近年来芯片尤其智能手机芯片厂商打起了多核大战,彷佛芯片核心数愈高,效能愈好,当然这并不是绝对,不过,这问题先暂不探讨,你知道目前处理器最高核心数是几核?答案是 1,000 个核心。

以实际量产产品而言,从最需要多工处理的服务器处理器来看,英特尔高端 Xeon 系列产品目前最高也只来到 24 核心,而最新出炉的超级电脑 500 强之冠“神威太湖之光”背后所用的处理器申威 SW26010 为 260 核,不过,美国加州大学戴维斯分校(UC Davis)电机学系近日宣布,研发出全球第一个 1,000 个核心处理器 KiloCore。

KiloCore 或许仍在一些实验控制条件下才得以诞生,不过,1,000 核心处理器听起来还是颇吓唬人,KiloCore 基于 IBM 32 纳米 CMOS 工艺而成,最高时脉 1.78 GHz,每秒可进行 1.78 万亿笔指令,处理器内含 6.21 亿个电晶体,团队强调,KiloCore 比一般现行笔记本电脑效能高上 100 倍,但每秒执行 1,150 亿条指令只需要 0.7 瓦特(Watts),但耗能低到只需要单个 AA 电池就能运行。如果用这颗芯片来播放视频、执行加密、处理大量科学运算、甚至在4K分辨率下畅玩《毁灭战士》(DOOM),效果也一定相当感人。

随着电晶体增加,功耗也随之提高,对此,UC Davis 电机系教授、团队主持人Bevan Baas 指出,每个处理器核心都可单独执行自己的程序,比单指令流多数据流 (SIMD)以一个控制器控制多个处理器的 GPU 来得更有弹性。而这样的构想打破许多小单元的应用,每个核心都可以独立执行处理任务,未使用到的核心也能独立关闭藉以节能。

KiloCore 可运用在无线编程/解码、影音处理、加密,以及科学数据应用、数据中心纪录处理等其他资料平行数据,团队透露,已完成用来做芯片编程的编译器与处理程序映射工具。

该项技术于 16 日在夏威夷檀香山 2016 VLSI 电路国际会议(2016 Symposium on VLSI Technology and Circuits)发布。不过该单位并未回答该处理器何时可以走出实验室,想必中间仍有许多问题留待解决,除此之外,在面对如此多的核心时复杂的指令如何分配运算等也是一个待解的难题,毕竟现今很多系统连双核心、四核心都难以好好运用下,一千个核心的指令分配更是个大难题。

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