评论:X86的王朝何时会走向终结?
【IT168 评论】X86架构的长寿可谓是迄今为止信息领域最让人惊叹的一大科技成就。没有人,甚至包括X86的创造者Intel,都没有预料到X86能取得今天如此辉煌的地位。现在,经过25年的发展,本来属于低端的X86已经牢牢统治了桌面、笔记本和服务器三大市场。
历史造就了X86的王者地位
而且,在过去的十年里,伴随着集群计算(cluster computing)的兴起,X86还正在吞噬HPC(高性能计算)市场。许多RISC/UNIX服务器不断地被X86/LINUX系统所取代。同时,随着去年Apple从PowerPC转向Intel,非X86个人电脑领域的最后一个堡垒也最终被从桌面级市场的版图上抹去了。试想一下,假如当年IBM能够早一点预料到桌面平台在业界的重要作用和关键地位,从而率先启动PowerPC芯片在PC上的普及,或许整个计算历史会被重写。
然而,历史终究是无法被重写的。在上世纪八十年代,当RISC阵营还没完全反应过来的时候,Wintel平台已经吸引了大量的应用软件,从而奠定了坚实的产业基础。早期的软件积累,特别是编译器/ runtime工具软件和系统软件,为推动X86迅猛发展带来了原始的动力。今天,随着成千上万的应用软件跑在X86平台上,许多用户已经无法承受迁移平台后因软件不兼容所导致的损失。这或许就是经济学中“富者愈富,贫者愈贫”定律在科技领域的翻版吧!X86架构的市场份额越大,就会吸引更多的软件开发者,反过来又会促进X86份额的提升。
X86逃不出“生老病死”的轮回
然而,我们仍然还会碰到这样一个问题:X86架构未来会失去它的统治地位吗?如果是,又是如何失去的呢?业界认为,到2020年,我们就会用到基于X86工业标准架构,使用后CMOS技术,计算规模达万亿次的处理器(和超大规模的超级计算机)。不过,“X86将死”的预言也早就存在了。因为所有的技术都有生命周期,X86也不会例外,只不过时间迟早而已。或许X86架构会在万亿次级处理器(terascale processors)时代走向消亡。
为什么这么说呢?我们看到的一个现象是:摩尔定律正在失效。在采用非硅材料制造的处理器技术成熟和商业化之前——如复合半导体(compound semiconductor)、纳米碳管(carbon nanotube)、纳米线(nanowire)、分子电子(molecular electronic)、三维晶体管(three-dimensional transistor)设计和自旋电子(spintronic)技术等,32纳米(sub-32nm)制程技术的物理特性会限制芯片上集成的晶体管数目。
我们当然有理由相信32纳米技术的一些问题最终会得到解决,但绝大多数分析家认为,基于CMOS的硅设备将在2015-2020年间某个时候走到尽头。芯片上晶体管间隙将成为非常重要的限制因素,使得效率更高的非X86处理器架构获得极大的优势。