服务器 频道

芯年展望6:八核龙芯3与千万亿次计算机

  【编者按】虽然可能有人会反对,但至少在今天,甚至在未来的十年、二十年,芯片仍然是驱动服务器产品技术进步的最核心动力。就象汽车不能没有发动机,服务器不能没有自己的“芯”。对于服务器来说,2010年将会是其芯片历史上的一个大年,因为,这一年,我们会迎来近十款重量级芯片的发布,其中有第一款32纳米服务器处理器Westmere-EP、有第一款12核芯片AMD皓龙6100、有第一款单核心功耗小于6瓦特的X86芯片AMD皓龙4100,有性能最牛的“巨无霸”IBM POWER7,有姗姗来迟的Tukwila安腾,也有将会开创X86多路服务器新纪元的Nehalem-EX,有Nvidia的全新一代架构GPU“Fermi”,还有国人广泛关切、期待已久的龙芯3号。在本专题中,IT168服务器频道将会为大家一一介绍这些承载着希望与梦想的新产品,让我们一起走向虎年的“芯之旅”。 [专题]

  从2008年IBM推出全球先进台千万亿次超级计算机“走鹃”以来,千万亿次、万万亿次计算机受到了人们的广泛关注。2009年,在万亿次计算方面值得关注的事件包括:中国推出了第一台千万亿次计算机“天河一号”,英特尔展示了一款功耗只有25W的48核芯片“单芯片云计算机”,IBM宣布与伊利诺大学合作用POWER7芯片构建万万亿次计算机“Blue Waters”。

  2010年,对于关注高性能计算的国人来说,最值得期待的莫过于会采用8000颗国产“龙芯3号”处理器的千万亿次超级计算机“曙光6000”,计划提供给深圳的国家华南超级计算中心使用。

  和“天河一号”类似,曙光6000也会采用异构计算体系结构,不同之处在于,“天河一号”用的是“英特尔至强处理器+AMD/ATI GPU”的混合结构,而曙光6000将采用“通用X86处理器(英特尔和AMD皆有可能)+龙芯3号处理器”来构建。由于龙芯采用的MIPS指令集与x86指令集不同,而当前应用软件大多基于x86指令集,为了解决兼容性问题,曙光6000将采用x86处理器来运行操作系统,以实现软件兼容,用户的编译和应用提交给x86处理器,再由x86处理器在后台将任务分发给龙芯处理器,用户的使用习惯无须发生任何改变。

  当然,其中最值得期待的是龙芯3号处理器的进展。据了解,目前,龙芯处理器在研发方面主要有两条线:一是多核高性能的龙芯3号,目前四核的龙芯3A已经流片成功,8核的龙芯3B正在设计,明年将用于国产千万亿次高性能计算机;二是低成本电脑和嵌入式应用方面,比龙芯2F性能更高、功耗更低、集成度更高的龙芯2G也已经流片,估计四季度能回来测试,还有其他一些特殊应用的芯片也在设计或流片。

  从目前披露的一些信息来看,对于国产处理器来说,龙芯3号绝对算得上是一款“跨越性”的产品,与当前的龙芯2F相比,制程工艺从90纳米变成了65纳米,晶体管数量从4700万个变成了4.25亿个,从单核直接进入了四核甚至是8核设计!虽然离英特尔、AMD、IBM的芯片设计与制造还有很大的差距,但不管怎样,龙芯3号毕竟是一款有着国产自主知识产权的产品,给我们带来了太多的想象空间,我们祝她一路走好。

  龙芯2F与龙芯3号规格对照表:

龙芯2F与龙芯3规格对照表
对比
龙芯2F
龙芯3
发布时间
2007年8月
预计2010年上半年
主频
600MHz-1GHz
1GHz-1.2GHz
内核数
单核
4核(龙芯3A)或8核(龙芯3B),8核为4个普通核+4个GPU;16核?
工艺制程
90nm CMOS工艺
65nm
晶体管数
4700万个
4.25亿个
指令系统
支持64位MIPS III指令+龙芯多媒体指令
使用MIPS64内核,增加了超过200条的X86二进制转换和多媒体加速指令。
L1缓存
64K一级指令缓存;64K一级数据缓存
 
L2缓存
512KB
 
体系结构技术特点
四发射,乱序执行,集成DDR2控制器和PCI/PCI-X控制器
集成双通道DDR2控制器,双通道 16 位800MHz 的 Hyper Transport 接口、 32 位的 PCI接口、 L PC接口、 双 UART串口以及处理器控制信号
面积
36平方毫米
 
平均功耗
3W
四核10W,八核20W?
封装方式
HFCBGA
FC2BGA
运算性能
双精度浮点运算速度每秒40亿次;单精度浮点运算速度每秒80亿次
128或160亿次/秒?
OS支持
64位Linux操作系统
64位Linux操作系统?
IT168服务器频道整理,资料来源为网上收集,2009年12月

  延伸阅读:

  专访龙芯总设计师胡伟武:产权没有问题

  http://server.it168.com/a2009/0625/595/000000595685_3.shtml

  龙芯2/Nehalem处理器架构深度对比分析

  http://server.it168.com/a2009/0521/369/000000369202.shtml

  千万亿次机用上国产CPU比排名更有意义

  http://server.it168.com/a2009/1030/800/000000800246.shtml

0
相关文章