电子发烧友网最新前沿科技热闻Top10

 

       电子发烧友网讯：科学技术就像是一台永动机，永不停息地在快速运转着，时刻推动着全球科技工业向前进步。无论作为厂商，工程师，业内专家，无不和科技的脉动时刻紧密联系在一起。顶尖厂商的最新技术产品动向，如IBM的以碳化硅晶圆片制作出石墨烯混频器IC；Facebook与伙伴共同开发的电源供应器和伺服器；Google的“通用”版Android；英特尔的“非常多核心”和惠普的忆阻器运作机制，这些最前沿技术的种种，都是我们所需要把握的科技脉动，了解全球科技的未来发展趋势，是电子发烧友网隆重整合推出《电子发烧友网前沿科技热闻 Top 10》的原因所在，以期读者能从中受益。

　　TOP 10 英特尔点亮“非常多核心”未来

　　英特尔（Intel）稍早前释出了‘Parallel JS’（平行JS），这是一个开放塬始码、数据平行版本的JavaScript，英特尔技术长 Justin Rattner 将之形容为非常多核心（many-core）运算发展过程中，向前跨出的一小步。

　　Rattner稍早前在英特尔开发者论坛（IDF）发表主题演讲，并针对平行编程和降低PC、伺服器等功耗，展示了最新的程式语言和其他研究成果。

　　包括英特尔、微软（Microsoft）、Nvidia和其他业者，都对大学研究单位挹注了大量投资，以定义能满足未来非常多核心处理器需求的编程工具。截至目前，平行化编程一直仅被应用在高度专业化的科技应用领域。

　　“我们已取得良好进展，但未来将不会只有单一［编程］模型，而是会有许多个模型，”Rattner说。

　　Parallel JS是其中一个代表模型。这种语言针对数据密集型的运算、基于浏览器的应用如照片和视讯编辑，以及3D游戏等在英特尔晶片上执行的应用程式提高性能。其主要目标是吸引使用脚本语言的主流Web程式设计师们。

　　Rattner还展示了该语言可在高阶动画应用中处理英特尔CPU上8个x86核心的能力。

　　

　　“最近一段时间以来，大多数的软体都是用Java或Python等脚本语言编写，但至今这些程式设计师还未真正使用多核心工具，”Rattner说。Parallel JS是“非常重要的一步，它让我们超越了传统思考侷限，一旦你突破了少数几个核心，那么，建构多核心晶片就只是应用程式的技术罢了，”他说。

　　该语言的未来版本也将充分利用目前嵌入在英特尔最新处理器中的绘图核心。为此，Rattner展示了用于x86和绘图核心的脸部辨识应用程式。

　　“我们基本上是告诉开发者，是时候去思考异质运算的创造性了，”Rattner说。

　　非常多核心和行动愿景

　　在实验室中，英特尔也正在研究如何改善当前在绘图处理器上用于执行通用程式的数据平行工具。包括今天的 OpenCL和Nvidia的Cuda工具等，都使用与硬体紧密联繫、相对较低阶的数据塬件（data primitives），Rattner说。

　　英特尔正在使用更高层的编程抽象，如用于密集和稀疏矩阵算法中的嵌套向量（nested vectors）。Rattner称该公司可能在2012年发佈这些工具。

　　新的软体代表了一些学术研究单位致力于将所谓的‘函数编程’（functional programming）概念带进今天的C++语言中。

　　“函数编程看起来是平行编程朝更高阶抽象与更加自动化和并行方向发展的基础之一，”Rattner说。“编译器可以萃取并行，而且程式设计师毋须再像使用OpenCL或Cuda做陈述，”他表示。

　　2012年以后，数据平行技术将产生根本上的变化，Rattner说。今天，每处理一次任务都是在严格调度情况下进行，但这会让部份电脑资源閒置，造成能源的浪费。

　　而未来的方法基本上会是非同步处理，但目前仅在概念阶段。“今天，为了让编程更加便利，我们放弃了效率，但展望未来，我们没有理由再浪费这么多的电力了，”他说。

　　节省PC耗电

　　Rattner展示了两项专门针对减少运算功耗而进行的研究专案进展。

　　一个近阈值电压处理器採用崭新的低电压电路，其运作接近阈值水準。其概念是当需要时CPU的运作速度必须足够快，但当下降到低于10毫瓦功率时，便会处于轻载模式。为了展示这个概念，英特尔开发了一款能以邮票尺寸的太阳能电池运作的Pentium级晶片。

　　这款展示晶片命名为Claremont，仅执行在比阈值电压高100毫伏的电压水準，与现有处理器相比功耗可减少5~10倍。“这是一个庞大的数字──人们长久以来一直为争取减少20%功耗而努力，所以这几乎是前所未闻的成就，”Rattner说。

　　Claremont仅使用一个L1快取，因为相关记忆体仍需运作在阈值以上的数百毫伏水準，Rattner说。

　　此外，英特尔和美光（Micron）的研究人员还发现了一种新型堆叠技术，并共同开发了新的记忆体塬型。这个混合式记忆体立方体（Hybrid Memory Cube）结合了顶端的DRAM晶粒堆叠和底部逻辑层，採用了全新介面和协议，以便将记忆体资讯转换到独立处理器。

　　英特尔研究员Bryan Casper表示，“当测量位元传输量与能耗时，该元件是有史以来能效最高的DRAM。”与目前最先进的DDR4记忆体模组相比，这个塬型的频宽高出10倍，能效则高出7倍，他表示。

　　此外，Rattner还展示了可作为基地台的标準x86伺服器，它在Sandy Bridge CPU上採用新的x86讯号处理演算法。

　　“我想，我们身在一个可以开发出某些真正有价值的东西的时代，”他说。“对一些传统上一直採用以DSP为主的系统而言，我认为Ivy Bridge或许具备能与之竞争的潜力，”他表示。

　　在本届IDF上，英特尔的工程师还针对其处理器讲解了新的讯号处理和封包处理开发套件。