多核与众核处理机芯片技术发展页PPT文档
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从多核到众核处理器其实“多核”这个词已经流行很多年了,世界上第一款商用的非嵌入式多核处理器是2002年IBM推出的POWER4。
当然,多核这个词汇的流行主要归功与AMD和Intel的广告,Intel与AMD的真假四核之争,以及如今的电脑芯片市场上全是多核处理器的事实。
接下来,学术界的研究人员开始讨论未来成百上千核的处理器了。
有一个与多核匹配的词叫片上网络(Networks on Chip),讲的是多核里的网络式互连结构,甚至有人预测未来将互连网集成到片上这种概念了。
当然,这样的名词是很吸引眼球的,不过什么东西都得从实际出发,这篇文章也就简单地分析了为什么有多核这个事情,以及多核系统的挑战。
为什么有多核处理器?事先需要提及的是,一个常见误区就是多核和众核处理器的发展来源于应用和市场驱动。
实际上,应用和市场希望单核处理器的寿命越来越长,而物理限制是多核以及未来众核处理器出现和发展的动力。
之后我们来谈论一下,首先,为什么有多核处理器?从Intel 80286到Intel Pentium 4大概二十多年的时间都是单核处理器的天下,为什么最近几年单核处理器却销声匿迹了?是什么导致了多核时代的到来?这里需要知道一个经验定律和三个限制,他们是多核处理器的最本质缘由。
这个定理就是摩尔定律。
Gordon Moore博士是Intel的创始人之一。
早在他参与创建Intel之前的1965年,他就提出,在至少十年内,每个芯片上集成的晶体管数(集成度)会每两年翻一番。
后来,大家把这个周期缩短到十八个月。
这个指数规律的发展速度是令人难以置信的,大家都听过那个国王按几何级数赏赐大臣谷粒,从而使得国库被掏空的传说。
而摩尔定律讲得就是现实中晶体管数量几何级数倍增的故事,更令人难以置信的是这个速度保持到今天已经快五十年了。
人类历史上应该还没有任何技术是指数发展这么久的。
题外话一句,若干年前,互联网骨干网带宽曾经这么指数了几年,曾有人将其总结为一个定律忽悠一堆人研究光纤通讯,后来发现带宽没法按照指数定律涨了,许多搞光电的人也就找不到工作了。