Intel在芯片光子學(xué)應用上找到多核CPU方向
Intel的研究人員在芯片光子學(xué)的應用方面找到了一條新的途徑:提高多內核處理器的執行性能。
目前Intel的研究實(shí)驗室正在探索一種利用硅光電子的新方式——通過(guò)利用光作為數據傳輸介質(zhì)的芯片集成元件,來(lái)取代傳統以銅線(xiàn)路為基礎的電子互連方式,從而同時(shí)提高數據從處理器流入和流出的速度。Intel認為,電子互連方式在未來(lái)的一段時(shí)間內仍將繼續使用,但是隨著(zhù)銅線(xiàn)路性能極限的日益逼近,光學(xué)的應用方式將成為最終的取代者。
隨著(zhù)產(chǎn)品向多內核芯片領(lǐng)域的不斷深入,設計能夠傳輸更多數據的系統總線(xiàn)正日益成為Intel的當務(wù)之急。目前面向臺式機的雙內核奔騰D處理器已經(jīng)投放市場(chǎng),今年年底具有雙核心的筆記本及服務(wù)器芯片也將陸續上市。按照這種趨勢發(fā)展,未來(lái)的處理器很可能將具有四個(gè)、八個(gè)甚至更多個(gè)核心。Intel必須拿出一套可行的數據傳輸方案來(lái)滿(mǎn)足這一應用的需求。
“因此我們所提到的關(guān)于硅光子的應用潛質(zhì),就是用于作為未來(lái)光學(xué)傳輸總線(xiàn)的核心技術(shù)”,來(lái)自Intel研發(fā)實(shí)驗室的技術(shù)戰略家曼妮-維拉介紹說(shuō),“當我們需要設計一臺具有一顆多核心芯片的電腦時(shí),首要需要考慮到芯片數據的及時(shí)輸送,因為總不能讓這些內核閑著(zhù)無(wú)事可做?!倍敂祿幚硗戤呏?,“你又如何將它取出來(lái)?你如何將它傳送到其他部件?這些部件會(huì )因此而獲得性能上的提升嗎?”面對這些情況,硅光子可能會(huì )是一種理想的解決方案,因為它能夠提供非常高的帶寬——Intel已經(jīng)在實(shí)驗室里實(shí)現了10Gbps的傳輸速率,而且它也具備了直接植入到芯片設計中的可行性。
除了Intel之外,還有其他的一些公司也在從事硅光子處理器的研發(fā)工作。像Startup Luxtera,他們正在開(kāi)發(fā)一種將光信號轉換為數據的光學(xué)調制器,并希望能在明年實(shí)現其與硅芯片的整合。但是Intel認為它能夠一手包辦硅光子處理器所有的設計環(huán)節——包括制造所有必須的關(guān)鍵部件,同時(shí)在內部繼續沿用標準的芯片制造工藝。這樣一來(lái)不僅能夠節約量產(chǎn)的成本,同時(shí)也使芯片本身的可擴展性成為可能,進(jìn)而衍生出形形色色的各種內置了光學(xué)總線(xiàn)的臺式機、筆記本及服務(wù)器芯片產(chǎn)品。
目前Intel正在開(kāi)發(fā)的是用于連接機架式服務(wù)器的硅光子互連技術(shù)原型。因為Intel認為這種技術(shù)會(huì )首先在機架對機架的連接體系中得以運用,這個(gè)過(guò)程需要三到五年的時(shí)間。接下來(lái)要實(shí)現的是電路板對電路板的連接,最晚實(shí)現的要屬芯片對芯片的連接,而其研發(fā)過(guò)程至少需要五年以上,要到2010年、甚至更往后的時(shí)間段才能實(shí)現。
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