Cell/B.E.剑指商业应用,多核是无奈的选择?

上网时间: 2008年01月01日? 作者:任卉? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:Cell/B.E.? 多核技术?

尽管由IBM、索尼、东芝联合推出的Cell/B.E.(Cell Broadband Engine)处理器在问世之初,就受到良率低、应用前景受限的困扰,但Cell/B.E.的多内核架构——基于IBM成熟的Power架构的控制处理单元PPE以及8个SIMD的协处理器单元SPE——所具有的超强大影像及数据处理功能为索尼的PS3提供了优异的游戏功能体验。Cell/B.E.不仅可以实现分离式计算,单处理器运行多个操作系统,同时Cell/B.E.处理器还可以根据应用的不同,减少或增加内核的个数。“Cell/B.E.具有强大的灵活性,使其不仅局限于PS3,PS3只是其中一个应用。”IBM系统与科技事业部大中华区基础架构解决方案总经理朱明先生表示,“我们相信,随着芯片的不断成熟,良率不再是问题。”

为了促进Cell/B.E.处理器在全球的推广,IBM在全球发起了Cell/B.E.校园大赛,欧亚赛区的前四名全部由中国高校团队包揽,获奖作品则展示了Cell/B.E.处理器多元化的应用。获得第一名的上海交通大学团队通过在Cell/B.E.架构上执行精确反投影卷积重建算法,实现了Cell/B.E.医疗影像系统中的应用。第二名天津大学的团队的作品是基于Cell/B.E.的纹理合成并行算法研究,该算法在大规模场景制作、真实图形绘制、计算机动画与合成的游戏背景上具有广泛的应用前景。来自上海交通大学的另一个团队取得了第三名,其作品是基于Cell/B.E.的H.26? HD编码器。而第四名南京大学团队则演示了基于Cell/B.E.驱动的网格空间。“这只是IBM推广Cell/B.E.的第一步,我们希望和中国的学生一起跑赢多核芯片市场。”朱明表示。而IBM中国大学合作部经理李晶晖女士也表示,随着Cell/B.E.的应用领域的不断延伸,它正在为不同行业的客户提供着强大的计算动力。举办这次大赛的目的就是为了鼓励创新,同时也希望将Cell/B.E.处理器与实际生活应用相结合。

PS3不是唯一,Cell/B.E.目标远大

虽然此次大赛在全球范围内进一步扩大了Cell/B.E.处理器的影响力,但其目前的出货量重点仍在PS3产品上却是一个不争的事实。但朱明强调,PS3仅是IBM的一个切入点。他解释说,为索尼的PS3供货使Cell芯片有了量产的平台,接下来IBM会进一步扩展Cell的性能。例如,可以增加内存,处理更多的应用。或者是从单精度处理器演变到双精度,甚至做到32核。等一切都成熟,新一代的Cell/B.E.产品就可以出样。他还表示,IBM对Cell/B.E.处理器有非常宏大的规划,Cell/B.E.不仅仅是可以完成高性能运算处理,IBM还希望拓展其在商业以及无线领域的应用。

事实上,Cell/B.E.凭借其多内核架构和超高速通信能力大大提高了娱乐和媒体应用的实时响应速度,这一点已经在索尼PS3上得到验证,但它的能力远不止于此。结合用于IBM高端服务器中的先进多处理器技术,Cell/B.E.可以提供超级计算机的性能。2006年,IBM推出了第一个基于Cell/B.E.的计算系统BladeCenter QS20。该刀片服务器为高性能计算和图形密集型应用而设计。同时,IBM还与中国科学院计算机网络信息中心签署协议,在中国国家网格(CNGrid)上提供基于Cell/B.E.的刀片服务器计算节点,为模拟仿真、图形可视化、图形渲染、图像及多媒体处理等提供了强大的支持。而2007年推出的QS21可以在BladeCenter机箱内安装14个QS21,与之前的QS20相比,计算密度提高了一倍。

多核是无奈的选择?

尽管业界对于多核处理器的情绪非常高涨,英特尔、AMD等巨头都推出了多核处理器,IBM也在力挺多核处理器,但朱明也表示,多核其实是一种无奈的选择。他指出,由于工艺制程的不断提高,芯片也越做越小,在更小的面积上集成了越来越多的门电路。从硬件实现来看,要加速每个芯片的产出量,只有多核,因为频率到达一定程度就无法再有实质性的提高。即使频率有所增加,仍然无法提高芯片运算速度。而且,频率的增加意味着会产生更多的热量。产生的热量并不是恒定的,也并不与频率的提高成正比。现阶段还没有足够好的冷却技术达到良好的散热性能。而要继续维持摩尔定律就必须增加内核。

IBM中国开发中心下一代计算系统软件和生态系统开发经理王远洪也认为并不是核越多越好。“由于硬件的限制,频率、功耗以及指令集的并行、存储器访问无法达到更高的速度,对处理器的发展构成了瓶颈,不得不转向多核。”他还指出,“伯克利大学的一个非常有名的关于多核研究表明,多核并不是几个核几十个核,而是几百个核。重要的是利用多核发挥更强的处理能力。”


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