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叶天正:企业计算的挑战与未来发展趋势

CNET中国·ZOL 作者:中关村在线 王智超 【原创】 2007年11月09日 14:49 评论

  如果我们看网络的突飞猛进,如果我们看光纤、有线的网络,今天光纤的网络已经不是说一根光纤你们能够传多少的数据,而是说一光纤里面可以传多少个波长可以带的数据。也就是说,当我一个光纤送进数码的时候,是以不同的波长代表数码流的,可能黄光代表多少的数码流,蓝光代表多少的数码流,红光代表多少的数码流。那么黄光来了,我有多少的数码流来了。就好像是我高速公路上面有多少的车道车速是非常快的。我们可以把不同的设备放在不同的系统当中。甚至于我们现在的笔记本手机等等的技术已经非常高了。事实上,设备的数字已经远远高于大型机的数字。

  那么从视频来说,每个英寸里面可以超过250个像素点,换句话说,在超过250个像素点的时候,里面的距离你没有办法分辨更小的像素点。如果我给你每英寸,500或者是300个像素点,你也看不出来。所以今天大家已经可以看到屏幕越来越大,因为再做得小已经没有什么意义了。

  那么刚才讲到了无线的通信,那么大家可以看到两张图,后面的小字看不清楚没有关系。主要是上面这条绿的线,是代表我们有线通信的速度。左边的纵轴,事实上最上面这个是每一秒钟10的9次方的数码流进来。我们下面这个橘红色的这条线,事实上是我们无线通信的速度。所以,你可以发现它们大概中间有差不多100万倍的差距,甚至于更多。可是,你会看到右上角这一点,我们已经在实验室里面,事实上我们的技术已经可以逐渐慢慢地推向市场的话,这一点是每一秒钟,同样可以达到10的9次方数码流这样的定。

  今天无线的通信已经非常非常快,从近距离、中距离、远距离的,不同的距离你可以得到不同的速度。


叶天正:企业计算的挑战与未来发展趋势
摩尔定律

  那么刚才讲到了摩尔定律,实际上这理论上应该是一条线,就是从左下角到右上角应该是一条线。那么这条线是2004年的时候,如果我们沿着这条线走的话,应该是走这条线的。这是从一个芯片的单元来讲,可是你发现用这么多蓝色的点,每一个点都是一个产品的发布,这个产品很可能是IBM的产品,也可能是Intel的产品,也可能是其他的产品。发现都在那条线之下,发现没有了摩尔定律活不了了。为什么呢?第一个太烫,第二个太贵。

  当你看一下左边的速度的时候,它的速度非常快之外,它所产生的能耗,是非常非常高的。我们看一下下面这张图,这张图我们是说整个半导体芯片的历史过来,在1985年之前,甚至于到90年初期,在我们的半导体的技术我们叫做2级管的技术。2级管的技术越来越烫,因为我们要把它做得越来越小。那么越做越小的时候,它就越来越烫,那么左边这个轴每平方厘米是会达到12瓦左右。你想想看,你家里的电熨斗,大一点的电熨斗,你把它的面积量一量、乘一乘,大概是300个平方厘米左右。

  如果我来乘上12,就是360瓦,你的电熨斗是500瓦到800瓦左右。就是我这个芯片耗的能,全部放在电熨斗的面积之上,事实上是可以当做电熨斗来用的,就是非常非常烫的。如果你再走下去,这个中间的材料就没有办法继续维持了。
那么事实上,我们今天的大会上听到了2核、3核、4核等等。换句话说,我把我的芯片故意不放在最烫的那一点工作,而是把它降下来。可是,我用其他的方法,我用各种核的方法来做各种不同的运算。所以,整个芯片的运算或者是系统的运算,我同样达到运算加速的功能,可是,我不把所有的问题放在芯片上,而用核分解的方法来做。换句话说,我用核组合在一起做高性能的工作。

  你会看到在10年以后,可能这个慢慢慢慢也会达到这样的极限的时候,那个时候怎么办?我们现在在实验室每年也在研究怎么样用三维的方式来做。换句话说,有更紧密的整合,来达到一些计算的功能。

  所以,就是说老的摩尔定律事实上并不是走不下去,而是说在中间有各种不同的问题,有一些是物理上的问题,有一些是材料上的问题,还有一些是经济上的问题。

  所以,集成电路的密度每18个月翻一番是老的摩尔定律,我们今天新的摩尔定律,我们等于是利用系统水平的性能翻倍的多少,就会决定核的数量。同时还会听到另外一个,叫做线程。就是在一个系统里面我能够支持多少个线程的计算。甚至可以说在一个核里面我可以支持多少种不同的计算。在同一个系统里面我可以支持多少个计算的线程,单线程的核很多的系统是不再工作的,因为这个系统跑到别的地方去了,做了各种其他的不同的事情。那么我一边在做其他的事情,一边在计算,我工作的效能是特别高的。

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