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?????? 電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：科學(xué)技術(shù)就像是一臺(tái)永動(dòng)機(jī)，永不停息地在快速運(yùn)轉(zhuǎn)著，時(shí)刻推動(dòng)著全球科技工業(yè)向前進(jìn)步。無論作為廠商，工程師，業(yè)內(nèi)專家，無不和科技的脈動(dòng)時(shí)刻緊密聯(lián)系在一起。頂尖廠商的最新技術(shù)產(chǎn)品動(dòng)向，如IBM的以碳化硅晶圓片制作出石墨烯混頻器IC；Facebook與伙伴共同開發(fā)的電源供應(yīng)器和伺服器；Google的“通用”版Android；英特爾的“非常多核心”和惠普的憶阻器運(yùn)作機(jī)制，這些最前沿技術(shù)的種種，都是我們所需要把握的科技脈動(dòng)，了解全球科技的未來發(fā)展趨勢(shì)，是電子發(fā)燒友網(wǎng)隆重整合推出《電子發(fā)燒友網(wǎng)前沿科技熱聞 Top 10》的原因所在，以期讀者能從中受益。

　　TOP 10 英特爾點(diǎn)亮“非常多核心”未來

　　英特爾（Intel）稍早前釋出了‘Parallel JS’（平行JS），這是一個(gè)開放塬始碼、數(shù)據(jù)平行版本的JavaScript，英特爾技術(shù)長(zhǎng) Justin Rattner 將之形容為非常多核心（many-core）運(yùn)算發(fā)展過程中，向前跨出的一小步。

　　Rattner稍早前在英特爾開發(fā)者論壇（IDF）發(fā)表主題演講，并針對(duì)平行編程和降低PC、伺服器等功耗，展示了最新的程式語言和其他研究成果。

　　包括英特爾、微軟（Microsoft）、Nvidia和其他業(yè)者，都對(duì)大學(xué)研究單位挹注了大量投資，以定義能滿足未來非常多核心處理器需求的編程工具。截至目前，平行化編程一直僅被應(yīng)用在高度專業(yè)化的科技應(yīng)用領(lǐng)域。

　　“我們已取得良好進(jìn)展，但未來將不會(huì)只有單一［編程］模型，而是會(huì)有許多個(gè)模型，”Rattner說。

　　Parallel JS是其中一個(gè)代表模型。這種語言針對(duì)數(shù)據(jù)密集型的運(yùn)算、基于瀏覽器的應(yīng)用如照片和視訊編輯，以及3D游戲等在英特爾晶片上執(zhí)行的應(yīng)用程式提高性能。其主要目標(biāo)是吸引使用腳本語言的主流Web程式設(shè)計(jì)師們。

　　Rattner還展示了該語言可在高階動(dòng)畫應(yīng)用中處理英特爾CPU上8個(gè)x86核心的能力。

　　“最近一段時(shí)間以來，大多數(shù)的軟體都是用Java或Python等腳本語言編寫，但至今這些程式設(shè)計(jì)師還未真正使用多核心工具，”Rattner說。Parallel JS是“非常重要的一步，它讓我們超越了傳統(tǒng)思考侷限，一旦你突破了少數(shù)幾個(gè)核心，那么，建構(gòu)多核心晶片就只是應(yīng)用程式的技術(shù)罷了，”他說。

　　該語言的未來版本也將充分利用目前嵌入在英特爾最新處理器中的繪圖核心。為此，Rattner展示了用于x86和繪圖核心的臉部辨識(shí)應(yīng)用程式。

　　“我們基本上是告訴開發(fā)者，是時(shí)候去思考異質(zhì)運(yùn)算的創(chuàng)造性了，”Rattner說。

　　非常多核心和行動(dòng)愿景

　　在實(shí)驗(yàn)室中，英特爾也正在研究如何改善當(dāng)前在繪圖處理器上用于執(zhí)行通用程式的數(shù)據(jù)平行工具。包括今天的 OpenCL和Nvidia的Cuda工具等，都使用與硬體緊密聯(lián)繫、相對(duì)較低階的數(shù)據(jù)塬件（data primitives），Rattner說。

　　英特爾正在使用更高層的編程抽象，如用于密集和稀疏矩陣算法中的嵌套向量（nested vectors）。Rattner稱該公司可能在2012年發(fā)佈這些工具。

　　新的軟體代表了一些學(xué)術(shù)研究單位致力于將所謂的‘函數(shù)編程’（functional programming）概念帶進(jìn)今天的C++語言中。

　　“函數(shù)編程看起來是平行編程朝更高階抽象與更加自動(dòng)化和并行方向發(fā)展的基礎(chǔ)之一，”Rattner說。“編譯器可以萃取并行，而且程式設(shè)計(jì)師毋須再像使用OpenCL或Cuda做陳述，”他表示。

　　2012年以后，數(shù)據(jù)平行技術(shù)將產(chǎn)生根本上的變化，Rattner說。今天，每處理一次任務(wù)都是在嚴(yán)格調(diào)度情況下進(jìn)行，但這會(huì)讓部份電腦資源閒置，造成能源的浪費(fèi)。

　　而未來的方法基本上會(huì)是非同步處理，但目前僅在概念階段?！敖裉欤瑸榱俗尵幊谈颖憷?，我們放棄了效率，但展望未來，我們沒有理由再浪費(fèi)這么多的電力了，”他說。

　　節(jié)省PC耗電

　　Rattner展示了兩項(xiàng)專門針對(duì)減少運(yùn)算功耗而進(jìn)行的研究專案進(jìn)展。

　　一個(gè)近閾值電壓處理器採(cǎi)用嶄新的低電壓電路，其運(yùn)作接近閾值水準(zhǔn)。其概念是當(dāng)需要時(shí)CPU的運(yùn)作速度必須足夠快，但當(dāng)下降到低于10毫瓦功率時(shí)，便會(huì)處于輕載模式。為了展示這個(gè)概念，英特爾開發(fā)了一款能以郵票尺寸的太陽能電池運(yùn)作的Pentium級(jí)晶片。

　　這款展示晶片命名為Claremont，僅執(zhí)行在比閾值電壓高100毫伏的電壓水準(zhǔn)，與現(xiàn)有處理器相比功耗可減少5~10倍。“這是一個(gè)龐大的數(shù)字──人們長(zhǎng)久以來一直為爭(zhēng)取減少20%功耗而努力，所以這幾乎是前所未聞的成就，”Rattner說。

　　Claremont僅使用一個(gè)L1快取，因?yàn)橄嚓P(guān)記憶體仍需運(yùn)作在閾值以上的數(shù)百毫伏水準(zhǔn)，Rattner說。

　　此外，英特爾和美光（Micron）的研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種新型堆疊技術(shù)，并共同開發(fā)了新的記憶體塬型。這個(gè)混合式記憶體立方體（Hybrid Memory Cube）結(jié)合了頂端的DRAM晶粒堆疊和底部邏輯層，採(cǎi)用了全新介面和協(xié)議，以便將記憶體資訊轉(zhuǎn)換到獨(dú)立處理器。

　　英特爾研究員Bryan Casper表示，“當(dāng)測(cè)量位元傳輸量與能耗時(shí)，該元件是有史以來能效最高的DRAM?！迸c目前最先進(jìn)的DDR4記憶體模組相比，這個(gè)塬型的頻寬高出10倍，能效則高出7倍，他表示。

　　此外，Rattner還展示了可作為基地臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)x86伺服器，它在Sandy Bridge CPU上採(cǎi)用新的x86訊號(hào)處理演算法。

　　“我想，我們身在一個(gè)可以開發(fā)出某些真正有價(jià)值的東西的時(shí)代，”他說?！皩?duì)一些傳統(tǒng)上一直採(cǎi)用以DSP為主的系統(tǒng)而言，我認(rèn)為Ivy Bridge或許具備能與之競(jìng)爭(zhēng)的潛力，”他表示。

　　在本屆IDF上，英特爾的工程師還針對(duì)其處理器講解了新的訊號(hào)處理和封包處理開發(fā)套件。