小部件改变大世界:DRAM取代SRAM做缓存

http://www.sina.com.cn 2008年06月19日 10:26  驱动之家

  说起处理器的性能,我们一般都会着重考察管线深度、核心数量、频率高低、面积大小、缓存多少等指标,但也有一些很重要的技术并不为大众所熟悉,比如处理器各部件是如何通信的?现在,Intel有了一个新主意,一个小小的变动,但可能会因此改变整个处理器世界:把简单的动态DRAM集成到处理器里边去,取代复杂的静态SRAM担任缓存职责。

  Intel公司的一个小团队最近成功将DRAM单元的体积减小到了只要2个晶体管(可称之为2T DRAM),并且完全不需要电容。相比之下,SRAM的每个存储位需要6个电容。当然,也有一种1T SRAM,但非常罕见,只能在任天堂的GC和Wii游戏机里找到。

  SRAM比DRAM功耗更低、频率更高,并且不需要刷新,但缺点也很明显,就是制作工艺复杂得多,而且更贵,因此在处理器里用DRAM取代SRAM是个不错的主意。

  Intel表示,他们的2T DRAM可以在65nm工艺下达到2GHz频率,相当于可提供128GB/s的惊人带宽,如果能达到QX9770/QX9775的3.2GHz,那就是204.8GB/s。相比之下,现在的45nm Harpertown Xeon处理器带宽只有18-20GB/s,也就是说换成DRAM可以带来十倍于现有SRAM二级缓存技术的性能提升。更重要的是,这会彻底改变编程模型,因为程序员完全不再需要担心缓存命中失误问题了。

  研究人员们相信,他们可以用45nm High-K技术达到或超过Intel希望的时钟频率,也就是超过3GHz。

  接下来的研究课题是在TeraScale处理器中集成DRAM单元,让这个拥有大量x86迷你核心的新架构有朝一日能够取代Larrabee和Itanium。没错,看起来Intel的确打算把处理器、显卡和加速器统统整合在一起。

  Intel还同时展示了其32nm工艺,不过并没有特殊之处,一次工艺进步而已,远不如DRAM取代SRAM所能带来的变革。Intel的两名科学家指出,如果软件开发人员能够访问低延迟的200GB/s带宽,那么循环丢失几率将会基本减少到零,当今存在的诸多并行编程问题也会随之烟消云散。  

小部件改变大世界:DRAM取代SRAM做缓存
Intel展示了其32nm工艺晶圆
小部件改变大世界:DRAM取代SRAM做缓存
Intel展示了其32nm工艺晶圆

作者:上方文Q

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