBM的65纳米工艺提供了0.65微米的SRAM单元和0.45微米的单元以提高密度。存储阵列单元使用了比逻辑元件更低的电压,以减少功耗。
  
    第二代Cell处理器也采用65nm工艺,同样使用绝缘硅技术制造,。除了普通意义上的处理器供电电路(Vdd),65nm Cell专门为SRAM处理器L1、L2缓存缓存设计了第二路供电线路(Vcs),提高稳定性。
  
    Sun的Rock处理器是Niagara的继承者,采用65nm工艺。Niagara拥有小型FP-free核心,而Rock则将完全基于SPARC芯片。Rock包含16个SPARC核心,将在18个月内问世。
  
    核心频率
  
    目前Intel方面还没有给出Penryn的确切频率数值,但据台湾主板厂商披露,Penryn将有效提升频率极限至3.0GHz以上,尽管目前AMD 90nm制程双核心Athlon 64 FX,以及Intel本身Pentium D架构已有少部份处理器效能已达3.0GHz,但Intel采45nm制程处理器总体效能表现更佳,因此,我们相信,2007年3.0GHz以上双核心CPU产品可望大举出炉,正式迈入3GHz双核心大对决的战局。
  
    AMD Barcelona Opteron分为8200、2200、1200三大系列,8为四路或更多路、2为双路、1为单路;核心频率从1.9GHz到2.6GHz。
  
    IBM双核心Power6处理器工作频率将在4-5GHz之间。但是据外国媒体报道,测试样品可以跑到5.8GHz。针对刀片服务器,Power6处理器工作频率更接近于4GHz,而非5GHz。
  
    另外,IBM在旧金山召开的IEEE国际固态电路会议(ISSCC)上透露,第二代Cell处理器的核心频率将达到6GHz。
  
    Rock处理器的核心频率目前还不太清楚,不过据说Rock的性能可以相当于1.2GHz UltraSparc III的30倍。
  
    能耗
  
    据报道,45nm Penryn移动版功耗35W,桌面版功耗65W,服务器以及EE版功耗80W。而AMD四核心Opteron的功耗将有68W、95W和125W三种,与双核心Opteron相比基本一样,而Quad FX则高达250W。事实上,与Intel的Clovertown相比,AMD Barcelona在功耗上是要逊色一筹的,因为前者可以做到50W、80W和120W。
  
    IBM 声称Power6芯片能耗会低于100 瓦,采用“nap”的低能耗空闲模式,可以让服务器的操作系统在空闲状态下Power6处理器的功耗降低30-35%。即使是在操作系统忙的时候,“nap”也能够将能耗降低10%。据称,Power6还能让客户设定服务器的最高能耗值。如果用户设定的最高值为348W,服务器的能耗就不会超过348瓦。同样,第二代Cell处理器的能耗也将低于100W。
  
    Sun的处理器虽然核心频率都不高,一般在1GHz到1.4GHz之间,但也正是得益于此,使这些处理器都有着很低的能耗。例如,第一代Niagara芯片在全速运行时的能耗就只有70W。Sun到目前为止没有提及Rock处理器的能耗,但以Sun一贯的风格来看,Rock虽然是16核心,但能耗也应不会太离谱。
  
    业内人士预测,今明两年将出现四核角力的局面,不仅是AMD和Intel,像IBM也计划推出四核的Power6处理器。其实,不管单核、双核还是多核,对于用户来说,还应该按需购买,避免国内信息化建设资源浪费的痼疾。