ISSCC:高端处理器龙芯3B处理器受关注

时间：2011-02-28 13:51:50

关键字：处理器 ISSCC 动态电路电量

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[导读]在“ISSCC2011”Session4“EnterpriseProcessors&Components”的分科会上，汇集了有关服务器和超级计算机用高端处理器的技术报告。IBM就“zEnterprise”处理器、英特尔就Westmere-EXXeon处理器和安腾处理器Poulson、

在“ISSCC2011”Session4“EnterpriseProcessors&Components”的分科会上，汇集了有关服务器和超级计算机用高端处理器的技术报告。IBM就“zEnterprise”处理器、英特尔就Westmere-EXXeon处理器和安腾处理器Poulson、AMD就Bulldozer处理器内核等纷纷发表了论文。中国科学院也发表了中国在该领域的首款Godson-3B处理器。整个分科会成为受人注目处理器的技术秀。

从高性能数字领域的另一分科会Session15“High-PerformanceSoCs&Components”的论文发表可以看出：个人电脑用处理器方面已出现减少内核数量而集成GPU和周边电路的趋势，但服务器用处理器还是在通过增加内核数量和内存容量来提高集成度。论文编号4.3为英特尔的Westmere-EXXeon处理器，内置了迄今为止最多的10个内核。另外，论文编号4.8为Poulson处理器，内置了迄今为止最多的31亿个晶体管和合计超过54MB的缓存。这两款处理器都以32nm工艺制造。另外，论文中指出，Poulson处理器在同一芯片内利用工艺差异制成了慢速内核和快速内核，因此如果每个内核分别独立优化工作电压和频率，便能在不增加耗电量的前提下将性能提高5％。英特尔在上届ISSCC上通过80内核的超多核芯片发表了该技术，不过8内核左右的多核处理器也显示出了该技术的有效性。

另外，英特尔在2009年的ISSCC上发布的Nehalem处理器群中取消了动态电路而采用了全静态设计，而此次的Poulson处理器为削减耗电量，对采用动态电路依然不积极。另一方面，论文编号4.1和4.2是IBM的zEnterprise处理器，其为提高工作频率，在处于关键路径上的缓冲比特判定电路中采用了动态电路。zEnterprize处理器的工作频率方面，45nm工艺为5.2GHz，在产品芯片中首次超过了5GHz。另外，论文编号4.5和4.6是AMD的Bulldozer处理器内核，其为提高集成度采用了动态电路，目的与前面的处理器不同。包括2MB的L2缓存在内的两内核模块的面积方面，32nm工艺为30.9mm2。其在权衡性能和面积之后进行的设计，例如指令解码前的电路和浮点单元(FPU)由两内核共享，并把数据缓存(每个内核)定为16KB等。即使两内核共享电路，性能也只降低了10％。

论文编号4.4是中国科学院的Godson-3B处理器，中国科学院强调了其电力效率较高。集成了8个扩展了x86模拟指令和矢量指令的MIPS处理器内核。65nm工艺的工作频率为1.05GHz，通过追加矢量指令，在耗电40W时实现了高达128GFLOPS的峰值性能。Godson处理器设想用于从嵌入用途到个人电脑乃至超级计算机的广泛用途。此项目为耗资50～100亿美元的16个国家级开发项目之一，可谓举中国全国之力开发而成。

最近5年来，高性能处理器的耗电量最大可降至一百几十瓦（W）左右，虽是高性能处理器的会议，但论文发表的核心之一却是低功耗技术。此次还发表了工艺技术、电路、微架构及设计方法等多种低功耗技术，有观点认为要将降低的耗电量积极用于提高包括单线程性能在内的处理器的速度，这种思考方式的