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AMD:多核革命的希望、风险及影响-中

    【IT168 专稿】上篇通过SPEC_fp2000和SPECfp_rate2000基准测试,比较了三种CPU设计方案(更小的芯片、增加缓存、增加核心)在性能和性价比方面的不同表现和优劣势。

    中篇将讨论多核处理器在短期内需要解决的一些问题,如功耗问题、单/多线程性能矛盾、最优核心数量等,为此,作者还对传统的Amdahl 定律进行了适当修改。此外,文章还从技术和市场的角度对多核芯片与RISC SMP进行了比较,作者认为这二者之间存在一定的相似性,而且,64位多核处理器对RISC市场构成了挑战。

    下篇,作者从长远角度,对未来多核处理器的方向性问题进行了一些探讨,如片上SMP、异构多核、核心过多、内存带宽等问题。

AMD专家:多核革命的希望、风险及影响-上
——三种CPU设计方案

第1页:三种CPU设计方案
第2页:三种方案对CPU性能和成本的影响

AMD专家:多核革命的希望、风险及影响-中
——多核处理器发展中的当前问题和短期问题

第3页:功耗问题也很复杂
第4页:单线程性能和多线程性能的矛盾
第5页:多核芯片与RISC SMP的相似性
第6页:X86冲击RISC-打破系统平衡
第7页:小型SMP和大型SMP的性价比差距越..
第8页:多核X86处理器的性价比

AMD专家:多核革命的希望、风险及影响-下
——多核处理器发展方向的长期预测

第9页:在芯片上实现SMP系统(SoC,SMP o..
第10页:CPU设计时有更大的灵活度
第11页:异构多核芯片中不仅有CPU,还有GPU
第12页:核心过多带来的问题
第13页:内存带宽是多核系统的瓶颈
第14页:总结与结论

1)功耗问题也很复杂

    跟性能一样,功耗问题也会比你想象的要复杂得多,同样会涉及多个方面。在基于高性能处理器的计算机系统环境中,“功耗”问题可能意味着以下任何一种情况:

    • 通过众多超细针脚/焊点传送到芯片的大量电流。(注意:即使在同样的功耗水平下,随着电压下降,电流上升,针脚/焊点内的热阻也将升高。)

    • 消除大量热量,以防止Die温度超过阈值,明显缩短产品寿命。

    • “热点”问题:芯片局部区域中的功耗密度过高可能将导致局部故障。(注意:若为了保持同样的功耗水平,将晶圆上的处理器内核尺寸减少一半,同时提高频率,则内核中的功耗密度将提高一倍。)

    • 为提供计算服务,需要为系统设备提供大量电力——包括电力成本和用电升级成本。

    • 消除放置服务器所需基础设施所产生的大量热量——包括电力成本和机房冷却系统升级成本。

    • 消除处理器芯片造成的大量热空气,以免影响其他热敏组件(如内存、硬盘等)。

    由此可以看出,功耗问题实际上至少与5、6个相关而性质截然不同的技术问题和经济问题有关。

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