Intel正在全力推进CPU的多核心化发展。之前的消息表示，Inetl本来应该首先发布高端的IA-64系列服务器专用处理器“Montecito”，但此次的IDF上传出的消息却显示Intel的多核心处理器反而有可能是要首推移动CPU了。
2005年的Intel移动CPU“Jonah
编译:琳_李
Intel正在全力推进CPU的多核心化发展。之前的消息表示，Inetl本来应该首先发布高端的IA-64系列服务器专用处理器“Montecito”，但此次的IDF上传出的消息却显示Intel的多核心处理器反而有可能是要首推移动CPU了。之所以这么说，是因为Intel将在下下代移动CPU“Jonah”中构筑多核心单元。在对Intel Developer Forum（IDF）前前后后的采访中，“Jonah”那迷雾笼罩的轮廓终于渐渐清晰地展现在我们面前了。
在一个CPU主体内构筑多个CPU核心的多核心CPU，是Intel对其CPU发展的下一个步骤。根据现在的推测，到了2007年的时候估计差不多所有的Intel CPU都已经多核心化了。到时候，Intel将实现所谓在一个CPU中集成复数的CPU核心并列运转，相当于多个处理器同时工作的“TLP：Thread-Level Parallelism”。
Intel 已经在单个 CPU核心中加入对并行处理许多线程的复合运转形式的支持，也就是所谓的超线程技术“ Hyper-Threading ”(Simultaneous MultiThreading：SMT)。 但SMT的CPU在性能上要逊于TLP的CPU，因为多个线程会发生处理器内的运算资源竞争，而TLP则可以近似的模拟复数处理器的并列运转和随之而来的性能的大幅提升。
不过由于跟多的核心数量以及工艺的更加复杂导致和SMT相比TLP的半导体体积和功耗以及发热量也都大大地增加了。所以多核心处理器被普遍认为将首先应用于 优先的服务器领域。但据许多业内相关人士透露，Intel预计于2005年发布的移动CPU“Jonah”将采用双核心架构：“Jonah将在一个处理器内集成两个运算单元，所以是物理的而非模拟的多核心CPU。这是前所未有的崭新架构。
降低功耗的特殊双核心架构
为什么Intel要特意的将移动CPU也设计成双核心架构呢？这样不会因为功耗问题而导致笔记本电池使用时间过短，而无法持续使用降低笔记本的移动性能么？
实际上根据特殊的设计架构，双核心的Jonah并不会造成平均电力消耗过大而导致的上述问题。因为Intel在Jonah的设计中，针对移动状态中的功耗问题，采用了多核心切换的办法以降低对电池的消耗。
Jonah所采用的双核心架构，虽然在技术上和服务器专用CPU的多核心架构是没有什么区别的，但其各个核心的运转方式却是有差别的。服务器CPU的多个运算单元是直接并联的，用来提高CPU的运算性能，而且服务器不用像移动CPU那样过多的考虑功耗问题。而与之相对的，Jonah的各个运算单元的工作状态则是可以根据供电和使用要求进行实时切换管理的，所以可以在一定程度上降低CPU的功耗。
如果是在使用AC电源供电的时候，Jonah的两个运算单元就会同时并列运转，这时的CPU性能相当于双处理器的状态，但同时CPU的功耗也大幅提升。不过由于是AC供电，所以相对于性能的要求，功耗的变化也就几乎可以忽略不计了，毕竟相当一部分笔记本的用户对性能的要求还是非常苛刻的。而但断开AC电源之后，笔记本开始使用电池供电的时候，Jonah内部的一个运算单元则立刻停止工作，另一个运算单元继续运转，CPU的性能变为相当于单核心的处理水平；然而在性能下降的同时，CPU的功耗问题也就随之解决了，由多出来的核心造成的用电过度也就不再影响笔记本的移动性能了。业内人士称“运算单元的运转切换可以说是Jonah最终要的技术特征。”
Intel以下一代的Pentium－M Dothan作为对比进行Jonah的工作模式的说明。通过这个说明就可以清楚的了解Jonah的CPU核心对应供电方式而切换运转的工作情况。使用电池供电的时候，Jonah好比是变成了Dothan那样的单核心处理器。所以据推测，移动工作的时候Jonah架构中两个CPU核心中的其中一个应该是完全停止工作而不消耗任何电力的。
更精细的工艺、更小的CPU核心
Intel的笔记本CPU系列一直是和其桌面CPU系列的发展方向完全不同的。Intel的Pentium－M系列CPU，其CPU的核心尺寸极小。0.13微米工艺的Banias的核心大约为50平方mm左右。而到了90nm工艺的Dothan的核心则缩小为37平方mm了，比起同为90nm代产品的桌面版本Prescott，其CPU核心部分的晶片尺寸大约缩小了一半。也就是说，以90nm的工艺，在和Prescott差不多大小的晶片尺寸上集成两个Dothan的CPU核心是完全有可能的。
现在Intel计划将来以65nm的工艺制造Jonah处理器，并且其普遍认为CPU核心会与Dothan大致相同。业内人士说“恐怕，最初的Jonah版本会采用与Dothan相同的核心技术，很有可能形成所谓的2个Dothan的核心构成一个Jonah。”那么就让我们假定Jonah的核心相当于是Dothan，来试着描绘一下Jonah的样子吧。
Dothan的晶片尺寸是87平方mm，通过其晶片照片可以判断上面的CPU核心尺寸大约为37平方mm左右，剩下的部分是达到了2MB容量的超大L2缓存。如果把工艺由90nm换算为65nm，那么理论上晶片的尺寸将缩小为原先的50％左右。但实际上的尺寸大概会是原先的60％～70％，这样算起来，如果以65nm工艺制造Dothan其晶片尺寸大约为52～60平方mm，而CPU核心部分的估计为22～25平方mm。
这样的话，65nm工艺成熟的时候在一颗CPU上容纳下2个Dothan核心将不成问题。即使是集成双CPU核心的晶片其尺寸也不超过100～120平方mm，完全不超出Intel的预想尺寸，甚至还有可能缩小CPU的晶片尺寸。
Dothan集成的2MB超大L2缓存，不仅仅是出于提升性能的考虑，也是为了发热量惊人的高频率CPU可以更快的把热量传导到CPU表面以通过散热装置散热。这样看来，相对于晶片尺寸而绰绰有余的小巧核心，Jonah集成的L2缓存也许会相应减小，这样就有可能减小到100平方mm以下。
Dothan和Prescott的尺寸比较
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Banias、Dothan、Jonah的尺寸比较（推测）
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处理器发展上的不同策略
那么，以Jonah将采用双核心架构为前提，让我们再来看看Intel的CPULoadmap吧，你会发现有些地方非常有趣。首先，Intel现在的桌面处理器/服务器IA－32系列CPU都是采用Hyper－Threading超线程技术。这恐怕是因为Hyper－Threading技术实现起来对成本的影响不是很大而且更容易在CPU架构中导入的缘故吧。
但是，接下来的发展趋势就由SMT开始向多核心化倾斜了。先是IA－64些列的CPU“Montecito”采用双核心架构，然后我们可以看到2006年发布的“Tukwila”将在一CPU上集成4个核心。Tukwila在设计和架构上都有本质上的改变，并且也支持SMT和各个CPU核心的动态调度和切换运转。
另一方面，IA－32系列将首先在2005年发布面向MP服务器的Tulsa，然后在2006年发布双核心的桌面处理器。也就是说，IA－32系列的桌面处理器也好，IA－64系列也好，在2006年左右，都将形成“SMT＋多核心处理器”的架构。
但就我们目前所了解的，似乎只有Jonah系列是不支持SMT技术的。据推测，Intel很有可能在桌面处理器和服务器处理器中推行“SMT＋多核心处理器”架构，而移动处理器则朝不支持SMT的多核心架构方向发展。也就是说，在移动处理器发展上优先解决处理器架构的多核心化，以尽可能缩小CPU核心的方式来实现其复数搭载，同时通过各个核心的切换运转和调度来解决功耗问题提高CPU的移动使用性能为目标。
如果是这样的话，那么我们可以预见将来Intel的移动处理器的发展趋势是，在一颗CPU里集成复数的核心，通过调度和切换实现各个核心的运转和停止。在AC电源供电的时候，各核心全速运转；在电池供电的时候，以最小化的单个CPU核心工作来降低功耗，节约电力。而且也使通过减少搭载核心数量而发布低功耗低电压版本CPU成为可能。
这并不是什么新鲜的想法，比如下一代PlayStation产品采用的Cell处理器，就可以通过改变CPU的核心数量变成各种用途的CPU。而且，在刚刚确切知道Jonah的存在的时候，通过和PC业界相关人士的闲聊中也得到了类似说法和推测的证实。
Jonah＝双核心，这对笔记本的发展将是一个巨大的冲击。Jonah之后的移动处理器将会沿着这个思路以更低的功耗，更高的性能而快速发展，Intel总是令人们对他的一举一动都深切的关注和期待。
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