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64线程不是全部

    【2007年度技术卓越奖】多核、多线程已经成为了处理器的主流发展方向,但今年面世几款处理器当中,以Sun公司8月发布的UltraSPARC T2处理器将这个战略执行得最为彻底——该处理器有8个内核、每内核可以执行8线程,从而实现单芯片的64线程。1997年,Sun公司推出的企业级数据中心服务器Sun Fire E10K也不过64个物理处理器内核,提供64个线程。10年时间,Sun就在一个处理器上实现64个线程。作为对比,Sun Fire E10K企业级服务器有1人多高,而UltraSPARC T2处理器仅有成人手掌的1/3~1/4大小。


    与其前辈产品UltraSPARC T1处理器一样,该处理器也是面向高吞吐量的服务器,其对应的系统需要同时执行很多相对简单的运算,例如Web服务器、电信应用以及路由器等。IDC公司的研究副总裁Jean Bozman表示,UltraSPARC T2处理器代表了一种更好地优化用户负载的处理器模型。

    不过,UltraSPARC T2处理器最具特色的地方还是其作为“单芯片服务器(Server on a chip)”的典型体现。这个名字来源于“单芯片系统(System on a chip)”,通常是指处理器当中集成了图形处理器。UltraSPARC T2处理器在一个单芯片上将多个系统的主要功能,包括虚拟化、信号处理、网络连接、安全特性、浮点单元和内存访问控制等等,都集中到了一起,从而降低了成本,提高了性能、可靠性和功效。

    其中,密码加速器首先将会使电子商务、银行客户受益,因为这允许他们加密网页和其他数据时不需要牺牲系统的整体性能;内置的两个可虚拟化万兆以太网端口,具有内建的包分类功能,可确保快速的网络连接以及服务器对服务器的通信;8条I/O通道可满足行业标准PCI Express I/O高速应用,如流媒体、数据库读/写以及数据备份等;4个内存控制器提供了每秒50千兆字节以上的内存访问速度等。

    不过,由于将很多新特性增加到了UltraSPARC T2处理器当中,它在满负荷运行时的功耗达到了123瓦,高于UltraSPARC T1处理器。因为处理器的制造工艺从90纳米转移到了65纳米工艺,UltraSPARC T2处理器的尺寸比UltraSPARC T1减小了10%。
在性能方面,UltraSPARC T2大幅度了改善了浮点性能,Sun事实上发布了单处理器服务器的浮点运算最高基准测试值,击败了其他商用处理器。据Sun公司的测试结果,SPECfp_rate2006测试数值为62.3,SPECint_rate2006测试数值为78.3。与他的前辈类似,Sun同样基于开源协议公布了芯片设计的源代码,这允许第三方的设备制造商自己进行定制。

    Sun公司将这款处理器定位为泛用处理器,未来将推广至其他可能的应用领域。利用新处理器具有的网络处理与省电等特色,网通设备如路由器等也可能是潜在的市场。 不过,UltraSPARC T2仍旧不能构成多路系统,但是瑕不掩瑜,UltraSPARC T2的独特理念肯定会影响未来的处理器设计。

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