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PC、網路融合推動全新運算環境的發展

上網時間: 2005年01月01日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:英特爾  數位家庭  通訊  運算  PC 

“在2005年以後,市場的主要發展趨勢是通訊功能越來越多地整合在運算設備中,反之亦然。” 英特爾亞太區桌面及行動平台亞太區行銷經理Tim Bailey說。

在半導整合趨勢推動下,通訊與運算設備的領域愈來愈模糊,但它們相互整合的程度卻越來越深入。2005年,兩者的整合態勢將愈加明顯,新的應用模式及技術將創造出新的需求,最明顯的例子是數位家庭-通訊與運算的融合,以及從網際網路上下載的內容,如數位圖片、MP3和視訊文件,更推動了其發展。

“所有這些應用的融合是促進成長的主要催化劑,”Bailey說。明顯地,以娛樂和通訊功能為主要賣點的新一代家用娛樂型PC,已成為整個電腦運算產業的主流,進一步來說,它將全面帶動新一波電腦及相關半導體元件市場的發展。

“桌上型PC與娛樂型PC的最大差別在於,桌上型PC是用來製作內容,而娛樂型PC則用來播放內容,”Bailey說。舉例來說,你可以看到人們使用PC來編輯圖片,製作幻燈片等;但你也會看到人們使用電腦主要是為了使用這些內容,例如用這種PC製作幻燈片並放映它,或者欣賞電影或音樂。因此,你會看到娛樂PC一般安裝家?供人們使用內容。根據國家或文化習慣的不同,娛樂PC可以放在書房、客廳或家庭其它房間。

這些新興應用將為市場帶來激勵及新的用戶,隨之而來的,還包括各種革命性的半導體技術及業界標準,最明顯的例子,是過去一年來進展迅速的‘多核心’處理器;以及為了新一代聯網運算設備所開發的多種無線標準,如WiMAX。

‘多核心’風潮

2004年,全球微處理器產業浮現的‘多核心’趨勢,無異是為低迷已久的電腦產業注入了一針強心劑。

揚棄了以高時脈速度提升運算效能的傳統思維,‘多核心’架構看來似乎是長期困擾產業的‘時脈╱功耗’問題的良好解決方法。

在2004年微處理器論壇上,包括AMCC、ARM、Broadcom、Freescale、IBM、PMC-Sierra、瑞薩、昇陽、智原等廠商,都同時揭示了多核心處理器的發展藍圖。而在AMD、IBM等CPU大廠相繼投入多核心處理開發後,英特爾也正式披露了一系列多核心處理器開發藍圖,範圍涵蓋桌上型與行動運算領域。

種種跡象都顯示,‘多核心’架構正成為新一代微處理器的主流發展趨勢。

在先進半導體製程技術的推波助瀾下,在單晶片中整合多個內核已經能順利實現。事實上,多核心的設計概念從很早以前就已經存在,在半導體技術尚未達到可在單晶片中整合多核心的水準之前,業界是以多處理器系統來解決一些高階運算需求,如伺服器或工作站。

然而,多處理器系統畢竟有著高成本缺點,在追求時脈速度的同時,系統的功耗與散熱問題也一直困擾著製造商。為提升單核處理器的性能,英特爾曾為此開發出Hyper-Threading(超執行緒)技術,試圖在單一處理器中模擬兩個處理器引擎。然而,無論是多處理器或超執行緒技術,其效能都無法與真正的多核心微處理器相比。

在新一代電腦運算平台上,使用者可能會同時處理網路、視頻、文件、語音等工作,因應愈來愈複雜的電腦系統需求,‘多核心’處理器架構已經以更高的性價比贏得眾多廠商的青睞。

2004年9月,蘋果電腦發佈的一款Power Mac G5桌上型電腦即採用了具有雙2.5GHz處理器的PowerPC G5處理器。這款雙核心處理器運用64位元處理技術將記憶體容量提升至8GB,每個處理器核心都擁有各自的1.25GHz前端匯流排,與傳統的單核處理器相比,確實能大幅提升運算效能。

而在x86領域,英特爾與AMD這兩家競爭激烈的公司也正在展開新一波的多核心處理器大戰。今年秋季,英特爾在IDF中發表了首款針對桌上型應用的雙核心晶片原型,該晶片採用與P-4相同的NetBurst架構,預估2005年問世;另外,英特爾也同時宣佈了雙核心行動運算平台Napa,以及新一代雙核心Xeon處理器的開發計劃,預計在2006年將雙核心技術拓展到行動運算及伺服器領域。

AMD則宣稱將在2005年中向x86伺服器市場推出雙核心處理器,下半年起會進一步為高階個人電腦市場提供雙核心解決方案。該公司於2004年率先發佈的雙核心AMD Opteron處理器在單一晶粒中整合了兩個處理器核心,預計2005年中起將陸續推出一系列適用於伺服器與個人電腦的雙核心產品。

在電腦處理器領域,一場雙核心大戰即將於2005年展開,而這股趨勢同樣漫延到了嵌入式處理器與網路應用領域。Broadcom在2004年採用晶片多處理(CMP)技術,發佈了在單一晶片上整合4個64位元MIPS核心的寬頻處理器,執行速度達10,000 Dhrystone MIPS,功耗不超過25W。

同樣針對網路應用,PMC-Sierra的RM11200處理器也整合了兩個1.8GHz E11K核心,每個核心的指令快取記憶體容量都提升到64KB;而資料快取記憶體容量則提升到了32KB,並整合了DDR2、PCI Express、Gb乙太網路和HyperTransport等介面。

幾乎所有目前及預備在2005年發佈的多核心處理器幾乎都採用90奈米CMOS製程技術,這意味著更低的製造成本。加上多核心技術能在僅增加少量或完全不增加耗電率與發熱量的情況下提高處理器效能的特性,可預見的是,2005年無論在PC、嵌入式系統或網路領域,都將展開一場‘多核心’革命。

WiMAX:新一代網路革命?

儘管目前WiMAX工作頻段尚未在全球解除管制,但主導廠商英特爾仍預備在2006年推出相關產品。該公司副總裁兼行動平台事業部總經理Anand Chandrasekher表示,2006年下半年,英特爾將在Centrino晶片中提供一個BTO可選功能。

這意味著為了推動具無線聯網功能的數位家庭藍圖即早實現,英特爾即將在未來一年內全力推動WiMAX應用。WiMAX是一種具備高頻譜使用效率的技術。頻譜是最寶貴的資源之一。隨著寬頻應用和服務的興起,高效率的數據傳輸有著強大的需求。

“實際上,你目前所看到的頻段管治情況與Wi-Fi推出之前兩年所產生的情況沒什麼區別,” Chandrasekher說。他以802.11b為例指出,“在推出Centrino之前兩年,802.11b在全球許多國家尚未解除管制。我們與不同國家的不同政府機關緊密合作,據理力爭,終於得以進入這些國家而無需申請許可。WiMAX的情況也是一樣。WiMAX論壇目前有150個公司成員正密切合作,而且在全球有40個WiMAX試驗正進行中。”

“顯然,包括藍芽、Wi-Fi、WiMAX和3G在內的多種新興網路技術必須有一套無縫管理機制,這一稱為‘混合網路’的趨勢將快速發展起來,我們將看到更多的互補性技術被整合進新興設備,” 英特爾公司副總裁兼技術長Gadi Singer說。

Singer指出,在理想狀態下,多種技術將能夠以一種經濟有效的方式共存於同一設備,而且互不干擾,又能保証設備低功耗工作。當一種技術工作時,另一個則處於不同的模式。所有這些共存於同一設備的技術必須具有互通作業性,而且達到同樣的技術水準,進而實現‘始終最好的連接’。

“WiMAX的優勢在於它是基於OFDM的,”Singer進一步表示。其簡單性在於它是按頻域,而非時域劃分的。儘管有一點複雜,但不會增加太多成本。它為這類頻寬提供了一種低成本、高效率的解決方案。隨著該技術的普及,自然有一個學習的過程。“我們認為這不會造成太高的代價,”他說。

作者:Rey Buan Jr.、鄧榮惠





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