分析：芯片設計多核化 軟件產(chǎn)業(yè)機遇與挑戰并存

　　處理器設計方面的一個(gè)基本變化對于軟件開(kāi)發(fā)人員既是一項挑戰，也是一個(gè)巨大的經(jīng)濟機遇。

　　芯片廠(chǎng)商已經(jīng)不再競相設計最快的微處理器了，它們的焦點(diǎn)已經(jīng)不再是開(kāi)發(fā)單個(gè)速度超快的計算內核。為了降低能耗和減少發(fā)熱量，它們在一塊硅片上集成多個(gè)內核。這些內核運行速度較慢，但更節能，能夠將大塊頭的計算任務(wù)分解開(kāi)，同時(shí)在多個(gè)內核上運行。

　　對于對計算性能有較高要求的多媒體任務(wù)而言——例如在從多個(gè)數據庫訪(fǎng)問(wèn)信息的同時(shí)處理大型視頻文件，以及在下載音樂(lè )和刻錄DVD的同時(shí)運行計算機游戲，這種技術(shù)是很理想的。

　　問(wèn)題是許多軟件不是針對多內核處理器編寫(xiě)的。硬件的發(fā)展如此迅速，軟件有被甩在后面的危險。加州大學(xué)柏克利大學(xué)的計算機科學(xué)教授帕特森說(shuō)，因為我們不能解決這一問(wèn)題，人們可能不再購買(mǎi)臺式機和筆記本電腦了。

　　隨著(zhù)處理器速度的提高，通過(guò)使軟件的運行速度越來(lái)越高，軟件開(kāi)發(fā)人員在跟著(zhù)硬件跑。但現在，芯片廠(chǎng)商已經(jīng)不再僅僅關(guān)注速度了，編程人員必須改變他們的策略，學(xué)會(huì )向多個(gè)而不是一個(gè)內核發(fā)送指令。

　　英特爾和AMD已經(jīng)推出了雙核、四核處理器，未來(lái)還計劃推出集成有更多內核的處理器。英特爾展示了一款80內核的研究型芯片，由于集成了如此多內核，沒(méi)有一種操作系統能夠運行。

　　超級計算機和企業(yè)數據中心使用配置多個(gè)處理器的計算機已經(jīng)有很長(cháng)時(shí)間了，這促使芯片廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)面向大眾市場(chǎng)的多內核處理器。但是，傳統上PC軟件就不是為多內核處理器編寫(xiě)的。

　　硬件和軟件間的差距還沒(méi)有成為消費者的問(wèn)題，因為Windows XP和Vista等操作系統已經(jīng)能夠支持多內核處理器，但是，字處理和電子郵件等基本軟件并不需要更多的內核或對軟件進(jìn)行修改。

　　但專(zhuān)家預測，如果軟件不能及時(shí)跟上來(lái)，就會(huì )出現可怕的后果。他們警告說(shuō)，隨著(zhù)PC配置集成有8或更多內核的處理器，軟件可能會(huì )突然變慢。目前設計的軟件不能利用這種復雜的處理器設計。帕特森說(shuō)，我們進(jìn)入了一塊未知領(lǐng)域?？隙〞?huì )有人解決這一問(wèn)題，解決這一問(wèn)題的人會(huì )比其他人有更大的優(yōu)勢。

　　產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界正在研究防止PC有大量計算資源無(wú)法被利用的技術(shù)，但這并非易事。微軟研究院External Research&Programs部門(mén)項目經(jīng)理列文說(shuō)，由于開(kāi)發(fā)人員需要發(fā)明開(kāi)發(fā)軟件的全新方法，因此僅僅發(fā)明新的編程語(yǔ)言不能解決問(wèn)題。他表示，困難很大，但機遇也是巨大的。

　　在5月份的一次發(fā)言中，微軟的首席研究官員蒙代說(shuō)，對于一直依賴(lài)處理器提高速度的軟件廠(chǎng)商而言，免費午餐在某種程度上已經(jīng)結束。他表示，在過(guò)去的5年中，微軟的研究人員一直在著(zhù)力解決這一所謂的并行計算問(wèn)題。

　　處理器廠(chǎng)商表示，增添更多內核絕非是一種噱頭。英特爾處理器技術(shù)實(shí)驗室的技術(shù)管理主管杰瑞說(shuō)，多內核計算機的用途在華爾街最為明顯，投資者需要快速完成復雜的計算。他表示，人們希望實(shí)時(shí)作出決策，他們不想用一個(gè)晚上的時(shí)間運行模擬軟件，他們希望很快看到模擬結果。

　　多內核趨勢的發(fā)展也引發(fā)了一個(gè)問(wèn)題：對于普通PC用戶(hù)而言，多少個(gè)內核是實(shí)用的？AMD的技術(shù)總監菲爾說(shuō)，修改字處理、電子郵件等運行速度已經(jīng)遠遠超過(guò)人們輸入指令速度的應用軟件沒(méi)有任何商業(yè)意義。

　　他表示，許多應用軟件的運行速度都受到了用戶(hù)反應的限制，如果修改字處理軟件使之能夠利用四內核處理器的處理能力，用戶(hù)注意不到二者之間的差別。

　　但是，菲爾表示，一些最普及的應用軟件能夠得益于多內核處理器的處理能力，例如，高性能科技計算軟件、面部和模型識別軟件、大型數據庫搜索軟件。成功地將大眾化應用軟件轉向并行計算環(huán)境，或開(kāi)發(fā)利用多內核處理能力的新軟件的公司也會(huì )受益。

　　Sun微電子業(yè)務(wù)部門(mén)技術(shù)總監馬克表示，如果處理器產(chǎn)業(yè)能夠無(wú)需采用并行技術(shù)而能夠將性能每?jì)赡攴环?，軟件產(chǎn)業(yè)將會(huì )非常高興。不幸的是，人們遇到了瓶頸，贏(yíng)家將是能夠真正利用這一革命性技術(shù)變化的人。