Insight 64研究公司的分析师Nathan Brookwood说,随着我们日益临近2010年,基于x86的服务器在一块芯片上会拥有8到16个核心。原因在于: 增加更多的核心是提升系统性能的最快方法。他说,改进内存技术可以让系统性能提升5%~10%; 采用新的处理器架构有望再提升10%,但把处理器里面的核心密度增加一倍却可以让性能至少提升50%。
Brookwood说: “不妨比较一下四核处理器带来的性能提升和英特尔当初从奔腾3向奔腾4迁移的提升幅度。”尽管奔腾4采用了全新的微处理器架构,但性能只提升了大约20%; 相比之下,英特尔的首款四核至强处理器却承诺性能至少会提升40%。
在可预见的将来,似乎不会出现这种情况: 主流服务器的核心每两年增加一倍会收到越来越小的成效。大多数观察人士一致认为,处理器性能提升的必经之路将是: 到2009年8核,到2011年16核,到2013年32核。
Gartner 公司的分析师Martin Reynolds说: “核心越多,要做的事情总是越多。有了更多的核心,就能处理更多的工作。”
Brookwood说,现在才刚进入多核时代。“我们面前的路还宽着呢!”
不过话虽如此,还是不能确定业界如何才能抵达成功彼岸。英特尔和AMD采用了不同的四核设计方法。不过有些分析师认为,AMD想在多核市场真正赶超英特尔,最终可能不得不采取比较类似后者的方法。
多核历史
处理器生产商采用多核设计是为了解决一些根本性问题。半导体技术继续沿着英特尔公司创办人之一Gordon Moore早在1965年定下的路线发展。摩尔定律认为,一块特定芯片上的晶体管数量大概每两年就会翻一番。但把那么多的晶体管塞到很小空间引起的散热问题需要采用一种新方法才能实现性能的进一步提升。
晶体管数量在每两年翻一番的同时,芯片里面晶体管线宽也在不断缩小,这样才可以在特定尺寸的芯片里面塞入更多的晶体管。如今,领先的半导体厂商们都在生产线宽为90纳米或65纳米的芯片; 一些厂商会在今年晚些时候开始改用45纳米线宽。
但尽管晶体管预算在不断增加,微处理器设计技术继续提高芯片时钟频率、同时把散热控制在合理范围的能力却在几年前就开始遇到了障碍。总部设在华盛顿的Digital Power Group能源研究公司估计,如今的计算机耗用了美国发电总量的10%左右,到2015年这个数字还会翻一番。美国正考虑通过立法迫使企业和技术提供商减少能耗。
而通过改用一块芯片里面的多核设计,处理器生产商能够减少或者维持时钟频率,同时控制散发的有关热量。把同一尺寸的硅芯片里面可用的处理引擎数量增加一倍,同时维持稳定的功耗,这可以大幅提升总体性能。
英特尔商业客户部门总经理David Tuhy说: “这确实可以把性能提升到让人吃惊的新水平。我们的四核处理器性能比最好的双核处理器提升了50%以上,性能是早期单核至强的4.5倍。而功耗并没有增加。”


