不仅是多核

尽管AMD在x86服务器处理器的市场份额上与竞争对手仍有差距，但AMD已经成为了该市场上非常重要的供应商——在x86-64服务器上仅采用AMD Opteron处理器的Sun公司，在x86服务器的全球市场份额已经达到了第四，处于前三名的惠普、IBM，也推出了不少基于Opteron处理器的x86服务器。而从技术角度而言，AMD在Opteron处理器上采用了HyperTransport 总线，率先在服务器领域推出了双核x86处理器……可以说，AMD的技术走向，对业界也有重大影响。在多核处理器时代，AMD在架构方面如何继续创新？在数据中心更加注重功耗时，AMD怎么在处理器设计上满足用户需求？6月下旬，记者就有关AMD的技术发展等问题采访了AMD公司高级副总裁兼首席技术官Phil Hester先生。

记者：IBM发布的Cell处理器采用了1+8的形式，即1个通用内核配合8个专用内核，您认为这种异构多核的形式对x86架构有什么借鉴意义？AMD会发展类似的处理器吗？
Phil Hester：目前，市场上已经出现了很多特定的需求，例如，由于Java和XML的驱动，数据中心的客户需要这方面的专用设计，而在高性能的计算领域则对向量浮点有强烈需求，媒体流的发展需要有更高性能的媒体处理能力。除了这些，我相信在未来还会有多方面的驱动因素，这会使技术的设计越来越模块化，以便满足市场上出现的更多的商机。协处理器的出现是必然趋势，而我们目前的做法是将协处理器作为可选的模块由第三方提供。

协处理器在系统中的存在方式分为很多种，或者是放在高速传输总线的扩展槽当中，或者是放在主处理器的插槽中，或者是与主处理器封装在一起；或者是直接在主处理器内部集成。我们的愿景是在目前的技术基础上进一步提高集成度，以获得更高的性能。其中一种方式是用定制化ASIC（通用集成电路），采用专门的加速技术加上标准的接口，这就是我们已经实施了的Torrenza计划。实际上，把加速器集成到处理器当中的效率是最高的，但每个人都要为这份硅片和芯片付费。

回到80年代中期，大家会看到处理器当中是没有浮点处理单元，这部分是单独存在的。但当有足够的应用来支持时，每个人都需要将浮点集成到处理器当中时，我们看到浮点单元就被集成到处理器当中了。对于AMD而言，到了适当的时候，我们也可以把某个协处理器实现这个水平的集成，也就是最高层次的集成。

记者：IBM、Sun的处理器都应用了多核多线程技术，分别称为SMT、CMT，但AMD的处理器目前只实现了多核，而没有在单个内核当中实现多线程。AMD有这方面的计划吗？
Phil Hester：目前，AMD还没有这方面的计划。AMD其实也做了很多系统结构的建模，我们要看一下超线程在什么地方可以起到辅助作用，同时它又会带来多大的复杂性，我们需要在工程设计方面做一个权衡，但我们发现现在做超线程没有多大意义。实际上，多线程技术更多的是软件问题，如何确保在系统层面实现更好的应用性能。

记者：业界都普遍认为，共享缓存的设计是性能最好的多核设计，但AMD目前的处理器仍旧是每个处理器单独享用各自的缓存。AMD的处理器什么时候会迁移到共享缓存设计上呢？
Phil Hester：我们在2007年中期推出的四核处理器将采用共享缓存设计。这款四核处理器的四个处理器内核将共享2 MB以上的三级缓存，每个内核还独立拥有64 KB一级缓存和512KB二级缓存。从双核到四核需要更多的指令和内存的带宽，为了能够实现平衡，我们在设计当中提出了三级高速缓存，以便能够支持更多的指令和数据。不仅如此，该处理器还有很多革新设计，例如增强的直连架构和北桥、传输速率为5.2 Gbps的HyperTransport 3总线等，其中有的设计是为了满足商业上所要求的交易的高能力性能，有的是为了提高在技术计算方面所需要的性能。四核处理器将使用65 nm制造工艺制造，并且我们很快就会迁移到45 nm技术。

记者：处理器的每瓦性能是现在业界关注的焦点之一，AMD在今后如何提高这方面的表现？
Phil Hester：这可以从两个方面来谈，一方面是如何提高性能，另一方面是如何降低能耗。以我们的四核处理器为例，我们引入了“动态独立核心调用”这项电源管理技术来应对不同的工作负载。该技术可以通过使用软件有效利用四个核心。例如，当四个核心全部满载运行时，功耗是100％；而当只有一个核满载，而其他三个核都是1/3工作负载时，其功耗状态仅仅是60％。在应用当中，经常看到一个核心满载，另一个核心是50％负载，其他两个核心暂停工作，此时的仅耗费45％的电。在性能方面，根据负载的不同，我们计划在各类关键应用上的性能比今年提高1.5～3倍。总体而言，我们期望在2007年时，我们的处理器的每瓦性能可以比目前提高60％，到2008年提高150％。

记者：IBM曾经说过Power Everywhere，即Power处理器可以覆盖从UNIX服务器到嵌入式设备、消费电子等非常广泛的领域。您认为x86架构能覆盖多大的领域？
Phil Hester：从很低端的PC，到非常大型的UNIX替换产品，x86处理器的使用范围同样非常广泛。如果你注意一下每年基于不同架构推出的微处理器的数量，你就会发现基于x86架构的微处理器发货量仍旧在不断增长。可以说，x86架构是非常好的基础性架构，它有很多优势，特别是它能够带来规模经济。（责任编辑：王海旭）