从三方面看服务器多核CPU的发展态势

近日，Intel和AMD不约而同召开会议，畅谈各自的多核服务器处理器规划。同时，据国外媒体报道，IBM的双核Power6处理器计划在07年中向大众市场推出，而该公司与索尼、东芝联合研制的第二代Cell处理器也即将进入冲刺阶段。另一条消息是，Sun公司的16核Rock处理器将被送往德州仪器，进行硅片的首次通过试验。可见，多核处理器无疑将会在这一两年成为服务器领域的热点产品，下面我们就用横向比较的方法看看未来几款主要多核处理器。

制作工艺

Intel将在今年发布Penryn双核心处理器，制作工艺为45nm，这也是世界上首款采用45nm工艺的处理器。今年1月，Intel宣布完成了具备完整功能的152Mb SRAM芯片的开发，标志其已掌握了45nm工艺技术。但在复杂程度上，SRAM芯片自然无法和处理器相提并论，因此，45nm技术是否能让Intel一骑绝尘，还要等真正的45nm 芯片Penryn问世。

AMD则正在向65nm工艺过渡，首款产品就是Barcelona Opteron。该产品被AMD寄予厚望，具体表现如何将成为AMD能否翻身的关键。

POWER6采用65纳米绝缘硅、10层金属层工艺制造。IBM的65纳米工艺提供了0.65微米的SRAM单元和0.45微米的单元以提高密度。存储阵列单元使用了比逻辑元件更低的电压，以减少功耗。

第二代Cell处理器也采用65nm工艺，同样使用绝缘硅技术制造。除了普通意义上的处理器供电电路（Vdd），65nm Cell专门为SRAM处理器L1、L2缓存缓存设计了第二路供电线路（Vcs），提高稳定性。

Sun的Rock处理器是Niagara的继承者，采用65nm工艺。Niagara拥有小型FP-free核心，而Rock则将完全基于SPARC芯片。Rock包含16个SPARC核心，将在18个月内问世。

核心频率

目前Intel方面还没有给出Penryn的确切频率数值，但据台湾主板厂商披露，Penryn将有效提升频率极限至3.0GHz以上，尽管目前AMD 90nm制程双核心Athlon 64 FX，以及Intel本身Pentium D架构已有少部份处理器效能已达3.0GHz，但Intel采45nm制程处理器总体效能表现更佳，因此，我们相信，2007年3.0GHz以上双核心CPU产品可望大举出炉，正式迈入3GHz双核心大对决的战局。

AMD Barcelona Opteron分为8200、2200、1200三大系列，8为四路或更多路、2为双路、1为单路；核心频率从1.9GHz到2.6GHz。

IBM双核心Power6处理器工作频率将在4-5GHz之间。但是据外国媒体报道，测试样品可以跑到5.8GHz。针对刀片服务器，Power6处理器工作频率更接近于4GHz，而非5GHz。

另外，IBM在旧金山召开的IEEE国际固态电路会议(ISSCC)上透露，第二代Cell处理器的核心频率将达到6GHz。

Rock处理器的核心频率目前还不太清楚，不过据说Rock的性能可以相当于1.2GHz UltraSparc III的30倍。

能耗

据报道，45nm Penryn移动版功耗35W，桌面版功耗65W，服务器以及EE版功耗80W。而AMD四核心Opteron的功耗将有68W、95W和125W三种，与双核心Opteron相比基本一样，而Quad FX则高达250W。事实上，与Intel的Clovertown相比，AMD Barcelona在功耗上是要逊色一筹的，因为前者可以做到50W、80W和120W。

IBM 声称Power6芯片能耗会低于100 瓦，采用“nap”的低能耗空闲模式，可以让服务器的操作系统在空闲状态下Power6处理器的功耗降低30-35%。即使是在操作系统忙的时候，“nap”也能够将能耗降低10%。据称，Power6还能让客户设定服务器的最高能耗值。如果用户设定的最高值为348W，服务器的能耗就不会超过348瓦。同样，第二代Cell处理器的能耗也将低于100W。

Sun的处理器虽然核心频率都不高，一般在1GHz到1.4GHz之间，但也正是得益于此，使这些处理器都有着很低的能耗。例如，第一代Niagara 芯片在全速运行时的能耗就只有70W。Sun到目前为止没有提及Rock处理器的能耗，但以Sun一贯的风格来看，Rock虽然是16核心，但能耗也应不会太离谱。

业内人士预测，今明两年将出现四核角力的局面，不仅是AMD和Intel，像IBM也计划推出四核的Power6处理器。其实，不管单核、双核还是多核，对于用户来说，还应该按需购买，避免国内信息化建设资源浪费的痼疾。