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Intel 宣布专为视觉运算而开发的Larrabee 处理器,将会在12日于SIGGGRAPH 2008产业研讨会中公开其架构设计细节,包括被受注目的全新软件描绘立体管线 (software rendering 3-D pipeline) 、Many-Core 程序设计模式,更会展示执行不同应用程序的效能分析。
据了解, Intel Larrabee 架构将会以个人计算机绘图市场为目标,预计于2009 或2010年问世,不同于NVIDIA 与AMD的绘图产品, Larrabee 的每颗核心均采用x86微架构,意味着可直接处理器现时大部份应用程序,并不需任何转译器便可在透过Larrabee 内部的处理器数组 (array) 上运行。

Larrabee 被视为未来PC 运算的新模式,令家用PC 内部也能拥有数十、数百甚至数千个核心而具有十足威力,令家用PC也能达至兆次运算运算领域,目前 Intel 内部有众多小组成员、项目及相关研发中软件,用以加速催化此项变革,包括 Intel 目前最大的技术研究项目兆次运算研发项目 (tera-scale research program) ,共有超过 400 间大学、美国国防部高等研究计划局 (DARPA) ,以及像是微软与惠普等相关公司,共同为 Larrabee 应用进行研究。

一直以来市场对 Larrabee 的认识并不深,因此Intel 计划在12 日日于SIGGGRAPH 2008 产业研讨会中公开其架构设计细节,其中包括软件描绘立体管线 (software rendering 3-D pipeline) 的全新方法、多核心(在单一产品中具有多个处理器引擎)程序设计模式,以及执行多种应用程序的效能分析。



其他在论文中谈到的Larrabee 架构相关细节包括:
Larrabee 架构具有衍生自双指令执行 (dual-issue) Pentium 处理器的纯量管线 (scalar pipeline) ,并采用具有完整连贯性 (coherent) 高速缓存架构的短执行管线 (short execution pipeline) 。 Larrabee 架构提供显著的最新改良技术,如宽幅向量处理单元 (wide vector processing unit, VPU) 、多线程、 64 位延伸指令,以及精密的指令预取功能 (pre-fetching) 。这将促使可用之运算能力大幅提升,并能发挥程序设计师对英 特尔架构的熟悉度及容易入门的程序开发优势。
Larrabee 将包含数个支持绘图及其他应用程序的固定功能逻辑区块 (Fixed function logic blocks) ,这些运算单元被谨慎选用以平衡及强化每瓦效能,并对架构的弹性与可编程化能力 (programmability) 有所贡献。
芯片内建具备连贯性 (coherent) L2 高速缓存,促使处理器间通讯效率提高,同时 CPU 核心可以高带宽存取近端数据,并简化软件程序写作。
Larrabee 的原生程序设计模式支持高度平行运算应用程序,亦包括采用非规则性数据结构 (irregular data structure) 的运算。这项特性将促使绘图 API 的开发、新绘图算法更迅速的创新,以及在绘图处理器上执行以现有个人计算机软件开发工具软件所实作 之真正的一般目的运算。
Larrabee 提供完全以软件进行工作排程 (task scheduling) ,而非以固定功能逻辑 (fixed function logic) 来进行的功能。也因此描绘管线及其他复杂的软件系统能够依据其个别的运算需求进行资源的排程。
Larrabee 架构的每个核心可支持 4 个线程 (execution thread) ,每个线程都拥有独立的缓存器组 (register set) 。它允许采用简单有效率的循序管线 (in-order pipeline) ,但保留了在执行高度平行运算应用程序时,更为复杂之非循序管线 (out-of-order pipeline) 的延迟隐匿 (latency-hiding) 的优点。
Larrabee 架构采用 1024 位宽度的双向环形网络(即每个单向 512 位),允许代理程序 (agent) 以低延迟 (low latency) 的方式彼此进行沟通,让核心之间可进行非常高速的沟通。
Larrabee 架构完全支持 IEEE 的单精度及双精度浮点计算 (floating-point arthmetic) 标准。对于像是财务应用程序在内的多种计算任务而言,支持这些标准都是必要的前提。
据 Intel 总裁暨执行长 Paul Otellini 表示 , Larrabee 架构为提供开发人员自由发挥的空间,将会为各类型不同的区域及市场带来大量的创新设计,虽然目前游戏愈来愈具有真实感,但这些进展仍然是在僵固受限的框架内进行,因此 Intel 希望与全球顶尖 3D 绘图专家们直接合作,为游戏与应用程序编程接口 (Application Programming Interface, API) 设计师一张空白的画布,让他们尽情挥洒前所未有的创意。
Paul Otellini 进一步指出, Larrabee 架构的初期产品将针对独立显示应用程序发展,支持 DirectX 与 OpenGL 规格,并可执行现有游戏与程序。除此之外, Larrabee 的原生 C/C++ 程序设计模式 (native C/C++ programming model) 将对各种可能领域之高度平行运算应用程序,如科学及工程方面的软件,产生帮助。
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