新內核 新起點
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作者: 陳 斌
2008年，英特爾將推出新的處理器內核Nehalem，伴隨新內核出場的是嶄新的QuickPath互聯系統架構。在新的架構下，計算機系統的結構將更加簡潔。而在更加注重性能和功耗平衡的服務器市場上，新系統的效能提升也將突飛猛進。
2008處理器架構巨變
英特爾自從2006年推出酷睿微架構的處理器，重新奪回了在處理器市場上的話語權以來，開始嚴格遵守硅技術和處理器微架構發展的Tick-Tock交替戰略，即在全新微架構誕生的次年推出更新一代的硅工藝制程。
去年是工藝更新的Tick 年，英特爾于11月份推出了新的45nm工藝制程，而2008年則是微架構更新的Tock年，預計將于下半年推出全新的Nehalem微架構內核。
盡管目前關于Nehalem的信息較少，但從英特爾公開的少量信息來看，Nehalem與目前45nm的Penryn處理器相比，最大的革新是用QuickPath互聯架構取代了以往英特爾處理器的前端總線（FSB）設計，QuickPath其本質是一種雙向串行點對點連接架構，可以在核間建立高速、大容量的信號通道，有助于避免大量數據通過FSB交換而可能引起的阻塞。另外，Nehalem還有將內存控制器內置的版本。
Nehalem可支持2、4、8顆內核，其原生多核設計比Penryn微架構效能提升10％～25％; 同時，Nelalem每個內核都能夠打開HT技術，帶來的效能增益也在20％～100％之間。從總體上看，在相同功耗下性能比Penryn提升30％。
按照慣例，新的內核架構一般會率先出現在服務器平臺中，而QuickPath和內存控制器內置等特性更是適合企業服務器的應用需求，另外，Nehalem加入的SSE4.2指令也針對數據庫應用做了優化，有助于提高數據庫應用的效能。
QuickPath的出現給處理器和系統架構帶來了巨大的變化，一直以來困擾系統性能的數據帶寬和內存訪問延遲問題有望得到根本的解決，這將為更多核系統的實現打下良好的基礎。同時，FSB的消失意味著系統的架構將更加靈活和簡潔，由于QuickPath甚至可以很靈活地連接高速設備，傳統上連接高速高帶寬外圍設備如顯示、內存、網絡等的北橋其功能也將逐漸被分化。比如，Nehalem的一個低端版本Lynnfield內置了北橋功能，后續推出的Havendale更將內置顯示引擎。這兩個版本的處理器都只包括一個代號為Ibexpeak的南橋芯片。
處理器和系統集成度的提高帶來的好處是多方面的，包括功耗控制更容易，系統復雜度降低，可靠性提高和系統外形尺寸縮小等優點。
高能效是關注重點
“盡管用戶的需求是多樣的，但我們注意到用戶每年能耗費用增長的費用遠遠超過用于采購硬件的費用。因此，高能效是我們首先關注的重點。另外，絕對性能和虛擬化能力也是英特爾服務器企業平臺各條產品線發展的核心因素。”英特爾服務器產品事業部服務器平臺市場經理顧凡這樣闡述英特爾的理念。
從長期來看，服務器處理器主流產品的TDP值將基本保持穩定，再根據不同的應用需求來調配內存、主頻和內核數，以達到最合理的性能和功耗配置。
以往用戶選擇服務器，往往按照服務器所支持的路數等物理參數來考量，而很少根據應用特性來考慮。而在最新的規劃中，英特爾根據用戶的應用需求將其服務器系列產品劃分為入門級、高效能、可擴展和關鍵任務四個市場。不同應用市場的產品將會產生交叉，其中入門級產品包括單路和雙路的系統，高能效應用則涵蓋了雙路和四路的系統。
“過去雙路服務器采用單CPU很常見。而這造成了很大的浪費。”顧凡解釋了按照傳統模式選購服務器的弊端。
“同時，英特爾還會考慮系統在空閑時的靜態功耗，比如Nehalem的Idle功耗將低至10W?！边@種設計在系統空閑時可以大幅降低實際功率，從而降低系統的總體能耗。
從英特爾最新的服務器處理器路線圖（如附表所示）中可以看出，英特爾服務器處理器的種類將進一步簡化，目前單路的3000系列處理器將逐漸與目前的5000系列至強產品合并到Nehalem-EP(研發代碼為Bloomfield)處理器。
另一方面，去年11月發布的45nm工藝的產能也在迅速增加。據顧凡透露，在雙路至強系列中，采用45nm工藝的產品在今年第二季度就將超過50％。
瞄準超過20%的增量市場
“除了傳統的企業級市場，英特爾還會特別關注在2008年增長率達到或者超過20％的垂直市場。”顧凡舉出了5個細分市場的例子: 工作站、刀片服務器、IPDC（IP數據中心）、HPC（高性能）和存儲市場。
對此，顧凡進一步解釋道: “IPDC市場是指不包含電信市場的部分，在國際上增長率為20％左右，在中國則有將近40％的增長; 而HPC市場則向兩極化發展，16～64個節點的系統目前已經比較成熟了，256～512個節點的高端市場（如生命科學、石油開采等科學計算領域）增長平穩，16個節點的低端市場則增長潛力巨大?！?
盡管顧凡并未就英特爾將在存儲市場有何舉措做進一步的透露，但筆者認為很可能要將之前在國外推出的存儲服務器引入中國。
“未來英特爾服務器產品的研發也將更多考慮這些細分市場的需求?！鳖櫡沧詈笱a充道。
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