多方位多角度 带您重新诠释多核技术

器系统进行拓展。

Cray公司(克雷，著名的高性能计算机制造商)希望能在基于Opteron的超级计算机中使用矢量处理单元，以提升计算机的矢量运算效能。 AMD方面并不是简单考虑在Opteron核心中增加一个矢量逻辑了事，而是计划以此为契机，建立一个以AMD为中心的企业生态圈—这或许过于抽象，但看完下文的分析之后大家便能够明了其中的含义。

我们知道，现有的Opteron多路系统并非采用共享前端总线的方式连接，而是借助专用的HyperTransport总线实现芯片间的直连。这样，每一颗Opteron处理器都可以直接与其他的处理器进行数据交换或缓存同步，不必占用内存空间，无论系统中有多少数量的Opteron，整套系统都能够保持高效率的运作。在该套平台中，HyperTransport总线处于中枢地位，而它除了作为处理器连接总线外，还可以连接PCI-X控制器、 PCI Express控制器以及I/O控制芯片，也就是充当芯片间的高速连接通路。

AMD公司考虑的一套协处理器扩展方案也是以此为基础，即为多路Opteron平台开发各种功能的协处理器，这些协处理器都通过 HyperTransport总线与Opteron处理器直接连接。对Cray提出的需求，AMD给出的解决方案就是，将八路Opteron中的一颗 Opteron处理器置换成矢量协处理器，以此实现矢量计算性能的大幅度增长，而Opteron平台本身不需要作任何形式的变动。

在未来，这种拓展架构也可以延伸到PC领域，例如在PC中挂接基于HyperTransport总线的浮点协处理器、物理协处理器、视频解码器、专门针对Java程序的硬件解释器，甚至可以是由nVIDIA或ATI开发的图形处理器。为达成上述目标，AMD必须设计出一个高度稳定的统一接口方便用户进行扩展，而借助各种各样的协处理器，AMD64系统的性能将获得空前强化。

如果从逻辑层面来看，AMD HyperTransport协处理器系统的实质与英特尔Many Core平台其实完全相同，两者的区别更多是在物理组成方式:Many Core将专用的DSP逻辑直接整合于处理器内部，AMD的协处理器系统则是借助HyperTransport总线在外部挂接，这样用户就不必为了获得额外的性能购买新机，直接选择相应的协处理器挂接即可。由于协处理器类型将会非常丰富，每个用户都能从中找到最适合自己的产品，这在无形之中增强了AMD HyperTransport协处理器平台之于Many Core平台的竞争力。

HyperTransport协处理器方案最富杀伤力的地方并非在于灵活性，而在于AMD所创建的“共生模式”。AMD计划将 HyperTransport协处理器授权给其他的专业IC设计公司，这样大量的第三方公司都可以为AMD64平台开发协处理器并分别销售，AMD自身只需要负责通用处理器的开发和HyperTransport原生态的维护。基于共同的利益，大量的第三方IC设计公司将紧密围绕AMD公司共同发展 HyperTransport平台:通过销售协处理器，第三方IC公司能够获得丰厚的回报，AMD则通过平台授权和AMD64处理器的销售获得利润、并在第三方公司的帮助下提高市场份额。

至于终端用户，则可以在现有基础上通过增加或升级协处理器达成大幅度提高系统性能的目的—这便是AMD倡导的“友好生态系统”的实质。与AMD 的开放策略形成鲜明对比，英特尔将变得越来越封闭，从迅驰到VIIV平台，第三方厂商的机会越来越少，英特尔希望将全部的商业利润都归自己所有，而不是与合作厂商共同分享机会。在这样的背景下，越来越多IC厂商转向对AMD平台的支持，因此AMD所倡导的友好生态系统其实已经有相当良好的基础。

图6 2015年的处理器蓝图，Many Core设计成为标准

前瞻:架构革命的前夜

尽管X86业界依然按部就班地进行性能提升，软件工业也是在以往基础上匍匐前进，但这场架构革命距离我们并不遥远。在RISC领域，针对实际应用对产品作定制化设计成为各个厂商的共识，而各个厂商在开发新一代架构时都会有意识地为处理器预留扩展定制的空间。

相信在未来，我们可以看到越来越多的专用型RISC处理器，例如游戏机/视频任务处理器、网络处理器、低耗能通用处理器、嵌入处理器等等;而在 X86领域，英特尔和AMD在今后两年内还是会基于传统的多核心方案继续发展，其中，英特尔在下半年带来的Merom架构以高效率见长，但它非常缺乏扩展的空间;到2008年，英特尔才会陆续引入CSI总线并整合内存控制器，解决多路服务器系统扩展性的问题;大约到2010年，我们有望看到第一代Many Core处理器出台，X86处理器将转向一个全新的多核时代。

而AMD公司在未来两年内更多是对现有的AMD64架构进行改良，例如引入双通道DDR2-800支持和65纳米