服务器处理器技术展望

文章来源：IT168 编辑时间:2004-1-19 访问次数:237　

大胆的预言家预言，现在的微处理器将在本世纪内灭绝，而把整个系统都集成在一个芯片内的单芯片电脑将成为主流,多方面的技术发展特征都显露出这一趋势的端倪。于服务器而言，服务器处理器的计算内核和外部子系统的瓶颈必须消除，才能更好发挥整体系统性能。下个世纪初，大约已经是22nm的芯片制造时代，除了多个计算内核，内存接口、I/O接口及网络接口、芯片间的互联接口，都将廉价地集成到处理器中，届时人们就不必讨论太多的服务器技术话题，只要讨论处理器技术就OK了，由此可见处理器的重要性。

　　纵观03年服务器市场，AMD和Intel两大处理器厂商在32位平台上的竞争依然硝烟弥漫，64位平台的竞争已然兵戎交错。在64位平台上，AMD与Intel分别推出了X86-64与IA-64两种不同的技术，应该说这两种不同的解决方案已经使AMD和Intel在64位处理器的设计上走向了完全不同的途径。

　　03年4月23日, AMD在纽约正式发布了对应服务器的首款x86-64处理器Opteron。x86-64架构允许用户在同样的平台上以高性价比来运行32-及64-bit的软件。Intel更是早在2002年便推出了基于IA-64架构的服务器处理器Itanium 2，并联合服务器巨头HP，早早的将利用此处理器的高端应用服务器推向市场。 　　尽管整个业界已经在向64位平台转变的大方向有共识，但仍然可以预期，由于32位软件目前所拥有的广泛基础，IT产业真正且完全地“拥抱”64位世界也许还需要几年的时间。一方面通过升级到64位平台能获得强劲的海量处理能力，一方面保留当前的知识结构和在编码及工具上的已有投资非常重要，二者难于取舍。当然，从03年服务器销售势头来看，64位来势汹汹，大有取代32位之势。

　　既可以通过易于接受的方式获得64位运算的全部优点，又可以更加廉价而有效地从32位平台进行转换，就成了当前用户的上上之选。分析X86-64与IA-64的优缺点，可以发现，由于X86-64技术是建立在对已有X86指令架构的扩展基础之上，因此用户以往在32位运算平台上的所有投资都将获得很好的继承，从而可以在软件的重新编译和再开发上节约大量的成本。而IA-64则采用全新的指令架构，继承性相对较差，但毋庸怀疑Intel的台面和台下的能力，无论如何，对IA-64还是应该有信心。

　　从服务器技术发展方面而言，多内核多线程技术、提高处理器主频和外频、提高处理器缓存容量和速度，都将是未来几年服务器处理器发展的必由之路。

　　下面从几个方面对俗称三驾马车的主要64位处理器性能进行比较，以求尽可能全面的了解64位技术。

Opteron

　　谈到Opteron，就不能不说AMD的对手Intel，可以说Opteron生不逢地，如果Opteron是Intel的产品，那么Opteron很可能已经风靡了，并且前景光明。Opteron确实是个不错的处理器。作为高性价比的4路产品，Opteron吸引力应该说是非常大的。

　　Opteron的下一代产品代号为Athens，继续支持到8路，2004年上半年采用90nm工艺生产。在Intel宣布双核的Xeon之后，AMD也指出Athens在2005年将采用双核设计。

　　Opteron未来的命运，更多地取决于Intel如何对付它。这就仿佛是微软，无论别人做出了多棒的软件，微软都不怕落后，因为只要它也做，利用自身的实力，总能后来居上，而别人就只好放弃了。其实这样的事情在AMD和Intel之间也发生过，AMD的3D Now！技术就被Intel加在了SSE2中。

　　现在关键的问题是，Intel是否会轻视Opteron。从Intel的反应上看，它虽然有点儿紧张，但似乎自恃强大，并不想兴师动众地失了身份，只是暗地里做了不少准备，大约Intel觉得x86-64的技术前景有限，而相应的用户需求也有限。如果Intel执著于这一认识，静以待变地等着Opteron把AMD拖死，那么Opteron的前途就会光明起来。

Itanium系列

　　Intel把Itanium系列产品进行了细分，从两个系列变成了三个系列，即高性能产品、高性价比产品、低电压产品。Itanium处理器家族(IPF)采用显示并行指令（EPIC，Explicitly Parallel Instruction Computing），与超标量体系结构的RISC处理器(Superscala-RISC)相比，具有更高的指令级并行性。但是，这种并行性对软件编译器的依赖性很大，这种优势在一定程度上受到了制约。

　　目前，先进的RISC处理器已经开始引入多核多线程技术，从线程级上提高了处理器运算的并行性。这样的并行性似乎更容易被软件程序所利用，IA-64处理器在指令级上的并行性优势被削弱了。

　　作为高端服务器处理器的 Itanium 2更是在最近传出出现故障的猛料，对于处于推广阶段的Itanium 2服务器无疑是一大打击。

RISC系列

　　2004年将有众多采用该技术的64位RISC处理器亮相，其中包括HP将发布的采用双核设计的PA-8800 RISC处理器（每个内核一个线程），SUN采用双核设计的UltraSPARC Ⅳ（每个内核一个线程），SGI将采用双核设计的N1，还有IBM将发布的采用双核双线程设计的Power 5 RISC处理器。

　　由于IA-64、x86-64的侵入，RISC在服务器市场上的日子将不会好过，它只能在过去积累下来的的空间里存在，不会再有新业务。Alpha芯片是业界公认的唯一有可能与IA-64竞争的RISC进化产品，它实际上已经摆脱了RISC架构，具有优秀的乱序处理能力。它可以重新编制有序的指令，把等待时间降到最低，还具有L1高速缓存，视频性能指令集，分支预测，高速总线性能等。

　　相信在不久的将来，从高端服务器市场到低端服务器市场都会爆发一场旷日持久的64位之争，IA-64、x86-64和RISC，谁主沉浮？我们还将试目以待！　

原文转自：http://www.ltesting.net